一种混凝土振捣设备和振捣方法与流程

本发明涉及现浇箱梁现场浇筑振捣施工，特别涉及一种混凝土振捣设备和一种振捣方法。

背景技术：

1、混凝土浇筑构件时，必须排除其中气泡，进行捣固，使混凝土密实结合，消除混凝土的蜂窝麻面等现象，以提高其强度，保证混凝土构件的质量。

2、现有的浇筑施工过程中，通过振捣棒插入到混凝土内部，将其振动波直接传给混凝土，实现捣固。振捣棒内部装有偏心的振动系统，在电动机或者压缩空气的驱动下高速旋转，产生不平衡离心力，带动棒头作高频微幅圆周振动。

3、但是，现有技术中，混凝土的振捣质量完全凭借施工人员的经验，通过观察混凝土表面上冒出气泡的多少，振捣棒振捣声音的高低和稳定性来判断。这导致在现场进行振捣作业时，混凝土振捣质量不稳定，经常会出现漏振、欠振、过振等现象，需要采用二次振捣等方式补救，同时混凝土振捣棒插入过程中容易触碰到钢筋模板，造成钢筋模板竖向的松动，不利于工程进度的推进，工程质量难以得到保证。

技术实现思路

1、本发明目的在于提供一种混凝土振捣设备，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

2、为解决上述技术问题所采用的技术方案：

3、一种混凝土振捣设备，包括：移动架体、升降架体、升降驱动构件和振捣棒；所述升降驱动构件用于驱动所述升降架体相对移动架体上下移动，所述振捣棒沿上下方向延伸、并与所述升降架体连接，所述振捣棒的下端具有振动段，所述振动段的上下两端分别设有超声波发射装置和超声波接收装置。

4、本发明所提供的混凝土振捣设备，至少具有如下的有益效果：所述移动架体能够架设于浇筑空间上方，通过所述升降驱动构件带动所述升降架体上下移动，从而将多条所述振捣棒的振动段插入到浇筑的混凝土内进行振捣。通过所述超声波发射装置和超声波接收装置进行超声波的发射和接收，并根据超声波在振动段位置的混凝土内传递的衰减情况，能够推断混凝土的密度，从而判断捣固情况，避免欠振或过振的情况。本发明的混凝土振捣设备通过超声波衰减情况来推断振捣效果，避免欠振或过振，确保混凝土的振捣质量。

5、作为上述技术方案的进一步改进，所述振捣棒的下端设有钢筋测距仪，所述振动段设于所述钢筋测距仪的上侧。

6、作为上述技术方案的进一步改进，所述振捣棒的下端还设有定位板卡，所述定位板卡包括rtk定位卡和uwb定位卡。

7、作为上述技术方案的进一步改进，所述振捣棒的数量为多条，多条所述振捣棒均与变压元件电性连接。

8、作为上述技术方案的进一步改进，所述混凝土振捣设备还包括连接架体，所述连接架体包括横连杆，所述横连杆数量与所述振捣棒的数量一致，所述横连杆的两端分别与相邻的两条振捣棒转动连接。

9、作为上述技术方案的进一步改进，所述连接架体还包括上连杆，所述上连杆与振捣棒一一对应，多条所述上连杆均具有与所述升降架体连接的第一连接端、和与对应的振捣棒连接的第二连接端。

10、作为上述技术方案的进一步改进，多条所述上连杆的第一连接端相互可拆连接，其中一条所述横连杆具有可拆卸的分解部。

11、作为上述技术方案的进一步改进，所述连接架体还设有伸缩管，所述伸缩管沿上下方向延伸并具有间距可调的两个端部，所述伸缩管的上侧端部与所述第一连接端连接，所述伸缩管的下侧端部连接有振捣棒。

12、本发明还提供了一种基于上述混凝土振捣设备的振捣方法：在将所述振捣棒插入混凝土中，通过传递震动对混凝土进行捣固的过程中，通过所述超声波发射装置和超声波接收装置发射和接收超声波，根据超声波在混凝土传递的衰减情况，对振捣位置的混凝土密度进行监控；通过所述钢筋测距仪对浇筑位置的钢筋模板进行测距；通过所述定位板卡对所述振捣棒的振捣位置进行定位。

13、作为上述技术方案的进一步改进，超声波在混凝土的衰减可表达为：e(x)＝e0e-2πfpcx/q，其中，e0为所述超声波发射装置发射的超声波能量、e(x)为所述超声波接收装置接收的超声波能量、x为传播距离、常数e取2.1718，π为圆周率、f为频率、p为介质密度、c为声速、q为品质因数；所述钢筋测距仪通过交变磁场激发钢筋产生感应磁场，从而判断与钢筋模板的距离。

技术特征：

1.一种混凝土振捣设备，其特征在于：包括：移动架体、升降架体、升降驱动构件和振捣棒；所述升降驱动构件用于驱动所述升降架体相对移动架体上下移动，所述振捣棒沿上下方向延伸、并与所述升降架体连接，所述振捣棒的下端具有振动段，所述振动段的上下两端分别设有超声波发射装置和超声波接收装置。

2.根据权利要求1所述的混凝土振捣设备，其特征在于：所述振捣棒的下端设有钢筋测距仪，所述振动段设于所述钢筋测距仪的上侧。

3.根据权利要求2所述的混凝土振捣设备，其特征在于：所述振捣棒的下端还设有定位板卡，所述定位板卡包括rtk定位卡和uwb定位卡。

4.根据权利要求3所述的混凝土振捣设备，其特征在于：所述振捣棒的数量为多条，多条所述振捣棒均与变压元件电性连接。

5.根据权利要求4所述的混凝土振捣设备，其特征在于：还包括连接架体，所述连接架体包括横连杆，所述横连杆数量与所述振捣棒的数量一致，所述横连杆的两端分别与相邻的两条振捣棒转动连接。

6.根据权利要求5所述的混凝土振捣设备，其特征在于：所述连接架体还包括上连杆，所述上连杆与振捣棒一一对应，多条所述上连杆均具有与所述升降架体连接的第一连接端、和与对应的振捣棒连接的第二连接端。

7.根据权利要求6所述的混凝土振捣设备，其特征在于：多条所述上连杆的第一连接端相互可拆连接，其中一条所述横连杆具有可拆卸的分解部。

8.根据权利要求7所述的混凝土振捣设备，其特征在于：所述连接架体还设有伸缩管，所述伸缩管沿上下方向延伸并具有间距可调的两个端部，所述伸缩管的上侧端部与所述第一连接端连接，所述伸缩管的下侧端部连接有振捣棒。

9.一种基于权利要求4所述的混凝土振捣设备的振捣方法，其特征在于：

10.根据权利要求9所述的振捣方法，其特征在于：超声波在混凝土的衰减可表达为：

技术总结
本发明公开了一种混凝土振捣设备，包括：移动架体、升降架体、升降驱动构件和振捣棒。升降驱动构件用于驱动升降架体相对移动架体上下移动。振捣棒与升降架体连接，振捣棒的下端具有振动段。振动段的上下两端分别设有超声波发射装置和超声波接收装置。本发明还公开了一种基于该混凝土振捣设备的振捣方法，在振捣过程中，通过超声波发射装置和超声波接收装置发射和接收超声波，根据超声波在混凝土传递的衰减情况，对振捣位置的混凝土密度进行监控。

技术研发人员：李军,何玉龙,宋攀,唐永,戴弘宇,代传广,门学,张鹏,张戛,齐耀权,任高峰,牛俊超
受保护的技术使用者：中交建筑集团东南建设有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15