套筒灌浆成型质量检测方法及系统

本发明涉及套筒灌浆成型质量检测领域，特别涉及套筒灌浆成型质量检测方法及系统。

背景技术：

1、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，是通过特殊设计的柱状套筒和作为粘结剂的无收缩灌浆料组合而成的钢筋连接装置。该连接技术将灌浆套筒预埋在预制构件，现场安装完构件后，向套筒与钢筋的间隙灌注专用高强灌浆料，通过灌浆料将钢筋锚固在套筒内，因此，套筒内灌浆料的密实度、饱满程度直接影响到连接节点与整体结构的安全性与可靠性，对其成型质量的检测与监督也是保障装配式建筑工程质量的重要措施。在施工过程中，灌浆套筒内部漏浆、少灌、堵塞的情况时有发生，灌浆套筒连接质量不符合要求的工程问题也有所报道，工程验收时对套筒灌浆成型质量尤为关注。由于钢筋套筒灌浆连接构造复杂又属于隐蔽工程，常常受到钢筋、混凝土、套筒、灌浆料、墙体厚度等多因素耦合影响，要实现套筒灌浆成型质量的无损检测相当困难。

2、现有的套筒灌浆成型质量检测技术包括工业内窥镜法，该方法将内窥镜探头伸进套筒内部，利用探头的电子成像对套筒的缺陷情况进行观察，但需对灌浆部位进行钻孔，为破坏性检测，并且，只可对钻孔部位进行观测，未钻孔部位的灌浆质量无法判断。

3、因此，需要提供套筒灌浆成型质量检测方法及系统，用于实现减小套筒灌浆成型质量检测的破坏性，并提高套筒灌浆成型质量检测的效率和准确度。

技术实现思路

1、本发明提供套筒灌浆成型质量检测系统，包括：信息获取模块，包括结构信息获取单元、灌浆料信息获取单元、施工信息获取单元及养护信息获取单元，其中，所述结构信息获取单元用于获取预制装配式混凝土结构的结构信息，所述灌浆料信息获取单元用于获取灌浆料的材料信息，所述施工信息获取单元用于获取灌浆作业信息和灌浆作业环境信息，所述养护信息获取单元用于获取养护环境信息及混凝土状态；缺陷预测模块，用于基于所述预制装配式混凝土结构的结构信息、灌浆料的材料信息、灌浆作业信息、灌浆作业环境信息、养护环境信息及混凝土状态，预测套筒灌浆成型缺陷信息；轨迹生成模块，用于基于所述套筒灌浆成型缺陷信息，生成质量检测轨迹；质量检测模块，用于基于所述质量检测轨迹，使用超声波设备进行套筒灌浆成型质量检测，获取套筒灌浆成型质量检测数据；质量分析模块，用于基于所述套筒灌浆成型质量检测数据，生成套筒灌浆成型质量分析结果。

2、进一步地，所述结构信息获取单元获取预制装配式混凝土结构的结构信息，包括：获取所述预制装配式混凝土结构的设计图纸及技术文件；通过结构信息提取模型从所述预制装配式混凝土结构的设计图纸及技术文件中提取所述预制装配式混凝土结构的结构信息，其中，所述预制装配式混凝土结构的结构信息至少包括每个套筒的套筒类型、套筒规格、套筒材质、套筒布置位置以及连接钢筋的尺寸信息。

3、进一步地，所述灌浆料信息获取单元包括材料成分获取单元以及材料性能获取单元，其中，所述材料成分获取单元用于获取所述灌浆料的成分信息，所述材料性能获取单元用于获取所述灌浆料的性能信息，其中，所述灌浆料的材料信息至少包括所述灌浆料的成分信息及性能信息；所述材料性能获取单元还用于：获取多种样本灌浆料的成分信息；获取每种所述样本灌浆料在多种测试环境下的性能信息；基于所述多种样本灌浆料的成分信息，对所述多种样本灌浆料进行聚类，确定多个样本灌浆料簇；对于每个所述样本灌浆料簇，基于所述样本灌浆料簇包括的每种样本灌浆料在多种预设测试环境下的性能信息，确定所述样本灌浆料簇对应的目标测试环境；所述材料性能获取单元获取所述灌浆料的性能信息，包括：基于所述灌浆料的成分信息，从所述多个样本灌浆料簇中确定目标样本灌浆料簇；获取所述目标样本灌浆料簇对应的目标测试环境；获取所述灌浆料在所述目标样本灌浆料簇对应的目标测试环境下的性能信息。

