一种水下钢筋混凝土支撑裂缝检测方法与流程

本发明涉及建筑领域，更具体地说，涉及一种水下钢筋混凝土支撑裂缝检测方法。

背景技术：

建筑企业是指从事铁路、公路、隧道、桥梁、堤坝、电站、码头、机场、运动场、房屋（如厂房、剧院、旅馆、医院、商店、学校和住宅等）等土木工程建筑活动，从事电力、通信线路、石油、燃气、给水、排水、供热等管道系统和各类机械设备、装置的安装活动，从事对建筑物内、外装饰装修的设计、施工和安装活动的企业。

随着国民生活水平的不断提高，旅游、度假、休闲市场越来越成熟，更注重消费的档次和新颖性，旅游度假区一般依水而建，对水的亲近是人的天性，水上房屋（建筑）主要是指：水上别墅、水上旅馆、水上休闲度假屋、水上餐厅、水上度假村和其它各种结构材质的水上浮动建筑物，适用于内陆湖泊、水库，水流平稳的江河流域，且水上不同造型风格的建筑会对整体景区增添亮点，提高景区档次，满足不同的消费群体。

水上建筑、桥梁等依托于水下混凝土支撑结构，当水下混凝土存在裂缝或被水侵蚀的现象时，水上工作人员无法快速得知，若没有采取及时处理补救措施，会存在水下混凝土发生塌陷现象，对水下混凝土上方的建筑造成不可估量的影响，甚至威胁建筑物内的人的安全。例如:2019年7月16日，泰国夜功府(省)的一家水上餐厅因水下混凝土支撑桩产生巨大裂缝，使上方的建筑物突然发生坍塌，餐厅里的大量顾客根本还没反应过来就掉进河里。目前，受伤人数已超过20人，同时还有多人失踪。

由于水下环境较为复杂，水流等相关因素可能会影响水下支撑桩的强度等，因袭水上建筑的水下支撑桩也需要相关工作人员定期进行监测，否则可能会造成上述不可预估的后果。

技术实现要素：

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种水下钢筋混凝土支撑裂缝检测方法，它利用混凝土为一个整体的情况下，具有良好的防水性能这一特性，将混凝土钢结构预制件中填充具有一定孔径大小的钢管，当混凝土表面出现裂缝时，混凝土的防水特性被破坏，混凝土外端的水从其表面裂缝渗入钢管内部，工作人员通过对钢管中的水位进行检测即可得出混凝土表面是否存在裂缝，当钢管中存在水时，可以将钢管内的水抽出，再次测量其水流进入钢管内的速率，从而得出混凝土表面的裂缝大小，上述操作能够辅助工作人员对水下混凝土表面裂缝大小的判断，从而便于工作人员对水下混凝土采取对应的修补措施。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种水下钢筋混凝土支撑裂缝检测方法，裂缝检测方法的步骤为：

步骤一、首先将相关钢结构预制件在工厂生产完成——根据钢结构预制件的长度对其内部的钢管长度进行生产并固定在钢结构预制件内；

步骤二、将钢结构预制件在水上建筑物边上组装完成后，在其表面固定钢结构预制件护筒；

步骤三、在组装完成后的钢结构预制件上端安装定位装置,并将组装完成后的钢结构预制件移动到所需要固定的位置；

步骤四、对已经固定的钢结构预制件的护筒内再次注入水下混凝土，并对钢结构预制件底端进行抽泥加固，同时在钢结构预制件的上端预留检测钢管的检测孔；

步骤五、水下混凝土凝固后，将其表面的护筒拆除，使水下混凝土支撑投入使用；

步骤六、工作人员对钢结构预制件内部的钢管进行其内部的水位以及水流速率检测。

步骤七、相关数据整合分析，对水下混凝土表面是否存在裂缝、存在裂缝的大小进行判断，工作人员再根据检测结果采取对应修补措施。

通过上述步骤，本发明改变了混凝土预制件的内部构造，在保证其强度不受到影响的情况下，在其内部增加了检测钢管，在水下混凝土建造完成后，工作人员可以定期对检测钢管内部的水位进行测试，当工作人员测试到检测钢管内存在水时，工作人员可以将检测钢管内部的水尽可能的抽出，再测试水流入钢管内的速率，从而能够测得水下混凝土表面是否存在裂缝以及存在裂缝的大小。

进一步的，步骤二中所述护筒的长度大于钢结构预制件的长度，便于工作人员对钢结构预制件进行水下混凝土灌注的操作。

进一步的，所述检测孔的高度与钢结构预制件的上端相齐平，防止水流从预留的检测孔进入钢管内。

进一步的，所述护筒内设有多个钢筋，多个所述钢筋成环形阵列分布在护筒内，所述护筒内设有多个检测钢管，所述护筒与钢筋、检测钢管均通过混凝土相固定。

进一步的，所述检测钢管的数量为6-10个，所述检测钢管呈环形阵列分布在护筒内，对检测钢管的数量进行限定，使混凝土预制件制造的过程中，既能够对护筒表面的裂缝进行检测并判断，又不会影响混凝土预制件的强度。

