本实用新型涉及装配式建筑中节点连接件质量检测技术领域，具体涉及一种激光标尺内窥式套筒灌浆缺陷检测装置。
背景技术：
近年来，由于经济的快速发展，劳动力成本不断上升，人们节能减排意识不断增强，装配式建筑逐渐升温并飞速发展。自十八大以来，装配式建筑的政策要求多次被提出，大力发展新型建筑工业化已上升为推进社会经济发展的国家战略层面。根据住房和城乡建设部的统计，2015年全国新建装配式建筑面积为7260万m2，2016年为1.14亿m2，2017年1.40亿m2，大部分为装配整体式混凝土建筑，而装配式混凝土结构连接用套筒灌浆不饱满的问题逐渐暴露出来，引起了广泛的关注。钢筋套筒灌浆连接是常用的装配式混凝土结构连接方式，且关键受力部位的套筒灌浆连接或浆锚搭接，接头往往100％处于同一断面，其灌浆质量是保障节点承载力、建筑整体结构安全的重要指标连接是装配整体式混凝土结构的关键，是装配整体式混凝土结构整体性能等同于现浇的重要保证。
钢筋套筒灌浆连接和浆锚搭接构造复杂，又属隐蔽工程，灌浆质量实际控制难度较大。德国、日本等发达国家主要依靠工人系统培训、合理工法和有效管理来保证灌浆质量。国内由于发展时间短且发展速度快、工厂制作精度有待改善、现场人员培训不足、监管缺位等原因，灌浆质量存在不少问题。在此背景下，采用便捷、准确、高效同时成本合理的套筒灌浆缺陷检测装置，对于保证装配式结构安全具有重要意义。
然而，现有的检测技术要么检测过程繁琐复杂，要么检测精度有限，无法准确测出缺陷尺寸。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于，针对现有技术的不足，提供操作便捷、检测结果直观准确的一种激光标尺内窥式套筒灌浆缺陷检测装置。
本实用新型采用的技术方案为：一种激光标尺内窥式套筒灌浆缺陷检测装置，包括内窥镜、两组激光发射器、插入导管及控制器，所述内窥镜活动安装于插入导管的端头，且内窥镜可绕其中心线旋转；所述内窥镜通过光纤芯传导线与控制器相连，控制器配设显示屏；两组激光传感器并列安装于内窥镜的前端，且二者可随内窥镜旋转；激光发射器通过传输导线与控制器相连；所述光纤芯传导线和传输导线均设于插入导管内，插入导管的一端带内窥镜和激光发射器伸入灌浆套筒的检测孔内；所述内窥镜用于拍摄套筒内灌浆料照片/影像，并将照片/影像发送至控制器；所述激光发射器用于发射两束平行的间距已知的激光，在内窥镜拍摄的图像中作为标尺使用；所述控制器用于控制内窥镜探头及激光发射器的旋转方向、向内窥镜发出拍摄照片/影像的指令、接收并显示内窥探头拍摄的照片/影像，显示倾角仪的倾角。
按上述方案，所述内窥镜包括探头、连接头和摄像头模组，所述探头通过连接头与插入导管相连，连接头可带动探头在插入导管的端头实现360°旋转；所述摄像头模组安装于探头内；两组激光发射器固定于探头前端。
按上述方案，所述探头直径为2.5～6mm；所述探头搭配可见光镜头，镜头景深在2～100mm范围内连续可调，广角为60°～120°。
按上述方案，两组激光发射器发出的激光光束直径为0.05～0.10mm，间距为1～2mm。
按上述方案，所述检测装置还配置有设于检测孔外的倾角测试系统，倾角测试系统包括与内窥镜的探头同步旋转的辅助探头，辅助探头的前端固定有动态倾角传感器；所述辅助探头及动态倾角传感器通过可旋转软管导线与传输导线连接，通过传输导线与控制器相连。
本实用新型的有益效果为：
1、本实用新型将工业内窥镜与激光标尺结合起来，通过深入内部的内窥镜探头观测套筒内部灌浆情况并拍摄照片，再利用激光标尺计算灌浆缺陷尺寸，在不损坏灌浆套筒及其检测设备的前提下，实现对灌浆缺陷的定量分析，为节点承载力及整体结构安全分析提供了技术基础，对保障灌浆套筒灌浆质量及装配式建筑结构安全具有重要的现实意义；
2、本实用新型操作便捷、检测结果直观准确、不损坏被测对象，具有较高的经济和社会效益。
附图说明
图1为本实用新型所述检测装置的整体结构示意图。
图2为利用本实用新型所述检测装置对实施例一含有缺陷的半灌浆套筒的检测示意图。
图3为实施例一含缺陷半灌浆套筒检测拍摄照片示意图。
图4为利用本实用新型所述检测装置对实施例二无缺陷的半灌浆套筒的检测示意图。
图5为实施例二无缺陷灌浆套筒检测拍摄照片示意图。
