本發明涉及墻體結構變形的監測技術領域，尤其涉及一種墻體結構變形測量裝置。

背景技術：

在現代的建筑中，混凝土墻體受到很多約束，例如鋼筋、附壁柱或者暗樁等，在約束狀態下，混凝土因含水量的改變、溫度變化會引起一定的變形，而變形會受到上述的約束產生拉應力，當拉應力超過混凝土抗拉強度時，就會產生裂縫。具體的，由于墻體結構屬于豎向結構，很難進行有效的保濕養護，所以干燥收縮變形較大；另外，混凝土墻體在施工時墻體兩側都設置了模板，混凝土水化放熱，在兩側模板的作用下混凝土核心溫度不斷提高，混凝土的內外溫差、混凝土表面與環境溫差所導致的溫度變形也非常大。因此，檢測墻體的變形對研究混凝土墻體的裂紋有重要的意義。

但是，目前國內外針對混凝土墻體結構變形的研究，多是在實驗室內對小型混凝土試塊進行測試，實際工程中的混凝土墻體結構變形研究基本處于空白狀態。另外僅有的一些用于測量墻體結構變形的裝置主要由光束、光纖光柵變傳感器等高精尖儀器組成，導致裝置整體造價高昂、安裝復雜、易損壞、且對檢測人員技術水平要求高，導致檢測成本非常高，因此不適合在工地現場進行大范圍應用推廣。

技術實現要素：

有鑒于此，本發明實施例提供一種墻體結構變形測量裝置，主要目的是設計一種結構簡單、造價低廉、適合在工地現場進行推廣，并且能夠用于實時檢測墻體結構變形的裝置。

為達到上述目的，本發明主要提供如下技術方案：

本發明實施例提供了一種墻體結構變形測量裝置，包括：

用于鑲嵌在施工模板預留位置的安裝板，所述安裝板上設置有兩個具有預定距離的通孔；

兩個錨定部件，所述錨定部件的第一端穿過所述通孔釘入墻體內；

兩個定位部件，兩個所述定位部件包括第一定位部件和第二定位部件，兩個所述定位部件的第一端分別與兩個錨定部件的第二端連接；

位移檢測部件，所述位移檢測部件包括千分表、測量線材；

其中，所述千分表連接在所述第一定位部件的第二端，所述千分表下測頭與所述第一定位部件之間設置有反向拉緊裝置，所述千分表上測頭與所述第二定位部件的第二端之間連接所述測量線材，所述測量線材與所述千分表上測頭和所述千分表下測頭位于同一直線上；

