一、任务来源
本项目属于中建股份科技研发课题《灌浆套筒连接无损检测及缺陷诊治技术研究与应用》（CSCEC-2019-Z-4）、中建一局集团科技研发课题《装配式建筑施工过程控制要点及实体检验方法》（KJYF-2018-12）。
二、应用领域和技术原理
1.应用领域
本项目可应用于装配式混凝土结构建筑的质量控制，从施工工艺控制，施工过程质量监测和检测，以及灌浆饱满度质量缺陷的评价和修补等全过程的质量控制和评定，有效改善了装配式混凝土结构在施工过程中的质量控制问题，提高装配式建筑整体质量，有助于装配式建筑的推广使用。
其中，灌浆套筒饱满度检测仪既可用于施工现场自检又适用于第三方检测及验收，可以作为市场监管部门的现场执法手段，有效解决了灌浆套筒饱满度质量控制的技术难题和装配式建筑连接质量隐患。
2.技术原理
（1）套筒灌浆饱满度的检测技术及补浆技术
1)气测容积法检测技术利用理想气体状态方程,通过测量压强变化,计算套筒灌浆后剩余空腔体积,换算套筒灌浆饱满度。本技术包括套筒灌浆饱满度无损检测方法及 ZJY-T150 灌浆套筒饱满度检测仪。
2)补浆技术通过有限元模拟和试验的方式,建立了灌浆缺陷与套筒连接的力学性能间的联系,研制了强度高、流动性好的补浆料及可靠的补浆工艺,可对缺陷套筒进行妥善的补浆治理,最终实现装配式建筑构件的可靠连接。
（2）混凝土试件智能监测装置及监管系统，由三个部分组成,包括混凝土试件智能监测装置、云监管平台和微信小程序。监管系统融入了 NB-IoT、智能传感、计算机信息等技术,将分布在全国各个工地的混凝土试件智能监测装置(以下简称智能监测装置)连接成一个大范围的设备感知层,并与兼容 NB-IoT 的移动基站、互联网、云监管平台、PC、移动设备等构成一个整体监测网络结构,实现所有在施项目混凝土试件同条件养护过程的分级监测、统一管理。
（3）对安装完成后的预制墙板的强度检测技术提出了适用于预制墙板“顶面侧放”时的回弹法强度换算曲线，解决了现有回弹法规范中缺少采用回弹仪对混凝土浇筑成型表面水平弹击检测时的强度换算曲线。
（4）预制保温墙板连接件用锚具及抗拔承载试验装置研发了针形拉结件和夹形连接件相配套的锚固装置，对预制混凝土夹心保温墙体的拉结件进行锚固力检测，使预制保温墙体连接件在拉拔试验时受力平稳，不发生滑脱，连接牢固，提高检测效率。
（5）研发了“多方位式用于测试建筑墙体的水密性能的装置”和“用于测试建筑墙体的水密性能的装置”，以适用于装配式外墙板接缝水密性的检测。
1）多方位式用于测试建筑墙体的水密性能的装置
该装置可以可靠地检测出建筑墙体的水密性能。通过水循环单元的设置，实现了测试期间的水体的循环利用，具有明显的节水效果；通过变频增压泵、流量计和压力表的配合，保证了装置的检测性能；通过两个喷嘴阵列的设置，能够更好地满足不同的测试场景；由于罩壳和待测试的建筑墙体的墙面之间在一定程度上的密封连接，可以避免测试过程中出现滴漏等现象；通过拉环组的设置，可以保证实现罩壳的固定，并且可以根据施工现场灵活地规划具体的固定方案；通过过滤器的设置，可以保证测试期间的水体的洁净性。
2）用于测试建筑墙体的水密性能的装置
该装置可以实现通过循环的水体对建筑墙体的水密性能进行测试，从而避免了回收的水出现滴漏等现象。为了保证该装置的过罩壳与待测试墙面的扣合形成容纳腔，在罩壳对应于开口的位置设置有翻边，翻边抵接至待测试的建筑墙体；在罩壳对应于开口的位置设置有橡胶边等能够促进密封连接的结构，帮助实现密封抵接。
（6）灌浆套筒连接定位效率的装置和安装方法，通过在构件安装前临时安装定位组件，利用定位件与套筒中心重合的特征，当定位件和钢筋同轴时，即表明上节构件套筒与下节构件钢筋已准确定位，实现钢筋与套筒的准确定位连接，无需工作人员伏地观察和引导，明显提高施工便利性。定位装置可周转重复利用，安全可靠。
（7）预制墙体灌浆套筒灌浆施工方法，在出浆口封堵装置上增加排气管，利用排气管排出半灌浆套筒中的空气，大大提高灌浆饱满度，提高装配建筑安装连接质量。
三、性能指标
1.套筒饱满度检测仪的性能指标
（1）整机体积小巧便携，测量迅速，可以单人操作，采用5寸彩色液晶屏作为人机交互界面，界面友好，被测体积实时显示，仪器操作简单，使用方便，设有气压保护和行程保护，安全性能高。具有试验结果存储和查看功能，可连接手机 APP 查看历史数据，也可以直接将试验数据以 EXCEL 格式导出至 U 盘。
（2）测量容积范围：2-200 ml；测量行程：115 mm；
（3）测量气压范围：20-110 kpa，气压相对测量精度：+ 0.1 kpa
（4）重复性误差：2 ml(max)（@100mL）；