其中：1--套筒，2--钢筋，3--混凝土，4--出浆口，5--灌浆料，6--注浆口，7--探头，8--插入导管，9--控制器，10--激光发射器，11--套筒内壁，12--传输导线，13--辅助探头，14--可旋转软管导线。
具体实施方式
为了更好地理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步地描述。
如图1所示的一种激光标尺内窥式套筒灌浆缺陷检测装置，包括内窥镜、两组激光发射器10、插入导管8及控制器9，所述内窥镜活动安装于插入导管8的端头，且内窥镜可绕其中心线旋转；所述内窥镜通过光纤芯传导线与控制器9相连，控制器9配设显示屏；两组激光传感器并列安装于内窥镜的前端，且二者可随内窥镜旋转；激光发射器10通过传输导线12与控制器9相连；所述光纤芯传导线和传输导线12均设于插入导管8内，插入导管8的一端带内窥镜和激光发射器10伸入灌浆套筒1的检测孔内；所述内窥镜用于拍摄套筒1内灌浆料5的照片/影像，采用高亮led照明技术，在封闭空间可获取高清晰度图片，并将照片/影像发送至控制器9；所述激光发射器10用于发射两束平行的间距已知的激光，在内窥镜拍摄的图像中作为标尺使用；所述控制器9用于控制内窥镜及激光发射器10的旋转方向、向内窥镜发出拍摄照片/影像的指令、接收并显示内窥镜拍摄的照片/影像，显示倾角仪的倾角。本实用新型中，插入导管8要求具有一定的刚度和变形能力，以便于插入检测孔内。
优选地，所述内窥镜包括探头7、连接头和摄像头模组，所述探头7通过连接头与插入导管8(插入导管8含可旋转颈部，连接头具体与插入导管8的旋转颈部相连)相连，连接头可带动探头7在插入导管8的端部实现360°旋转，所述摄像头模组安装于探头7内；所述探头7直径为2.5～6mm；两组激光发射器10固定于探头7前端。本实用新型中，所述探头7搭配可见光镜头，采用高亮led照明技术，镜头景深在2～100mm范围内连续可调，广角为60°～120°，在封闭空间可拍摄高清晰度图像。
优选地，两组激光发射器10发出的激光光束平行；且激光光束的直径为0.05～0.10mm，间距为1～2mm。
优选地，所述检测装置还配置有倾角测试系统，倾角测试系统包括与内窥镜的探头7同步旋转的辅助探头13，辅助探头13的前端固定有动态倾角传感器；所述辅助探头13及动态倾角传感器通过可旋转软管导线14与传输导线12连接，通过传输导线12与控制器9相连。倾角测试系统安装于检测孔外，用于确定内窥镜探头7的倾角。
本实用新型所述检测装置用于套筒1内灌浆缺陷检测，套筒1设于预制剪力墙混凝土3内，下部梁上预留的钢筋2插入套筒1内，套筒1与其内部钢筋2之间的间隙内灌浆，浆料自下部的注浆口6灌入，灌满后浆料自上部的出浆口4流出；套筒1内的浆料凝固后检测套筒1内部灌浆质量。
一种套筒灌浆缺陷检测方法，包括以下步骤：
步骤一、提供如上所述检测装置；
步骤二、布置检测孔：灌入套筒1内部的灌浆料5凝固后，沿出浆口4轴向钻检测孔，要求检测孔自出浆口4/注浆口延伸至对侧的套筒内壁11；采用钻芯机沿出浆口4(注浆口)钻检测孔，确保孔位准确、孔壁光滑、对灌浆套筒1无破坏，同时配备吸尘装置，清除钻孔产生的粉末；钻芯机种类不限，钻芯机的钻头直径为3-6mm；也可在灌浆时用塑料导管直接预留检测孔；
步骤三、设定探头7在检测孔内的检测位，并根据套筒1内缺陷情况，确定内窥摄像头拍摄照片的位置和倾角，以所拍摄照片在水平和竖直方向上能清晰显示缺陷边界和激光标尺为原则；
步骤四、利用连接导管将内窥镜沿检测孔缓慢伸入，同时内窥镜摄像，并将图像信息输送至控制器9，通过控制器9的显示屏实时观察灌浆套筒1内部情况，避免因灌浆密实导致内窥镜损坏；
步骤五、根据探头7伸入位置及探头7所摄图像判断套筒1灌浆缺陷情况，并采取相应措施；
1、探头7伸入检测孔到达检测位，若从控制器9显示的图像看出套筒1内部灌浆无缺陷，则套筒1灌浆密实；
2、探头7伸入检测孔到达检测位，若从控制器9显示的图像看出套筒1内部灌浆有缺陷，控制器9发送控制指令，调节探头7的角度、深度和镜头景深，获取灌浆料5上表面全貌、及套筒内壁11侧面图像，确定灌浆料5上表面、套筒1内壁及钢筋2边界位置；观察套筒1内部情况，并利用倾角测试系统控制内窥探头7水平倾角为0°时拍摄缺陷照片，确保照片中激光标尺投射在套筒内壁11(因为探头7水平倾角为0°，激光束与套筒1内表面垂直，激光束在套筒内壁11上形成的光点间距为激光发射间距)；最后在所拍摄照片中通过量取缺陷尺寸与激光束间距的比例，计算出灌浆缺陷在该方向上的尺寸；同理可获得缺陷在其他不同部位竖直方向的尺寸以及水平方向上的尺寸；灌浆缺陷的具体计算方法为：在所拍摄照片中通过量取缺陷尺寸h与激光束间距d的比例，计算出缺陷在该方向上的尺寸h，
