本发明涉及预制装配式建筑领域，具体涉及一种检测全灌浆套筒钢筋接头中连接钢筋插入深度的方法。
背景技术：
预制装配式混凝土结构作为一种符合工业化生产方式的结构形式，具有施工速度快、劳动强度低、噪音污染与湿作业少和产品质量易控制等优势，已成为国内外建筑业发展的主流方向。
在装配式建筑结构中，尤其是在装配式混凝土结构中，构件连接是保证结构整体质量的关键节点。钢筋套筒灌浆连接是在装配式混凝土结构中常用的钢筋连接形式，是指在预制混凝土构件内预埋的金属套筒中插入钢筋并灌注水泥基灌浆料而实现的钢筋对接连接方式。插入套筒内的连接钢筋作为不同预制构件荷载传递的主要承担者，连接钢筋的锚固长度是保证套筒灌浆连接可靠性的关键因素之一。然而，由于构件生产或现场安装偏差导致灌浆口端连接钢筋无法就位，个别存在灌浆口端连接钢筋被割短或割断现象，减少了钢筋的有效锚固长度，导致钢筋套筒灌浆连接接头强度达不到要求，存在安全隐患。
因此，有必要提供一种可以定量检测全灌浆套筒钢筋接头中连接钢筋插入深度的方法。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种检测全灌浆套筒钢筋接头中连接钢筋插入深度的方法，能够直观、清晰、量化地获取钢筋插入深度，提高检测效率和检测稳定性。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种检测全灌浆套筒钢筋接头中连接钢筋插入深度的方法，所述检测方法中使用的设备为三维立体测量内窥镜，所述三维立体测量内窥镜包括依次连接的内窥镜主机、连接软管、探头和镜头；
所述三维立体测量内窥镜用于检测全灌浆套筒中连接钢筋的插入深度，所述连接钢筋包括灌浆口端钢筋及出浆口端钢筋，检测时间应在预制构件现场拼接完成后以及套筒灌浆施工前；
当用于检测灌浆口端钢筋的插入深度时，将三维立体测量内窥镜的探头直接从预制构件表面的出浆口伸入出浆孔道内，在出浆孔道与套筒的交接位置弯曲向下，利用出浆口端钢筋与套筒内壁之间的间隙继续向下推进伸入，控制探头导向弯曲寻找成像位置，并通过三维立体测量内窥镜对套筒内的限位挡卡以及限位挡卡下方的灌浆口端钢筋进行成像，当选择位置的成像清晰时，拍摄得到3d图像；
然后选择图像中限位挡卡上表面的三个点，将选择的三个点形成的平面定义为第一基准平面，接着选择第四个点，第四个点定位在灌浆口端钢筋插入段的末端表面，计算末端表面到第一基准平面的第一垂直距离，通过限位挡卡上表面至灌浆套筒底部的距离与第一垂直距离之差得到灌浆口端钢筋的插入深度；若灌浆口端钢筋的插入深度大于等于8倍的钢筋直径，判定为合格，否则判定为不合格。
当用于检测出浆口端钢筋的插入深度时，将三维立体测量内窥镜的探头直接从预制构件表面的灌浆口伸入灌浆孔道内，在灌浆孔道与套筒的交接位置弯曲向上，利用灌浆口端钢筋与套筒内壁之间的间隙继续向上推进伸入，控制探头导向弯曲寻找成像位置，并通过三维立体测量内窥镜对套筒内的限位挡卡以及限位挡卡上方的出浆口端钢筋进行成像，当选择位置的成像清晰时，拍摄得到3d图像；
然后选择图像中限位挡卡下表面的三个点，将选择的三个点形成的平面定义为第二基准平面，接着选择第四个点，第四个点定位在出浆口端钢筋插入段的末端表面，计算末端表面到第二基准平面的第二垂直距离，通过限位挡卡下表面至灌浆套筒顶部的距离与第二垂直距离之差得到出浆口端钢筋的插入深度。若出浆口端钢筋的插入深度大于等于8倍的钢筋直径，判定为合格，否则判定为不合格。
进一步的，所述镜头为前视三维立体测量镜头。
进一步的，所述3d图像中拍摄到的限位挡卡的数量至少为2。
