利用预安装管测量混凝土超灌高度的装置及方法

专利主权项内容

1.一种利用预安装管测量混凝土超灌高度的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：灌浆施工过程中预先在灌浆护筒两侧内壁上平行固定有两根预安装管；所述预安装管长度为30-40cm，将两个声波换能器分别置于两根所述预安装管中；开启声波发生器和所述声波换能器；通过灌浆管向灌浆护筒的下部灌注混凝土砂浆，并形成灌浆口；在灌浆口位置控制器的作用下，灌浆口位置逐步上移；所述声波换能器在换能器位置控制器的作用下，由所述预安装管底部开始同步上移；依次测取各测点声波信号穿过两根所述预安装管之间介质的传播的声时、波幅和频率参数的相对变化来监测所述预安装管之间介质的变化情况；以及追踪灌浆过程中灌浆口位置因灌浆冲击所形成的泥浆与混凝土砂浆混合模糊边界的分布范围和位置变化，从而确定混凝土超灌高度，并将所述泥浆与混凝土砂浆混合模糊边界的分布范围和位置变化反馈给控制系统，以调整灌浆速度，所述依次测取各测点声波信号穿过两根所述预安装管之间介质的传播的声时、波幅和频率参数的相对变化来监测所述预安装管之间介质的变化情况包括：两个所述声波换能器在换能器位置控制器的作用下，由所述预安装管底部开始同步上移，其中一个所述声波换能器作为发射换能器，另一个所述声波换能器作为接收换能器；如果所述两个所述声波换能器之间的介质为混凝土砂浆时，声波信号的发射与接收的时差间隔Δtc为：△tc＝l/vc；如果两个所述声波换能器之间的介质是泥浆时，则声波信号的发射与接收的时差间隔Δtm为：△tm＝l/vm，其中，声波在混凝土中的传播速度为vc，在泥浆中的传播速度为vm，两个所述声波换能器之间的距离为l；当所述声波换能器在同步上移过程中所述时差间隔Δtc与所述时差间隔Δtm之差发生了突变，则表明两个所述声波换能器经过了灌浆界面，所述方法还包括：通过信号采集与分析器实时采集声波信号的频率，并分析所述声波信号的衰减程度；以及根据所述声波信号的衰减程度，通过功率放大器进行发射功率的增益调整，其中一个所述声波换能器为声波发射端，另一个所述声波换能器为声波接收端，所述声波发射端与所述声波接收端能够进行调换，以形成声电耦合谐振系统。