步骤六、拆除所述检测装置，并封闭检测孔。
以下针对实施例一和实施例二，对所述检测方法作详细说明。
实施例一：如图3所示的套筒1，其内部灌浆存在缺陷。利用本实用新型所述检测方法对图3所示套筒1内部灌浆缺陷进行检测的具体过程为：
步骤一、提供所述检测装置，要求探头7直径为3.5mm；探头7搭配可见光镜头，采用高亮led照明技术，镜头景深2-100mm连续可调，广角为120°；两组激光发射器10发出的激光光束平行；且激光光束的直径为0.10mm，间距为d为1.0mm；
步骤二、按要求布置检测孔：可利用钻头直径为4.5mm的钻机开孔，也可在灌浆时用塑料导管直接预留检测孔；
步骤三、设定探头7在检测孔内的检测位，并根据套筒1内缺陷情况，确定内窥摄像头拍摄照片的位置和倾角，以所拍摄照片在水平和竖直方向上能清晰显示缺陷边界和激光标尺为原则；
步骤四、利用连接导管将内窥镜沿检测孔缓慢伸入，同时内窥镜摄像，并将图像信息输送至控制器9，通过显示屏观察灌浆套筒1内部情况，避免因灌浆密实导致内窥镜损坏；
步骤五、根据探头7伸入位置及探头7所摄图像判断套筒1灌浆缺陷情况，并采取相应措施：探头7伸入检测孔达到检测位，所摄图像内发现缺陷，控制器9调节探头7的角度、深度和镜头景深，获取灌浆料5上表面全貌、套筒内壁11侧面图像，确定灌浆料5上表面、套筒1壁及钢筋2边界位置，如图2所示；确定边界位置后，仔细观察套筒1内部情况，并利用倾角测试系统控制内窥探头7水平倾角为0°时拍摄缺陷照片，确保照片中激光标尺投射在套筒内壁11(因为探头7水平倾角为0°，激光束与套筒1内表面垂直，激光束在套筒内壁11上形成的光点间距为激光发射间距)；在所拍摄照片中通过量取缺陷尺寸h与激光束间距d的比例，计算出缺陷在该方向上的尺寸h，
步骤六、拆除所述检测装置，并封闭检测孔。
实施例二：如图4所示为内部灌浆无缺陷的套筒1检测示意图。本实施例中的步骤一至四与实施例一相同，步骤五中，探头7伸入检测孔到达检测位，所摄图像为均匀密实结构，如图5所示，则认为该套筒1灌浆饱满无缺陷，缺陷尺寸为0。
最后应说明的是，以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种激光标尺内窥式套筒灌浆缺陷检测装置，其特征在于，包括内窥镜、两组激光发射器、插入导管及控制器，所述内窥镜活动安装于插入导管的端头，且内窥镜可绕其中心线旋转；所述内窥镜通过光纤芯传导线与控制器相连，控制器配设显示屏；两组激光发射器并列安装于内窥镜的前端，且二者可随内窥镜旋转；激光发射器通过传输导线与控制器相连；所述光纤芯传导线和传输导线均设于插入导管内，插入导管的一端带内窥镜和激光发射器伸入灌浆套筒的检测孔内；所述内窥镜用于拍摄套筒内灌浆料照片/影像，并将照片/影像发送至控制器；所述激光发射器用于发射两束平行的间距已知的激光，在内窥镜拍摄的图像中作为标尺使用；所述控制器用于控制内窥镜探头及激光发射器的旋转方向、向内窥镜发出拍摄照片/影像的指令、接收并显示内窥探头拍摄的照片/影像，显示倾角仪的倾角。
2.如权利要求1所述的激光标尺内窥式套筒灌浆缺陷检测装置，其特征在于，所述内窥镜包括探头、连接头和摄像头模组，所述探头通过连接头与插入导管相连，连接头可带动探头在插入导管的端头实现360°旋转；所述摄像头模组安装于探头内；两组激光发射器固定于探头前端。
3.如权利要求2所述的激光标尺内窥式套筒灌浆缺陷检测装置，其特征在于，所述探头直径为2.5~6mm；所述探头搭配可见光镜头，镜头景深在2~100mm范围内连续可调，广角为60°~120°。
4.如权利要求1所述的激光标尺内窥式套筒灌浆缺陷检测装置，其特征在于，两组激光发射器发出的激光光束直径为0.05~0.10mm，间距为1~2mm。
5.如权利要求1所述的激光标尺内窥式套筒灌浆缺陷检测装置，其特征在于，所述检测装置还配置有设于检测孔外的倾角测试系统，倾角测试系统包括与内窥镜的探头同步旋转的辅助探头，辅助探头的前端固定有动态倾角传感器；所述辅助探头及动态倾角传感器通过可旋转软管导线与传输导线连接，通过传输导线与控制器相连。
技术总结