进一步的，所述检测钢管外端开凿有多个预留孔，多个所述预留孔均匀的分布在检测钢管上，所述预留孔的数量为8-10个，使混凝土表面出现裂缝时，水流能够透过裂缝，使水流通过预留孔流入检测钢管内，从而工作人员根据检测钢管内是否存在水以及向内流入水的速率，可以判断得出混凝土表面是否存在裂缝以及存在裂缝的大小。

进一步的，所述预留孔内设有弧形防护板，所述弧形防护板与检测钢管内端壁以及预留孔均相互匹配。

进一步的，所述弧形防护板内固定连接有钢丝，所述弧形防护板为硅胶材质，便于工作人员将弧形防护板固定在检测钢管内，起到对检测钢管外端混凝土的阻挡作用，同时弧形防护板为硅胶材质便于工作人员在水下混凝土浇筑完成后，将弧形防护板从检测钢管内拆除。

进一步的，所述检测钢管上端固定连接有水位检测仪，所述水位检测仪电性连接有计时器。

进一步的，所述水位检测仪通过局域网连接有数据处理系统，所述处理系统与云端存储系统电性连接，当工作人员需要对水下混凝土是否存在裂缝进行检测时，工作人员将水位检测仪通过安装时预留的检测孔，对钢管内的水位进行检测，同时数据处理系统将水位检测仪等检测装置测得的数据，进行集成分析，判断得出水下混凝土是否存在裂缝以及存在裂缝的大小。

3．有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

（1）本方案利用混凝土为一个整体的情况下，具有良好的防水性能这一特性，将混凝土钢结构预制件中填充具有一定孔径大小的钢管，当混凝土表面出现裂缝时，混凝土的防水特性被破坏，混凝土外端的水从其表面裂缝渗入钢管内部，工作人员通过对钢管中的水位进行检测即可得出混凝土表面是否存在裂缝，当钢管中存在水时，可以将钢管内的水抽出，再次测量其水流进入钢管内的速率，从而得出混凝土表面的裂缝大小，上述操作能够辅助工作人员对水下混凝土表面裂缝大小的判断，从而便于工作人员对水下混凝土采取对应的修补措施。

（2）护筒内设有多个钢筋，多个钢筋成环形阵列分布在护筒内，护筒内设有多个检测钢管，护筒与钢筋、检测钢管均通过混凝土相固定。

（3）检测钢管的数量为6-10个，检测钢管呈环形阵列分布在护筒内，对检测钢管的数量进行限定，使混凝土预制件制造的过程中，既能够对护筒表面的裂缝进行检测并判断，又不会影响混凝土预制件的强度。

（4）检测钢管外端开凿有多个预留孔，多个预留孔均匀的分布在检测钢管上，预留孔的数量为8-10个，使混凝土表面出现裂缝时，水流能够透过裂缝，使水流通过预留孔流入检测钢管内，从而工作人员根据检测钢管内是否存在水以及向内流入水的速率，可以判断得出混凝土表面是否存在裂缝以及存在裂缝的大小。

（5）预留孔内设有弧形防护板，弧形防护板与检测钢管内端壁以及预留孔均相互匹配，弧形防护板内固定连接有钢丝，弧形防护板为硅胶材质，便于工作人员将弧形防护板固定在检测钢管内，起到对检测钢管外端混凝土的阻挡作用，同时弧形防护板为硅胶材质便于工作人员在水下混凝土浇筑完成后，将弧形防护板从检测钢管内拆除。

（6）检测钢管上端固定连接有水位检测仪，水位检测仪电性连接有计时器，水位检测仪通过局域网连接有数据处理系统，处理系统与云端存储系统电性连接，当工作人员需要对水下混凝土是否存在裂缝进行检测时，工作人员将水位检测仪通过安装时预留的检测孔，对钢管内的水位进行检测，同时数据处理系统将水位检测仪等检测装置测得的数据，进行集成分析，判断得出水下混凝土是否存在裂缝以及存在裂缝的大小。

附图说明

图1为本发明中裂缝检测方法的流程结构示意图；

图2为本发明中钢结构预制件的结构示意图；

图3为本发明中水下浇筑混凝土前后的结构示意图；

图4为图3的a处结构示意图；

图5为本发明中水下混凝土发生开裂现象时的结构示意图；

图6为本发明护筒部分的剖面结构示意图；

图7为本发明检测钢管部分的剖面结构示意图；

图8为本发明弧形防护板部分的剖面结构示意图。

图中标号说明：

1护筒、101钢筋、102混凝土、2检测钢管、201预留孔、3弧形防护板、301钢丝。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