（5）电源电压：DC12V ，整机功率 ：25 W（ max ），内置锂电池 ：
12V/8000mAH；充电时间：≤6小时；
2.补浆料的性能指标
补浆料的截锥流动度为345mm，30min 保留值为343mm、流锥流动度为69s，30min 保留值为87s、竖向膨胀率3-24h 差值为0.23、28d 龄期抗压强度为96.4MPa，基本性能均达到现行标准的性能要求，流动性能显著优于普通钢筋套筒灌浆料；
3.同条件混凝土试件监管系统主要由智能监测装置、云监管平台及微信小程序构成，其性能指标如下：
（1）智能监测装置
1）智能监测装置的信号传输通过 NB-IOT 无线传输，与移动基站兼容，无需布线；终端布置不受地理位置限制；具备温湿度监测、日平均温度累计、数据存储功能；具备经纬度、海拔高度位置定位功能；可查看实时温湿度、电量、经纬度、信号强度、累计温度等信息；具有电池电量分析功能，电池充满电量续航时间可达6个月；
2）防护笼可容纳 1 组(3 块)混凝土试件；探测器工作电压：3.0Vdc；温度范围- 20℃~85℃，精度±0.2℃；湿度范围 0~100%RH，精度±2%RH；探测器防护等级 IP54；
（2）云监管平台及微信小程序
1）内置同条件试件测温记录模板，可自动导出测温记录；每天 24 次采集终端装置数据，支持历史数据查询；对养护试件状态通过颜色区分为 “未监测”、“监测中”、“监测完”；累计达到 600 度天时通过红色报警，累计达到 540~600度天之间通过黄色预警；具有试件是否送检及送检时间监测功能。
2）无显示终端设备所处地理位置；监测终端数量数量限制；设有总部管理员、项目部管理员、项目部操作员三级用户管理；
3）系统具有设备资产管理功能，通过录入唯一设备码进行防伪；在 PC 端录入信息或移动端微信小程序扫面设备二维码均可实现终端装置绑定项目或解绑功能。
4.预制外墙板接缝水密性现场测试装置的性能指标
（1）预制外墙板接缝水密性现场测试装置采用触摸屏操作，可扩展性强，控制系统稳定。可实现自动控制和实时检测装置工作时的淋水流量、水压及淋水时间，实时数据存储及历史数据查询。
（2）装置主要由淋水单元、循环水箱、过滤器、循环水泵、流量计、压力传感器、供水管路、回水管路及控制系统等组成。，循环水箱容积 145 升；淋水单元的水收集器采用 304 不锈钢制作，并配有进水口及回水口；喷淋管内径为20±5mm，总长度 1900mm，侧面开有 10 个 3mm 圆孔，淋水流量约 5.11m³/h （0.3MPa 压力时），配有卧式多级离心泵（220V，1.5kW）。采用变频器调节水泵输出，控制水压＞0.3MPa。压力传感器的量程 0-0.6MPa，精度 0.5 级。电磁流量计的量程：0.8-16m³/h，精度 0.5 级，口径 DN25。
四、与国内同类技术比较
1.2022年3月25日，经中国铁道科学研究院集团有限公同科学技术信息研究所对项目《装配式混凝土结构现场检测关键技术研究》进行检索查新，得出结论：目前国内外检索范围内，同时具有本查新项目特点的装配式混凝土结构现场检测关键技术研究，除本查新项目委托单位及和合作单位相关人员发表的文献外，未见其他文献报道。
2.2022年3月14日，经亚太建设科技信息研究院有限公司对《基于窄带物联网的同条件混凝土试件监管系统》进行检索查新，得出结论：在国内外检索范围中，未见基于窄带物联网的同条件混凝土试件监管系统的文献报道；未见于本项目特点完全相同的文献报道。
五、成果创新性、先进性
本项目与国内外最先进技术相比其总体技术水平、主要技术、经济等方面均能领先与国内外同类技术先进水平。
六、作用意义
主要研究内容适合于有装配式混凝土结构工程施工过程中的质量控制。
1.本项目从制约装配式建筑发展的因素—质量问题出发，调研装配式混凝土结构施工中影响质量的因素，找到质量控制要点，提出有效控制方法和结构现场检测技术。
2.有助于装配式混凝土结构施工过程中的质量控制，杜绝施工过程中发生的质量问题。能够提高装配式混凝土结构的质量状况，提高装配式建筑在人们心中的形象。

一、推广应用的范围、条件和前提
《装配式建筑关键施工过程质量控制要点研究与应用》其研究成果仍需进一步加强应用推广，拓宽成果应用市场，更好地实现装配式混凝土结构在施工过程中的质量控制，提高装配式建筑整体质量，助力装配式建筑业蓬勃发展。
二、存在的问题和改进意见
《装配式建筑关键施工过程质量控制要点研究与应用》其研究成果仍需进一步加强应用推广，拓宽成果应用市场，更好地实现装配式混凝土结构在施工过程中的质量控制，提高装配式建筑整体质量，助力装配式建筑业蓬勃发展。