本發(fā)明涉及混凝土澆筑施工領域，特別是一種基于倉面分區(qū)的混凝土坯層智能識別方法。

背景技術：

近年來，隨著水利事業(yè)的發(fā)展，混凝土大壩的規(guī)模在不斷擴大，其對工程施工進度的精細化、科學化控制提出了更高要求?；炷恋臐仓鞘┕み^程中的核心環(huán)節(jié)，是影響施工質量和進度的關鍵?；炷翝仓欠謮K分層進行的，大體積混凝土每倉的高度一般為1.5至4.5米，施工時會分為若干混凝土坯層進行澆筑，每層層厚約0.5米。混凝土澆筑時要求在下面坯層混凝土初凝前覆蓋上層混凝土，避免上、下坯層之間形成冷縫，影響混凝土澆筑坯層間的層間結合。

澆筑塊是分層連續(xù)澆筑完成的，而實現(xiàn)混凝土連續(xù)澆筑的一個步驟就是混凝土坯層的跳轉。倉面施工中，混凝土的攤鋪和振搗是同時進行的，攤鋪結束，一遍振搗完成后，通常會根據(jù)振搗質量實時監(jiān)測結果將漏振和欠振的區(qū)域進行修復。如果倉面過大，可能會出現(xiàn)即將進行下一坯層的攤鋪作業(yè)時修復作業(yè)還未完成，這就使得振搗不合格的區(qū)域被新混凝土覆蓋無法進行修復，從而直接影響混凝土的澆筑質量和施工進度。那么，如何在連續(xù)澆筑的混凝土振搗質量監(jiān)測過程中識別混凝土坯層成了混凝土澆筑的一個關鍵問題。

目前，有專家提出在混凝土振搗質量控制過程中，對倉面混凝土振搗質量可視化監(jiān)測技術，但其研究過程只是針對單個坯層的混凝土振搗質量控制，沒有對坯層跳轉及連續(xù)澆筑混凝土振搗質量控制做太多描述，以往在施工現(xiàn)場，混凝土坯層的識別是由現(xiàn)場施工人員記錄完成的，這使連續(xù)澆筑的混凝土振搗質量控制中無法準確的識別出監(jiān)測對象。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種基于倉面分區(qū)的混凝土坯層智能識別方法，通過將混凝土坯層分區(qū)后再澆筑振搗施工，實現(xiàn)混凝土坯層的分區(qū)域識別及修復，避免了進行下一坯層的攤鋪作業(yè)時上一坯層修復作業(yè)還未完成的情況，保證了混凝土施工的質量。

為解決上述技術問題，本發(fā)明所采用的技術方案是：一種基于倉面分區(qū)的混凝土坯層智能識別方法，根據(jù)平倉機及振搗機的最優(yōu)工作區(qū)域進行混凝土坯層分區(qū)，并按分區(qū)逐個進行振搗作業(yè)。

優(yōu)選的方案中，包括以下步驟：

1）確定澆筑倉尺寸，根據(jù)澆筑倉的大小選擇平倉機和振搗機的型號，并確定平倉機和振搗機的有效作業(yè)范圍；

2）根據(jù)平倉機和振搗機的有效作業(yè)范圍建立數(shù)學模型，得出兩者聯(lián)合的最優(yōu)工作區(qū)域；

3）建立澆筑塊三維立體圖，并繪制澆筑倉平面圖，把澆筑倉面進行分區(qū)劃分，分區(qū)的大小為步驟2）中平倉機及振搗機的最優(yōu)工作區(qū)域大小，同時對每個分區(qū)進行編碼；