4、进一步地，所述施工信息获取单元包括灌浆作业监测组件及灌浆环境监测组件，其中，所述灌浆作业监测组件用于获取所述灌浆作业信息，所述灌浆环境监测组件用于获取所述灌浆作业环境信息；所述灌浆作业监测组件包括灌浆压力监测装置、灌浆流速监测装置、灌浆料温度监测装置及套筒振动监测装置，其中，所述灌浆压力监测装置用于采集灌浆压力，所述灌浆流速监测装置用于采集灌浆流速，所述灌浆料温度监测装置用于采集灌浆料温度，所述套筒振动监测装置用于采集套筒在灌浆过程中的振动数据，所述灌浆作业信息至少包括灌浆压力、灌浆流速、灌浆料温度以及套筒在灌浆过程中的振动数据；所述灌浆环境监测组件包括灌浆环境温度监测装置及灌浆环境湿度监测装置，其中，所述灌浆环境温度监测装置用于采集灌浆过程中的灌浆环境温度，所述灌浆环境湿度监测装置用于采集灌浆过程中的灌浆环境湿度，所述灌浆作业环境信息至少包括灌浆环境温度和灌浆环境湿度。

5、进一步地，所述养护信息获取单元包括养护环境监测组件及状态监测组件，其中，所述养护环境监测组件用于获取养护环境信息，所述状态监测组件用于获取混凝土状态；所述养护环境监测组件包括养护环境温度监测装置及养护环境湿度监测装置，其中，所述养护环境温度监测装置用于采集养护环境温度，所述养护环境湿度监测装置用于采集养护环境湿度，所述养护环境信息至少包括养护环境温度及养护环境湿度；所述状态监测组件包括温度监测点确定组件、红外温度监测组件、振动监测点确定组件及振动监测组件，所述温度监测点确定组件用于基于所述预制装配式混凝土结构的结构信息、灌浆料的材料信息、灌浆作业信息及灌浆作业环境信息，确定所述预制装配式混凝土结构的多个温度监测点，所述红外温度监测组件用于采集所述多个温度监测点的温度信息，所述振动监测点确定组件用于基于所述预制装配式混凝土结构的结构信息、灌浆料的材料信息、灌浆作业信息及灌浆作业环境信息，确定所述预制装配式混凝土结构的多个振动监测点，所述振动监测组件用于采集所述多个振动监测点的振动信息，所述混凝土状态至少包括所述多个温度监测点的温度信息和所述多个振动监测点的振动信息。

6、进一步地，所述缺陷预测模块还用于：获取多个样本预制装配式混凝土结构的结构信息、灌浆料的材料信息、灌浆作业信息、灌浆作业环境信息、养护环境信息、混凝土状态以及套筒灌浆成型质量；基于多个样本预制装配式混凝土结构的结构信息、灌浆料的材料信息、灌浆作业信息、灌浆作业环境信息、养护环境信息以及混凝土状态，对多个样本预制装配式混凝土结构进行聚类，确定多个样本预制装配式混凝土结构簇；所述缺陷预测模块基于所述预制装配式混凝土结构的结构信息、灌浆料的材料信息、灌浆作业信息、灌浆作业环境信息、养护环境信息及混凝土状态，预测套筒灌浆成型缺陷信息，包括：基于所述预制装配式混凝土结构的结构信息、灌浆料的材料信息、灌浆作业信息、灌浆作业环境信息、养护环境信息及混凝土状态和所述多个样本预制装配式混凝土结构簇，预测套筒灌浆成型缺陷信息。

7、进一步地，所述缺陷预测模块基于所述预制装配式混凝土结构的结构信息、灌浆料的材料信息、灌浆作业信息、灌浆作业环境信息、养护环境信息及混凝土状态，预测套筒灌浆成型缺陷信息，包括：基于所述预制装配式混凝土结构的结构信息、灌浆料的材料信息、灌浆作业信息、灌浆作业环境信息、养护环境信息及混凝土状态，确定目标样本预制装配式混凝土结构簇；基于所述预制装配式混凝土结构的结构信息、灌浆料的材料信息、灌浆作业信息、灌浆作业环境信息、养护环境信息及混凝土状态，从所述目标样本预制装配式混凝土结构簇中确定目标样本预制装配式混凝土结构；通过缺陷预测模型基于目标样本预制装配式混凝土结构的结构信息、灌浆料的材料信息、灌浆作业信息、灌浆作业环境信息、养护环境信息及混凝土状态和所述预制装配式混凝土结构的结构信息、灌浆料的材料信息、灌浆作业信息、灌浆作业环境信息、养护环境信息及混凝土状态，预测套筒灌浆成型缺陷信息，其中，所述套筒灌浆成型缺陷信息至少包括多个缺陷风险位置以及每个缺陷风险位置的预测缺陷信息。

8、进一步地，所述轨迹生成模块基于所述套筒灌浆成型缺陷信息，生成质量检测轨迹，包括：对于每个所述缺陷风险位置，基于所述缺陷风险位置的风险信息，确定所述缺陷风险位置对应的超声波检测参数；基于多个缺陷风险位置，生成多条初始质量检测轨迹；基于每个所述缺陷风险位置对应的超声波检测参数，对所述多条初始质量检测轨迹进行筛选，确定所述质量检测轨迹。