當兩個所述錨定部件之間的距離變化，所述測量線材拉動所述千分表得到距離變化數值，進而得到所述墻體的收縮數值或膨脹數值。

本發明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。

優選的，前述的一種墻體結構變形測量裝置，其中所述安裝板上的兩個通孔均為錐形孔，所述兩個通孔之間的距離為250mm-700mm；

所述錐形孔與所述錨定部件之間設置有錐形橡膠塞；

所述錐形橡膠塞所使用的橡膠材料的硬度為50-70邵氏硬度，伸長率為100％-250％。

優選的，前述的一種墻體結構變形測量裝置，其中所述錨定部件為錨釘，所述錨釘第一端的側壁上設置有凹槽或者凸棱，所述錨釘的第二端設置有螺紋。

優選的，前述的一種墻體結構變形測量裝置，其中兩個所述定位部件的第一端均設置有與所述錨釘第二端的螺紋相適配的螺紋；

所述第一定位部件的第二端設置有套筒，所述套筒用于安裝所述千分表，所述套筒上設置有頂緊螺釘，用于安裝緊固所述千分表；

所述第二定位部件的第二端設置有螺紋通孔，所述螺紋通孔與所述套筒處于同軸。

優選的，前述的一種墻體結構變形測量裝置，其還包括：

調節螺栓，所述調節螺栓的第一端與所述測量線材轉動連接；

所述調節螺栓第一端穿過所述螺紋通孔與其螺紋配合，通過旋擰所述調節螺栓的第二端能夠調節所述測量線材的拉直度。

優選的，前述的一種墻體結構變形測量裝置，其中所述測量線材的兩端通過萬向鉤子分別與所述千分表上測頭和所述調節螺栓第一端轉動連接。

優選的，前述的一種墻體結構變形測量裝置，其中所述反向拉緊裝置包括彈簧和墊片；

所述墊片穿設在所述千分表下端連桿上，與所述千分表下測頭相抵觸；

所述彈簧穿設在所述千分表下端連桿上，一端與所述墊片相抵觸另一端與所述第一定位部件的第二端相抵觸；所述彈簧的勁度常數k為0.50－5.0kgf/mm。

優選的，前述的一種墻體結構變形測量裝置，其中所述千分表為電子千分表；

所述位移檢測部件還包括無線數據采集發射器，所述電子千分表與所述無線數據采集發射器連接。

優選的，前述的一種墻體結構變形測量裝置，其還包括：兩個鎖緊螺母，兩個所述鎖緊螺母分別旋擰在兩個所述錨釘的第二端；

當所述定位部件的第一端旋擰在所述錨釘的第二端的預定位置后，反向旋擰所述鎖緊螺母將所述定位部件鎖緊。

優選的，前述的一種墻體結構變形測量裝置，其還包括：罩殼，所述罩殼使用透明材料制造，所述罩殼與所述安裝板連接，與所述安裝板構成容納所述錨定部件、所述定位部件、所述位移檢測部件的容納空間。

借由上述技術方案，本發明墻體結構變形測量裝置至少具有下列優點：

本發明提供的技術方案中，墻體結構變形測量裝置包括安裝板、兩個錨定部件、兩個定位部件、位移檢測部件，其中兩個錨定部件穿過安裝板上的兩個通孔然后釘入墻體內，位移檢測部件中的千分表通過第一定位部件固定在其中一個錨定部件上，并通過反向拉緊裝置和測量線材分別在相反方向拉緊千分表的下測頭和上測頭，其中測量線材一端連在千分表上測頭上另一端連接在另一個錨定部件上，這樣當墻體發生收縮或者膨脹時，在測量線材和反向拉緊裝置的作用下，千分表的數值會發生響應的變化，測量出墻體的收縮或者膨脹的數值。所以本發明提供的墻體結構變形測量裝置，具有下列優點：

一、構成本發明墻體結構變形測量裝置的各部件，均是普通部件，未使用高精尖儀器，整體造價低廉。

二、本發明墻體結構變形測量裝置的安裝過程簡單，操作簡易，對檢測人員的技術水平要求不高，適合在工地現場進行大范圍推廣。

三、本發明墻體結構變形測量裝置能夠在墻體早期水化硬化及后期干燥變形的整個過程中進行實時檢測，并將數據通過無線信號傳輸出來，實現用戶對墻體結構變形的實時檢測。

上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本發明的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的一種墻體結構變形測量裝置的第一視角結構示意圖；

圖2為本發明實施例提供的一種墻體結構變形測量裝置的第二視角結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細說明。

如圖1和圖2所示，本發明的實施例提出的一種墻體結構變形測量裝置，其包括：用于鑲嵌在施工模板預留位置的安裝板1、兩個錨定部件2、兩個定位部件3以及位移檢測部件4；安裝板1上設置有兩個具有預定距離的通孔；錨定部件2的第一端穿過通孔釘入墻體內；兩個定位部件3包括第一定位部件31和第二定位部件32，兩個定位部件3的第一端分別與兩個錨定部件2的第二端連接；位移檢測部件4包括千分表41、測量線材42；其中，千分表41連接在第一定位部件31的第二端，千分表41下測頭與第一定位部件31之間設置有反向拉緊裝置5，千分表41上測頭與第二定位部件32的第二端之間連接測量線材42，測量線材42與千分表41上測頭和千分表41下測頭位于同一直線上；當兩個錨定部件2之間的距離變化，測量線材42拉動千分表41得到距離變化數值，進而得到墻體的收縮數值或膨脹數值。

具體的，安裝板可以從施工過程中的整塊施工模板中切割得到，從廢舊的施工模板上切割得到，也可以使用普通的木板作為安裝板，其中設置在安裝板兩個通孔最好為錐形通孔，兩個通孔的最佳距離為250mm-700mm，或者根據現場需要合理的調整兩個通孔的距離；錨定部件可使用普通的錨釘或者使用尾端帶有連接螺紋的錨釘,其中錨釘的釘頭部分的最佳長度為8-18cm，錨釘最佳的材料是伸縮率小的金屬，例如鐵鎳低膨脹合金；兩個定位部件的第一端用于連接在錨定部件的第二端，其連接方式可以是螺紋連接亦可以是夾持連接，其中第一定位部件的第二端設置有套筒，該套筒用于安裝千分表，可以通過該套筒將千分表的下端連桿固定在第一定位部件上，第二定位部件的第二端可以設置用于調節測量線材直度的調節螺栓，也可以設置任何一種能夠調節測量線材直度的裝置；千分表最好使用電子千分表，測量線材的材料應選擇隨溫度變化伸縮率小的金屬材料，最佳的材料是質量百分數為64％Fe和36％Ni組成的低膨脹合金，測量線材的長度可以根據錨定部件的距離進行具體設置，反向拉緊裝置可以使用主體為彈簧的裝置，也可以使用主體為彈片的裝置，可以根據現場具體情況而定；在安裝本發明墻體結構變形測量裝置時，必須保證測量線材與千分表上測頭和千分表下測頭位于同一直線上，這樣才能準確的測量出墻體的收縮數值或者膨脹數值。