4）振搗機分區(qū)域作業(yè)，當一個區(qū)域振搗完成后，振搗機進入下一區(qū)域作業(yè)。

優(yōu)選的方案中，所述的步驟1）還包括以下步驟：

1.1）通過測量確定澆筑倉尺寸，并計算其平面面積和體積；

1.2）根據(jù)澆筑倉尺寸和供料強度選擇合適的平倉機械和振搗機械的型號和數(shù)量；

1.3）根據(jù)各型號機械，確定其有效工作范圍；

優(yōu)選的方案中，所述的步驟2）中的數(shù)學模型包括平倉機和振搗機聯(lián)合作業(yè)時有效作業(yè)范圍的目標函數(shù)和邊界條件；

優(yōu)選的方案中，所述的步驟3）還包括以下步驟：

3.1）通過獲取澆筑高度及倉面數(shù)據(jù)，建立澆筑倉三維立體圖和澆筑倉平面圖；

3.2）根據(jù)最優(yōu)工作區(qū)域在澆筑倉面平面圖上將澆筑倉面進行分區(qū)劃分，形成若干分區(qū)域；

3.3）對每個坯層的每個區(qū)域進行編碼，具體表達形式為Ai、Bi、Ci……

優(yōu)選的方案中，所述的步驟4）還包括以下步驟：

4.1）振搗作業(yè)分區(qū)進行，對混凝土振搗質量進行實時監(jiān)測，監(jiān)測指標包括振搗棒的運行路徑和振搗密實度，并將監(jiān)測結果在澆筑平面圖上予以顯示；

4.2）單個分區(qū)內(nèi)的振搗結束后，判斷該區(qū)域的振搗狀態(tài)，若有漏振或欠振等不利現(xiàn)象出現(xiàn)，應立即進行修復作業(yè)直至該區(qū)域混凝土振搗完全合格；

4.3）該區(qū)域振搗完成后，其坯層自動跳轉至下一層，坯層編碼也隨之發(fā)生變化，分區(qū)中振搗狀態(tài)信息初始化，跳轉坯層后該區(qū)域的狀態(tài)為等待鋪料，同時振搗機轉移至下一區(qū)域進行振搗作業(yè)，如此循環(huán)，直至該澆筑倉澆筑完成。

優(yōu)選的方案中，所述的步驟1.2）中的供料強度包括拌和樓的生產(chǎn)能力和運輸能力。

優(yōu)選的方案中，所述的步驟1.3）中的有效工作范圍為平倉機一次鋪料寬度L、振搗機的回轉半徑R和振搗棒（組）的影響半徑r。

本發(fā)明所提供的一種基于倉面分區(qū)的混凝土坯層智能識別方法，通過采用上述結構，具有以下有益效果：

（1）混凝土坯層識別分區(qū)進行，提高了坯層識別的精度，能夠快速識別振搗不合格的區(qū)域，避免了不同坯層的平倉振搗作業(yè)與卸料間的沖突；

（2）通過分區(qū)進行澆筑及振搗作業(yè)，同時能夠采用多臺平倉機和振搗棒進行作業(yè)，提高了施工效率，避免了位于下方的坯層在沒有修復好的時候，無法進行上方坯層施工而延長施工周期的情況；

（3）效果直觀、操作簡便、適用范圍廣，方便現(xiàn)場施工人員對混凝土振搗質量和混凝土坯層進行實時監(jiān)測。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明：

圖1為本發(fā)明的工作流程圖。

圖2為本發(fā)明的澆筑倉分區(qū)結構圖。

圖3為本發(fā)明的坯層在澆筑振搗過程中的俯視圖。

具體實施方式

實施例1：

一種基于倉面分區(qū)的混凝土坯層智能識別方法，根據(jù)平倉機及振搗機的最優(yōu)工作區(qū)域進行混凝土坯層分區(qū)，并按分區(qū)逐個進行振搗作業(yè)。

實施例2：

在實施例1的基礎上，包括以下步驟：

1）確定澆筑倉尺寸，根據(jù)澆筑倉的大小選擇平倉機和振搗機的型號，并確定平倉機和振搗機的有效作業(yè)范圍；

2）根據(jù)平倉機和振搗機的有效作業(yè)范圍建立數(shù)學模型，得出兩者聯(lián)合的最優(yōu)工作區(qū)域；

3）建立澆筑塊三維立體圖，并繪制澆筑倉平面圖，把澆筑倉面進行分區(qū)劃分，分區(qū)的大小為步驟2）中平倉機及振搗機的最優(yōu)工作區(qū)域大小，同時對每個分區(qū)進行編碼；

