一种桥梁工程保护层厚度检测装置及检测方法与流程

本技术涉及混凝土保护层厚度检测设备的，尤其是涉及一种桥梁工程保护层厚度检测装置及检测方法。

背景技术：

1、混凝土保护层指的是钢筋-混凝土结构中用于保护钢筋的混凝土层。从混凝土碳化、脱钝和钢筋锈蚀的耐久性角度考虑，混凝土保护层的厚度以最外层钢筋（包括箍筋、构造筋、分布筋等）的外缘开始计算。混凝土保护层厚度越大，构件的受力钢筋粘结锚固性能、耐久性和防火性能越好。但是，过大的保护层厚度会使构件受力后产生的裂缝宽度过大，就会影响其使用性能，对构件表面的装饰层产生破坏，同时过大的保护层厚度也会造成经济上的浪费，因此，混凝土保护层厚度测量是建筑工程质量验收的重要环节。

2、目前，行业内一般采用混凝土测厚仪对混凝土保护层厚度进行测量。混凝土测厚仪是一种能够发射超声波并回收设备，通过对回收反射波的波形的分析和计算即可得出混凝土层的大致厚度。使用这种测量设备时，需要将发射设备紧贴混凝土构件待测平面。由于桥梁工程预制板的最外层构造筋的端部通常位于预制板的外侧，使用常规的混凝土测厚仪很难对其表面进行贴合扫描，这会导致测量数据缺失，测量精度较差。此外，使用常规混凝土测厚仪对整体进行测量过程效率较低，难以满足尺寸较大的桥梁预制板的测量需求。

3、针对上述中的相关技术背景，发明人认为使用现有的混凝土测厚仪对桥梁工程的混凝土保护层厚度进行测量时存在精度较差、效率较低的缺陷，难以满足桥梁工程保护层厚度的测量需求。

技术实现思路

1、为了满足桥梁工程保护层厚度的测量需求，提升测量精度和测量效率，本技术提供一种桥梁工程保护层厚度检测装置及检测方法。

2、第一方面，本技术提供的一种桥梁工程保护层厚度检测装置采用如下的技术方案：

3、一种桥梁工程保护层厚度检测装置，包括贴合桥梁一侧设置的行走机构、设在所述行走机构上的钻探机构和设在所述行走机构上的回填机构；所述钻探机构包括垂直设在所述行走机构上的驱动杆、套设在所述驱动杆上的连接臂和设在所述连接臂上的钻头；所述驱动杆与所述连接臂螺纹配合，所述连接臂与所述钻头转动连接。

4、通过采用上述技术方案，行走机构能够将本技术整体固定在桥梁预制板的外侧面，对本技术其他部分结构提供了安装位置并进行了位置限定，同时使本技术能够沿着桥梁预制板的长度方向产生位移，使本技术能够对桥梁预制板长度方向上的多个测量点进行同步测量，显著提高了测量效率，钻探机构能够对混凝土待测平面进行钻孔，通过直接破坏表面的方式进行直接测量，相比于超声测距的方式具有更高的精度，回填机构能够对钻探机构测量产生的钻孔进行回填，保证了混凝土结构的完整性，达到了满足桥梁工程保护层厚度的测量需求，提升测量精度和测量效率的发明目的。

5、可选的，驱动杆包括与所述行走机构垂直且转动连接的螺杆、设在所述螺杆靠近所述行走机构一端的驱动电机和设在所述螺杆远离所述行走机构一端的限位端块，所述限位端块与所述螺杆可拆卸连接。

6、通过采用上述技术方案，驱动杆中的螺杆能够在驱动电机的带动下发生转动，从而使套设在螺杆上的连接臂沿着垂直于待测平面的方向发生升降，设置在螺杆端部的限位端块能够避免在使用过程中连接臂与螺杆脱离连接，限位端块与螺杆之间可拆卸连接的结构设计简化了将连接臂固定安装在螺杆上的过程，进一步提高了本技术的使用便捷性。

7、可选的，连接臂包括套设在所述驱动杆上的螺纹套筒、套设在所述螺纹套筒上的升降臂和与所述升降臂转动连接的调节臂，所述螺纹套筒与所述驱动杆螺纹配合，且与所述升降臂转动连接。

8、通过采用上述技术方案，连接臂中套设在螺杆上的螺纹套筒能够增加连接臂与螺杆的螺纹配合结构的长度，提升螺杆控制连接臂升降过程中连接臂的机械稳定性，连接臂与螺纹套筒转动连接的结构设计使得连接臂能够绕螺杆的轴线发生转动，从而能够调整至不同的位置进行使用。

9、可选的，钻探机构还包括导向杆，所述导向杆穿设在所述升降臂和所述调节臂上，且与所述升降臂和所述调节臂沿轴线方向滑动连接，所述导向杆的一端与所述行走机构垂直固定连接。

10、通过采用上述技术方案，导向杆能够对连接臂连接臂中的升降臂与调节臂的转动连接结构提供导向和限位支撑，提高了钻探机构整体的稳定性，增加了钻孔垂直度，提高了测量精度。