在用戶使用本發明提供的墻體結構變形測量裝置時，需要預先在混凝土墻體結構上選定一個檢測位置，然后將本發明提供的墻體結構變形測量裝置安裝在此處，其具體的安裝方式為：先將安裝板安裝到墻體需要檢測的位置處，如果該安裝板是從施工模板中割取的，可以選擇割取安裝板的地方作為墻體結構變形的檢測位置，并將安裝板鑲嵌在原割取處，并將鑲嵌的縫隙加貼密封條密封，當安裝板安放完成后，待混凝土澆筑振搗密實1-2小時后，將錨定部件穿過安裝板的通孔插入混凝土墻體中，需要保證兩個錨定部件的第二端漏出墻體的長度相同，之后分別將第一定位部件及第二定位部件安裝到兩個錨定部件的第二端，此時可以安裝位移檢測部件，先將千分表安裝在第一定位部件的套筒中，具體的是將千分表的下端連桿固定在第一定位部件的套筒中，然后在千分表的下測頭和第一定位部件的套筒之間安裝上反向拉緊裝置，將下測頭施加一定拉力，然后在千分表上測頭與第二定位部件的第二端之間連接上測量線材，使測量線材對上測頭有一定的拉力，并且保證千分表的上測頭、下測頭以及測量線材位于同一直線上，同時將千分表的初始數值設定為5.000mm-15.000mm，進而完成本發明墻體結構變形測量裝置的主體安裝，最后如果有保護罩殼，則將罩殼安裝上，完成本發明墻體結構變形測量裝置的安裝，這時可以隨時監控墻體在早期水化硬化及后期干燥收縮的過程中，墻體的膨脹或者收縮，以及墻體溫變形中的墻體膨脹或者收縮，進而推斷裂紋可能發生的位置，以及根據對墻體的整個早期水化硬化及后期干燥收縮過程中的變形檢測，調整混凝土的配方，優化配方，進而減少墻體裂紋的出現。

本發明提供的技術方案中，墻體結構變形測量裝置包括安裝板、兩個錨定部件、兩個定位部件、位移檢測部件，其中兩個錨定部件穿過安裝板上的兩個通孔然后釘入墻體內，位移檢測部件中的千分表通過第一定位部件固定在其中一個錨定部件上，并通過反向拉緊裝置和測量線材分別在相反方向拉緊千分表的下測頭和上測頭，其中測量線材一端連在千分表上測頭上另一端連接在另一個錨定部件上，這樣當墻體發生收縮或者膨脹時，在測量線材和反向拉緊裝置的作用下，千分表的數值會發生響應的變化，測量出墻體的收縮或者膨脹的數值。所以本發明提供的墻體結構變形測量裝置具有下列優點：構成本發明墻體結構變形測量裝置的各部件，均是普通部件，未使用高精尖儀器，整體造價低廉；本發明墻體結構變形測量裝置的安裝過程簡單，操作簡易，對檢測人員的技術水平要求不高，適合在工地現場進行大范圍推廣；本發明墻體結構變形測量裝置能夠在墻體早期水化硬化及后期干燥變形的整個過程中進行實時檢測，并將數據通過無線信號傳輸出來，實現用戶對墻體結構變形的實時檢測。

如圖1所示，在具體實施當中，其中安裝板1上的兩個通孔均為錐形孔，兩個通孔之間的最佳距離為250mm-700mm；錐形孔與錨定部件2之間設置有錐形橡膠塞21；錐形橡膠塞21所使用的橡膠材料的硬度為50-70邵氏硬度，伸長率為100％-250％。

具體的，在墻體硬化的過程中，一方面防止混凝土漿體泌出，另一方面允許錨定部件隨混凝土變形而水平自由移動，不對其形成強約束，不影響檢測的準確性，所以在通孔和錨定部件之間增設一個橡膠塞，同時為了方便橡膠塞的使用，以及優化通孔的結構，將通孔和橡膠塞配合的設置成錐形。其中，如果橡膠的邵氏硬度低于50HA則橡膠塞硬度不夠，混凝土硬化初期錨定部件會發生偏移，影響對中效果，初期數據不穩定，數據離散性大，如果橡膠的邵氏硬度高于70HA則橡膠塞硬度較大，在安裝板的約束下，橡膠塞制約變形測量，數據偏小，影響結果，所以錐形橡膠塞所使用的橡膠材料的最佳硬度為50-70邵氏硬度。