4）振搗機分區(qū)域作業(yè)，當一個區(qū)域振搗完成后，振搗機進入下一區(qū)域作業(yè)。

優(yōu)選的方案中，步驟2）中的數(shù)學模型包括平倉機和振搗機聯(lián)合作業(yè)時有效作業(yè)范圍的目標函數(shù)和邊界條件。

實施例3：

在實施例2的基礎上，所述的步驟1）還包括以下步驟：

1.1）通過測量確定澆筑倉尺寸，并計算其平面面積和體積；

1.2）根據(jù)澆筑倉尺寸和供料強度選擇合適的平倉機械和振搗機械的型號和數(shù)量；

1.3）根據(jù)各型號機械，確定其有效工作范圍；

優(yōu)選的方案中，澆筑倉尺寸包括其平行于河流方向的長（a）、垂直于河流方向的寬（b）和縱向澆筑高度（h）；

供料強度包括拌和樓的生產(chǎn)能力和運輸能力；

有效工作范圍為平倉機一次鋪料寬度L、振搗機的回轉半徑R和振搗棒（組）的影響半徑r。

實施例4：

在實施例2的基礎上，所述的步驟3）還包括以下步驟：

3.1）通過獲取澆筑高度及倉面數(shù)據(jù)，建立澆筑倉三維立體圖和澆筑倉平面圖；

3.2）根據(jù)最優(yōu)工作區(qū)域在澆筑倉面平面圖上將澆筑倉面進行分區(qū)劃分，形成若干分區(qū)域；

3.3）對每個坯層的每個區(qū)域進行編碼，具體表達形式為Ai、Bi、Ci……

優(yōu)選的方案中，Ai、Bi、Ci……中，A表示區(qū)域編號，i表示坯層編號，如：A1表示第一坯層的A區(qū)域。

實施例5：

在實施例2的基礎上，所述的步驟4）還包括以下步驟：

4.1）振搗作業(yè)分區(qū)進行，對混凝土振搗質量進行實時監(jiān)測，監(jiān)測指標包括振搗棒的運行路徑和振搗密實度，并將監(jiān)測結果在澆筑平面圖上予以顯示；

4.2）單個分區(qū)內(nèi)的振搗結束后，判斷該區(qū)域的振搗狀態(tài)，若有漏振或欠振等不利現(xiàn)象出現(xiàn)，應立即進行修復作業(yè)直至該區(qū)域混凝土振搗完全合格；

4.3）該區(qū)域振搗完成后，其坯層自動跳轉至下一層，坯層編碼也隨之發(fā)生變化，分區(qū)中振搗狀態(tài)信息初始化，跳轉坯層后該區(qū)域的狀態(tài)為等待鋪料，同時振搗機轉移至下一區(qū)域進行振搗作業(yè)，如此循環(huán)，直至該澆筑倉澆筑完成。

本發(fā)明的具體施工步驟為：

如圖3所示，進行A1區(qū)域的鋪料，鋪料完成之后，對A1區(qū)域進行振搗并監(jiān)測修復，在進行振搗及監(jiān)測修復的同時，對B1區(qū)域進行鋪料，當A1區(qū)域完成振搗之后，坯層自動跳轉至A2區(qū)域，此時振搗機轉至B1區(qū)域作業(yè)，而在進行B1區(qū)域的振搗和監(jiān)測修復工作的同時，A2區(qū)域進行鋪料工作，C、D、E、F區(qū)域的施工方式如上，可設置多臺施工設備同步進行多個分區(qū)的施工，達到提升施工效率的目的，采用上述的施工方式，能夠提升檢測精度，能夠精準及時的檢測并反饋漏振和欠振區(qū)域并修復，而在修復過程中，還能夠進行其他坯層的施工，相比于現(xiàn)有的方式來說，不會造成即將進行下一坯層的攤鋪作業(yè)時修復作業(yè)還未完成的情況，避免了振搗不合格的區(qū)域被新混凝土覆蓋無法進行修復，保證了混凝土的澆筑質量和施工進度。