9、进一步地，所述质量检测模块基于所述质量检测轨迹，使用超声波设备进行套筒灌浆成型质量检测，获取套筒灌浆成型质量检测数据，包括：基于所述质量检测轨迹，使用超声波设备，获取多个缺陷风险位置的超声波检测信息；所述质量分析模块基于所述套筒灌浆成型质量检测数据，生成套筒灌浆成型质量分析结果，包括：对于每个所述缺陷风险位置，通过检测预测模型基于所述预制装配式混凝土结构的结构信息和灌浆料的材料信息以及所述缺陷风险位置对应的超声波检测参数，预测所述缺陷风险位置对应的无缺陷超声波检测信息，通过缺陷识别模型基于所述缺陷风险位置的超声波检测信息和所述缺陷风险位置对应的无缺陷超声波检测信息，确定所述缺陷风险位置的缺陷信息；基于每个所述缺陷风险位置的缺陷信息，生成套筒灌浆成型质量分析结果。

10、本发明提供套筒灌浆成型质量检测方法，包括：获取预制装配式混凝土结构的结构信息；获取灌浆料的材料信息；获取灌浆作业信息和灌浆作业环境信息；获取养护环境信息及混凝土状态；基于所述预制装配式混凝土结构的结构信息、灌浆料的材料信息、灌浆作业信息、灌浆作业环境信息、养护环境信息及混凝土状态，预测套筒灌浆成型缺陷信息；基于所述套筒灌浆成型缺陷信息，生成质量检测轨迹；基于所述质量检测轨迹，使用超声波设备进行套筒灌浆成型质量检测，获取套筒灌浆成型质量检测数据；基于所述套筒灌浆成型质量检测数据，生成套筒灌浆成型质量分析结果。

11、相比于现有技术，本发明提供的套筒灌浆成型质量检测方法及系统，至少具备以下有益效果：

12、1、通过结构、灌浆料、施工及养护等多方面的信息获取，确保了对套筒灌浆成型过程的全面监控，有助于发现潜在问题。获取的信息详实且准确，为后续的质量预测和检测提供了可靠的数据基础。基于缺陷预测结果，生成针对性的质量检测轨迹，确保检测工作的精确性和高效性。自动生成检测轨迹，减少了人工规划的繁琐，提高了检测工作的智能化水平。超声波检测具有高精度和高灵敏度，能够发现微小的缺陷和隐患，提高检测结果的可靠性。对质量检测数据进行深入分析，揭示质量问题的本质和根源，为制定改进措施提供科学依据。通过分析结果，不断优化检测流程、改进施工工艺和养护措施，推动套筒灌浆成型质量的持续提升。

13、2、通过对多个样本预制装配式混凝土结构的结构信息、灌浆料信息、施工信息及养护信息等进行聚类分析，形成不同的结构簇。这种基于数据相似性的分类方法，使得在预测新结构的灌浆成型缺陷时，能够找到与其最为相似的样本簇，从而提高预测的准确性和针对性。在确定目标样本预制装配式混凝土结构簇后，进一步从该簇中选取与目标结构最为相似的样本作为参考，进一步细化了预测过程，提高了预测精度。缺陷预测不仅考虑了结构信息、灌浆料信息等基本因素，还纳入了灌浆作业信息、灌浆作业环境信息、养护环境信息及混凝土状态等多维度信息。这种全面的信息输入方式，使得预测模型能够更全面地反映实际情况，提高预测的全面性和可靠性。减少了后续获取的无效的套筒灌浆成型质量检测数据。

14、3、轨迹生成模块针对每个缺陷风险位置的风险信息，确定相应的超声波检测参数。这种定制化的方法确保了检测过程能够针对每个潜在问题区域进行精确调整，提高了检测的针对性和准确性。通过生成多条初始质量检测轨迹并进行筛选，最终确定最优的检测轨迹。这减少了不必要的检测路径，提高了检测效率，并确保了关键区域的全面覆盖。质量检测模块基于优化后的质量检测轨迹，使用超声波设备快速获取多个缺陷风险位置的超声波检测信息。这种高效的数据采集方式缩短了检测周期，提高了工作效率。质量分析模块通过检测预测模型预测每个缺陷风险位置对应的无缺陷超声波检测信息，并与实际检测信息进行对比。这种科学的预测方法提高了缺陷识别的准确性和可靠性。基于每个缺陷风险位置的缺陷信息，系统能够生成全面的套筒灌浆成型质量分析结果。这不仅包括缺陷的具体位置和类型，还可能包括缺陷的严重程度和潜在影响，为后续的修复和改进工作提供了有力支持。