进一步的，当所述探头在出浆孔道与套筒的交接处以及灌浆孔道与套筒的交接处时，先进行转向，通过转向引导连接软管在出浆口端钢筋与套筒内壁之间以及灌浆口端钢筋与套筒内壁之间的间隙内移动。
进一步的，所述探头在平直状态下的最大导向弯曲度大于160°。
本发明的有益效果：
1、本发明巧妙的利用了全灌浆套筒尺寸精度高的特点，通过内窥镜三维尺寸测量技术，将测量连接钢筋的插入深度转化为测量连接钢筋插入段末端与套筒中部限位挡卡的相对距离，再根据限位挡卡的位置计算得到连接钢筋的插入深度，从而大大缩短了测量距离，使得现有的三维立体测量内窥镜的测距范围可以很好的满足工程应用，提高了检测精度。
2、利用小直径内窥镜探头及前视三维立体测量镜头，借助于探头弯曲转向功能，刚好可以使探头在出浆孔道或灌浆孔道与套筒的交接处转向，引导连接软管在连接钢筋与套筒内壁之间的间隙内移动，通过测量镜头精确探查连接钢筋插入段末端位于全灌浆套筒内不同位置处的影像和测量数据，可以直观、清晰、量化地获取连接钢筋插入深度，大大提高了检测效率。
附图说明
图1是本发明的检测灌浆口端钢筋示意图；
图2是本发明的检测出浆口端钢筋示意图；
图3是本发明工况一拍摄测量视图；
图4是本发明工况二拍摄测量视图；
图5是本发明工况三拍摄测量视图；
图6是本发明工况四拍摄测量视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
参照图1所示，本发明的检测全灌浆套筒钢筋接头中连接钢筋插入深度的方法的一实施例，检测设备为三维立体测量内窥镜，包括依次连接的内窥镜主机1、连接软管2、探头3和镜头4；上述探头在平直状态下的最大导向弯曲度大于160°，便于转弯伸入全灌浆套筒5内部；镜头为前视三维立体测量镜头；连接软管、探头和镜头的直径均为4mm。
连接钢筋包括灌浆口端钢筋和出浆口端钢筋，三维立体测量内窥镜用于检测灌浆口端钢筋6的插入深度以及出浆口端钢筋7的插入深度，检测时间应在预制构件现场拼接完成后以及套筒灌浆施工前。
出浆口端钢筋是在预制构件生产制作阶段，穿过全灌浆套筒顶部的密封橡胶圈51后插入套筒内的，其插入深度是相对可控的，且由于密封橡胶圈的固定作用，出浆口端钢筋基本能保证在套筒内居中，即出浆口端钢筋与套筒内壁的间隙相对固定，通常情况下为7-10mm，为内窥镜探头利用该间隙伸入套筒内部拍摄测量限位挡卡下部的灌浆口端钢筋的插入深度提供了有利的条件。对于灌浆口端钢筋，可能会由于预制构件生产或现场安装偏差导致钢筋无法就位，个别存在灌浆口端钢筋被割短或割断现象，因此灌浆口端钢筋的插入深度必须检测，出浆口端钢筋的插入深度可视实际情况而定。
灌浆口端钢筋的插入深度的检测方式参照图1所示；出浆口端钢筋的插入深度的检测方式参照图2所示。
以某品牌gtzq414型号的全灌浆套筒为例，对直径为14mm的灌浆口端钢筋及出浆口端钢筋的插入深度进行预先设置，分为以下四种工况并进行检测操作：
工况一：灌浆口端钢筋插入深度为132.5mm，即钢筋末端完全抵住限位挡卡下表面。
将三维立体测量内窥镜的探头直接从预制构件表面的出浆口52伸入出浆孔道53内，在出浆孔道与套筒的交接位置弯曲向下，利用出浆口端钢筋与套筒内壁之间的间隙继续向下推进伸入到接近限位挡卡位置，调整合适的距离并转动探头的方向使成像清晰，通过三维立体测量内窥镜对套筒内的限位挡卡54以及限位挡卡下方的灌浆口端钢筋进行成像，当选择位置的成像清晰时，拍摄得到3d图像。
然后选择图像中限位挡卡上表面的三个点，将选择的三个点形成的平面定义为第一基准平面，接着选择第四个点，第四个点定位在灌浆口端钢筋插入段的末端表面，测量末端表面到第一基准平面的第一垂直距离为5.59mm，如图3所示；gtzq414型号全灌浆套筒的限位挡卡厚度为5mm，限位挡卡上表面至套筒底部的距离为137.5mm，通过限位挡卡上表面至灌浆套筒底部的距离与第一垂直距离之差得到灌浆口端钢筋的插入深度，灌浆口端钢筋的插入深度为137.5-5.59＝131.91mm。