11、可选的，钻头包括固定设在所述调节臂上的伺服电机、与所述伺服电机动力输出端可拆卸连接的钻杆和设在所述钻杆靠近所述伺服电机一端的压力传感器；所述压力传感器与所述伺服电机电性连接。

12、通过采用上述技术方案，钻头中的伺服电机能够对钻头的旋转和钻进提供动力，安装在钻杆上靠近伺服电机一端的压力传感器能够对钻杆的压力进行实时测量并将其转化为电信号传递至伺服电机，伺服电机根据压力信号进行判断，达到预设阈值后执行反转操作。

13、可选的，行走机构包括安装板、设在所述安装板上的导轨和两个与所述导轨滑动连接的行走组件；两个所述行走组件关于所述导轨的几何中心对称，所述安装板上开设有多个安装孔。

14、通过采用上述技术方案，行走机构中的安装板对其他部分结构提供了安装位置，导轨与行走组件之间的滑动连接结构使得两个行走组件之间的距离可以根据预制板的厚度进行适应性调整，提高了本技术的适用范围。

15、可选的，行走组件包括与所述导轨滑动连接的连接杆和与所述连接杆相连的履带车和与所述连接杆滑动连接的固定架，所述固定架与桥体侧壁抵接。

16、通过采用上述技术方案，行走组件中的履带车能够产生前进动力，连接履带车和导轨的连接杆起到了固定连接作用。

17、可选的，回填机构包括设在所述安装板上的罐体、与所述罐体内部连通的导管和穿设在所述罐体且与所述罐体转动连接的搅拌轴。

18、通过采用上述技术方案，回填机构中的罐体能够作为混凝土的容器，与罐体内连通的导管能够将罐体内的混凝土导流至钻孔中，实现对钻孔的重新填充，穿设在罐体上的搅拌轴能够在外力作用下发生旋转并且对罐体内的混凝土进行搅拌。

19、可选的，回填机构还包括套设在所述搅拌轴上的推板，所述推板与所述搅拌轴转动连接且与所述罐体的内壁抵接。

20、通过采用上述技术方案，回填机构中套设在搅拌轴上的推板能够在外力作用下对经过搅拌轴搅拌的混凝土原料进行挤压，使其更加容易通过导管进入钻孔中。

21、第二方面，本技术提供的一种桥梁工程保护层厚度检测方法，应用前文中的一种桥梁工程保护层厚度检测装置，采用如下的技术方案：

22、一种桥梁工程保护层厚度检测方法，包括以下步骤：

23、步骤1，对待测桥体混凝土表面进行除杂和清洁；

24、步骤2，将行走机构安装在桥体一侧，调整行走组件的间距使其与桥体抵接；

25、步骤3，调整钻探机构的角度，使钻杆与待测表面垂直抵接；

26、步骤4，向罐体中添加经过预混合的混凝土原料，推动推板使导管被混凝土原料填满；

27、步骤5，操作钻探机构进行保护层厚度测量并记录数据；

28、步骤6，操作回填机构对测量孔进行混凝土回填；

29、步骤7，操作行走机构改变测量点位，重复步骤3~步骤6。

30、通过采用上述技术方案，使用本技术中的桥梁工程保护层厚度检测装置，能够实现对大尺寸的桥梁预制板的连续测量，保证了测量效率的同时，由于采用了钻孔测量的方式，相比于超声测量具有更高的精度，同时回填机构能够对测量形成的钻孔进行回填，避免桥梁预制板的整体结构因测量钻孔而受到影响。

31、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

32、1.本技术的中行走机构能够将本技术整体固定在桥梁预制板的外侧面，对本技术其他部分结构提供了安装位置并进行了位置限定，同时使本技术能够沿着桥梁预制板的长度方向产生位移，使本技术能够对桥梁预制板长度方向上的多个测量点进行同步测量，显著提高了测量效率，钻探机构能够对混凝土待测平面进行钻孔，通过直接破坏表面的方式进行直接测量，相比于超声测距的方式具有更高的精度，回填机构能够对钻探机构测量产生的钻孔进行回填，保证了混凝土结构的完整性，达到了满足桥梁工程保护层厚度的测量需求，提升测量精度和测量效率的发明目的；

33、2.本技术中的驱动杆中的螺杆能够在驱动电机的带动下发生转动，从而使套设在螺杆上的连接臂沿着垂直于待测平面的方向发生升降，设置在螺杆端部的限位端块能够避免在使用过程中连接臂与螺杆脱离连接，限位端块与螺杆之间可拆卸连接的结构设计简化了将连接臂固定安装在螺杆上的过程，进一步提高了本技术的使用便捷性；

34、3.本技术中的回填机构中的罐体能够作为混凝土的容器，与罐体内连通的导管能够将罐体内的混凝土导流至钻孔中，实现对钻孔的重新填充，穿设在罐体上的搅拌轴能够在外力作用下发生旋转并且对罐体内的混凝土进行搅拌。