如圖1所示，在具體實施當中，其中錨定部件2為錨釘，錨釘第一端的側壁上設置有凹槽或者凸棱，錨釘的第二端設置有螺紋。

具體的，為了使錨釘的第一端牢固的釘在混凝土墻體中，可以在錨釘的第一端側壁上設置凹槽或者凸棱，這樣錨釘可以隨著墻體的干縮牢牢的釘在墻里，另外為了容易調整定位部件與錨定部件連接時的位置，將錨釘第二端設置用于與定位部件第一端連接的螺紋很有必要。

如圖1和圖2所示，在具體實施當中，其中兩個定位部件3的第一端均設置有與錨釘第二端的螺紋相適配的螺紋；第一定位部件31的第二端設置有套筒，套筒用于安裝千分表41，套筒上設置有頂緊螺釘，用于安裝緊固所述千分表41；第二定位部件32的第二端設置有螺紋通孔，螺紋通孔與套筒處于同軸；本發明墻體結構變形測量裝置還包括：調節螺栓6，調節螺栓6的第一端與測量線材42轉動連接；調節螺栓6第一端穿過螺紋通孔與其螺紋配合，通過旋擰調節螺栓6的第二端能夠調節測量線材42的拉直度。

具體的，千分表是通過將其下端連桿安裝在套筒中進安裝，所以可在第一定位部件的套筒的側壁上開設一個螺紋孔，同時在此螺紋孔中擰入一頂緊螺釘，可以通過該頂緊螺釘將安裝在第一定位部件的套筒中的千分表緊固，同時為了能夠使測量線材與千分表的上測頭和下測頭位于同一直線，以及能夠很好的調整測量線材的拉直度，可以在第二定位部件的第二端設置螺紋通孔，將調節螺栓與螺紋通孔螺紋配合，然后是調節螺栓第一端連接測量線材，這樣通過旋擰調節螺栓的第二端就可以調節測量線材的拉直度，同時在保證螺紋通孔與套筒同軸的情況下，就能夠保證拉直的測量線材與千分表的上測頭和下測頭位于同一直線上，進而使測量墻體結構變形的結果更加準確。

如圖2所示，在具體實施當中，測量線材42的兩端通過萬向鉤子43分別與千分表41上測頭和調節螺栓6第一端轉動連接。

具體的，為了在連接測量線材時，以及在調整測量線材的拉直度時，不使測量線材受到其他的應力，比如旋轉應力，分別使用萬向鉤子連接測量線材與千分表上測頭和調節螺栓第一端是最佳的選擇，或者可以使用萬向連接環代替萬向鉤子。

如圖1和圖2所示，在具體實施當中，其中反向拉緊裝置5包括彈簧52和墊片51；墊片51穿設在千分表41下端連桿上，與千分表41下測頭相抵觸；彈簧52穿設在千分表41下端連桿上，一端與墊片51相抵觸另一端與第一定位部件31的第二端相抵觸；本發明中所使用彈簧的勁度常數k可以為0.50－5.0kgf/mm，其中最佳的彈簧勁度系數k為0.80－3.0kgf/mm。

具體的，反向拉緊裝置主要是用于拉緊千分表的下測頭，以及為整個位移檢測部件提供拉緊力，使千分表以及測量線材處于一個整體平衡狀態，進而在錨定部件發生相對位移時，使千分表的測頭隨之靈敏的收縮和拉伸，實現對墻體收縮或膨脹的實時精準的測量。

如圖1和圖2所示，在具體實施當中，其中千分表41為電子千分表；位移檢測部件4還包括無線數據采集發射器44，電子千分表與無線數據采集發射器44連接。

具體的，為了使本發明提供的墻體結構變形測量裝置能夠便捷的、實時的檢測墻體的結構變形，最佳的是使用電子千分表，并在電子千分表上連接一個無線數據采集發射器，通過該無線數據采集發射器對電子千分表所檢測的數值進行采集，并實時傳送給移動終端，或者傳送給基站以及監控中心,且無線數據采集發射器可以使用帶有儲蓄電池的發射器，減少外部供電的麻煩。

如圖1所示，在具體實施當中，本發明提供的墻體結構變形測量裝置還包括：兩個鎖緊螺母7，兩個鎖緊螺母7分別旋擰在兩個錨釘的第二端；當定位部件3的第一端旋擰在錨釘的第二端的預定位置后，反向旋擰鎖緊螺母7將定位部件3鎖緊。

如圖1和圖2所示，在具體實施當中，其中其還包括罩殼8，罩殼8使用透明材料制造，罩殼8與安裝板1連接，與安裝板1構成容納錨定部件2、定位部件3、位移檢測部件4的容納空間。

具體的，為了保護本發明墻體結構變形測量裝置中的各個器件，以及防止其他因素對測量結果產生影響，增設一個罩殼來保護本發明提供的墻體結構變形測量裝置，同時該罩殼使用透明材料制造，便于隨時觀察測量的數值。其中罩殼采用亞克力材料制造。

以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。