绝对误差ε＝|132.5-131.91|＝0.59mm，ε＝0.04d,其中d为连接钢筋的直径。
由于所测得的灌浆口端钢筋的插入深度131.91mm大于8d(为112mm)，因此工况一中的连接钢筋插入深度判定为合格。
工况二：灌浆口端钢筋插入深度为112mm
参照工况一的操作步骤，测得灌浆口端钢筋插入段末端表面到第一基准平面的第一垂直距离为24.80mm，如图4所示；因此，灌浆口端钢筋的插入深度为137.5-24.80＝112.7mm；
绝对误差ε＝|112-112.7|＝0.7mm，ε＝0.05d,其中d为连接钢筋的直径。
由于所测得的灌浆口端钢筋的插入深度112.7mm大于等于8d(为112mm)，因此工况二中的连接钢筋插入深度判定为合格。
工况三：灌浆口端钢筋插入深度为90mm
参照工况一的操作步骤，测得灌浆口端钢筋插入段末端表面到第一基准平面的第一垂直距离为47.84mm，如图5所示；因此，灌浆口端钢筋的插入深度为137.5-47.84＝89.66mm；
绝对误差ε＝|90-89.66|＝0.34mm，ε＝0.02d,其中d为连接钢筋的直径。
由于所测得的灌浆口端钢筋的插入深度89.66mm介于6d至7d之间，小于8d(为112mm)，因此工况三中的连接钢筋插入深度判定为不合格。
工况四：出浆口端钢筋插入深度为90mm
将三维立体测量内窥镜的探头直接从预制构件表面的灌浆口55伸入灌浆孔道56内，在灌浆孔道与套筒的交接位置弯曲向上，利用灌浆口端钢筋与套筒内壁之间的间隙继续向上推进伸入到接近限位挡卡位置，调整合适的距离并转动探头的方向使成像清晰，通过三维立体测量内窥镜对套筒内的限位挡卡以及限位挡卡上方的出浆口端钢筋进行成像，当选择位置的成像清晰时，拍摄得到3d图像；
然后选择图像中限位挡卡下表面的三个点，将选择的三个点形成的平面定义为第二基准平面，接着选择第四个点，第四个点定位在出浆口端钢筋插入段的末端表面，测量末端表面到基准平面的第二垂直距离为37.10mm，参照图6所示；gtzq414型号全灌浆套筒的限位挡卡厚度为5mm，限位挡卡下表面至套筒顶部的距离为127.5mm，通过限位挡卡下表面至灌浆套筒顶部的距离与第二垂直距离之差得到出浆口端钢筋的插入深度，出浆口端钢筋的插入深度为127.5-37.10＝90.4mm；
绝对误差ε＝|90-90.4|＝0.4mm，ε＝0.03d,其中d为连接钢筋的直径。
由于所测得的出浆口端钢筋的插入深度90.4mm介于6d至7d之间，小于8d(为112mm)，因此工况四中的连接钢筋插入深度判定为不合格。
从以上几个实测案例可知，利用全灌浆套筒尺寸精度高的特点，采用内窥镜三维尺寸测量技术，通过测量3d图像中连接钢筋插入段末端与套筒中部限位挡卡的相对距离，进行连接钢筋插入深度测量计算，检测精度非常高，其测量误差相对于钢筋直径是个小量，对于连接钢筋插入深度的判定几乎不会造成影响。
在上述的多次检测中，当探头在出浆孔道与套筒的交接处以及灌浆孔道与套筒的交接处时，先进行转向，通过转向引导连接软管在出浆口端钢筋与套筒内壁之间以及灌浆口端钢筋与套筒内壁之间的间隙内移动，能够减少镜头的直接撞击，并且便于转向移动。并且在3d图像中拍摄到的限位挡卡的数量最好为2个，能够提高检测精度。
以上实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。