一种水下钢筋混凝土支撑裂缝检测方法，请参阅图1，裂缝检测方法的步骤为：

步骤一、首先将相关钢结构预制件在工厂生产完成——根据钢结构预制件的长度对其内部的钢管长度进行生产并固定在钢结构预制件内；

步骤二、将钢结构预制件在水上建筑物边上组装完成后，在其表面固定钢结构预制件护筒；

步骤三、在组装完成后的钢结构预制件上端安装定位装置,并将组装完成后的钢结构预制件移动到所需要固定的位置；

步骤四、对已经固定的钢结构预制件的护筒内再次注入水下混凝土，并对钢结构预制件底端进行抽泥加固，同时在钢结构预制件的上端预留检测钢管的检测孔；

步骤五、拆除钢结构预制件表面的护筒1，使水下混凝土支撑投入使用；

步骤六、工作人员对钢结构预制件内部的钢管进行其内部的水位以及水流速率检测。

步骤七、相关数据整合分析，对水下混凝土表面是否存在裂缝、存在裂缝的大小进行判断，工作人员再根据检测结果采取对应修补措施。

通过上述步骤，本发明改变了混凝土预制件的内部构造，在保证其强度不受到影响的情况下，在其内部增加了检测钢管，在水下混凝土建造完成后，工作人员可以定期对检测钢管内部的水位进行测试，当工作人员测试到检测钢管内存在水时，工作人员可以将检测钢管内部的水尽可能的抽出，再测试水流入钢管内的速率，从而能够测得水下混凝土表面是否存在裂缝以及存在裂缝的大小。

步骤一中钢管的长度可以通过多个钢管焊接得到，该技术手段属于本领域技术人员公知的，在此不再赘述，步骤二中护筒的长度大于钢结构预制件的长度，便于工作人员对钢结构预制件进行水下混凝土灌注的操作，步骤四中检测孔的高度与钢结构预制件的上端相齐平，防止水流从预留的检测孔进入钢管内。

请参阅图3-4，护筒1内设有多个钢筋101，多个钢筋101成环形阵列分布在护筒1内，护筒1内设有多个检测钢管2，护筒1与钢筋101、检测钢管2均通过混凝土102相固定，检测钢管2的数量为8个，检测钢管2呈环形阵列分布在护筒1内，对检测钢管2的数量进行限定，使混凝土预制件制造的过程中，既能够对护筒1表面的裂缝进行检测并判断，又不会影响混凝土预制件的强度。

请参阅图6-8，检测钢管2外端开凿有多个预留孔201，多个预留孔201均匀的分布在检测钢管2上，预留孔201的数量为8个，使混凝土表面出现裂缝时，水流能够透过裂缝，使水流通过预留孔201流入检测钢管2内，从而工作人员根据检测钢管2内是否存在水以及向内流入水的速率，可以判断得出混凝土表面是否存在裂缝以及存在裂缝的大小，预留孔201内设有弧形防护板3，弧形防护板3与检测钢管2内端壁以及预留孔201均相互匹配，弧形防护板3内固定连接有钢丝301，弧形防护板3为硅胶材质，便于工作人员将弧形防护板3固定在检测钢管2内，起到对检测钢管2外端混凝土的阻挡作用，同时弧形防护板3为硅胶材质便于工作人员在水下混凝土浇筑完成后，将弧形防护板3从检测钢管2内拆除。

检测钢管2上端固定连接有水位检测仪，水位检测仪电性连接有计时器，水位检测仪通过局域网连接有数据处理系统，处理系统与云端存储系统电性连接，当工作人员需要对水下混凝土是否存在裂缝进行检测时，工作人员将水位检测仪通过安装时预留的检测孔，对钢管内的水位进行检测，同时数据处理系统将水位检测仪等检测装置测得的数据，进行集成分析，判断得出水下混凝土是否存在裂缝以及存在裂缝的大小。

当混凝土浇筑完成并成功凝固后，具有良好的防水性能，当混凝土因质量或水流的长期侵蚀等原因时，混凝土的防水性能会发生变化，会出现向内端混凝土中渗水的情况，会加快混凝土的损耗速率。

本发明利用混凝土为一个整体的情况下，具有良好的防水性能这一特性，将混凝土钢结构预制件中填充具有一定孔径大小的钢管，当混凝土表面出现裂缝时，混凝土的防水特性被破坏，混凝土外端的水从其表面裂缝渗入钢管内部，工作人员通过对钢管中的水位进行检测即可得出混凝土表面是否存在裂缝，当钢管中存在水时，可以将钢管内的水抽出，再次测量其水流进入钢管内的速率，从而得出混凝土表面的裂缝大小，上述操作能够辅助工作人员对水下混凝土表面裂缝大小的判断，从而便于工作人员对水下混凝土采取对应的修补措施。