一种水下混凝土二次浇注的施工方法与流程

1.本发明涉及水下混凝土浇筑的技术领域，具体为一种水下混凝土二次浇注的施工方法。


背景技术：

2.随着国家基础设施建设的快速发展，公路桥梁建设也逐渐增多，其中桥梁桩基混凝土浇筑大多采用水下混凝土灌注方式进行，桩基成孔后将导管安装至孔底，通过导管进行水下砼灌注，砼浇筑过程中需人工配合机械不断向上提升拆除导管，经常会出现导管中途被拔出混凝土液面，造成断桩或夹渣的质量问题，目前没有较好的方法解决此类问题，鉴于此，针对上述问题深入研究，遂有本发明产生。


技术实现要素：

3.本发明的目的是解决：浇筑中途泵管拔出混凝土液面造成断桩或夹渣的质量问题，为了解决该问题，发明人经过利用现场条件自作相应简易实用的结构完成实践和总结，并得到如下技术方案：
4.一种水下混凝土二次浇注的施工方法，包括钢筋笼、方木、导管固定装置、料斗、导管、泥浆护臂，其特征在于，施工步骤如下：
5.s1：现场根据设计图纸确定桩基位置，在四周土体内埋设混凝土十字护桩；
6.s2：进行桩基钻孔施工，使用泥浆护臂，直至桩基成孔；
7.s3：进行钢筋安装，将每一节钢筋笼使用吊车吊放，各节钢筋笼端部使用套筒连接，最后一节钢筋笼端部固定在工字钢上；
8.s4：在桩孔顶部安装导管固定装置和方木，放入导管，在导管的顶部安装料斗，进行混凝土浇筑，浇筑过程中保持导管插入混凝土2～6m，不定时用测绳测量导管埋置深度；
9.s5：在工人粗心大意下使导管不慎拔出混凝土液面及混凝土生产或运输过程中出现质量问题，导致混凝土无法及时浇筑，在等待混凝土时为避免导管埋置过深无法拔出，需将导管临时拔出；
10.s6：在二次浇筑时，在导管的底部安装密封活动装置；
11.密封活动装置包括与导管连接的导管接头和与导管接头以可拆的方式安装的空心钢板锥体，导管接头的一侧安装有导管底侧固定槽钢、另一侧安装有导管底侧扎丝活动扣，空心钢板锥体的一侧安装有锥体顶部固定槽钢、另一侧安装有锥体处扎丝活动扣，锥体顶部固定槽钢和导管底侧固定槽钢卡扣连接形成单向旋转结构，锥体处扎丝活动扣和导管底侧扎丝活动扣通过扎丝连接，空心钢板锥体的外侧安装有锥体外钢丝绳引导槽钢和锥体处钢丝绳卡扣，锥体处钢丝绳卡扣靠近锥体外扎丝活动扣布设，锥体外钢丝绳引导槽钢内贯穿有钢丝绳，钢丝绳的两端均安装有一吊钩，一个吊钩和吊车的起吊端连接、另一个吊钩和锥体外钢丝绳卡扣；
12.在混凝土到现场时将导管安装密封活动装置后重新插入混凝土液面内，在到达规
定位置处，使用吊车连接钢丝绳将导管底部的密封活动装置中扎丝拉断，并将空心钢板锥体外旋，导管底侧固定槽钢和锥体顶部固定槽钢分离，随后将密封活动装置提出孔内，随即浇筑混凝土直至达到超灌标高处完成浇筑任务。
13.优选的，所述导管和导管接头采用螺纹连接，且连接处安装有至少两道密封圈。
14.优选的，所述锥体的最大直径至少比导管直径大20cm。
15.优选的，所述锥体顶部固定槽钢和导管底侧固定槽钢均采用10#槽钢专门加工而成。
16.优选的，所述锥体处扎丝活动扣及导管底侧扎丝活动扣采用规格为20mm的光圆钢筋。
17.优选的，所述锥体外钢丝绳引导槽钢设置有两道，且均采用5#槽钢。
18.与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：
19.本发明通过在泵管的底部安装密封活动装置，锥体顶部固定槽钢和导管底侧固定槽钢卡扣连接形成单向旋转结构，锥体处扎丝活动扣和导管底侧扎丝活动扣通过扎丝连接。在密封活动装置和泵管进入到混凝土液面内且深度符合要求后，利用吊车经过钢丝绳通过锥体外钢丝绳引导槽钢引导钢丝绳将空心钢板锥体(靠近锥体处扎丝活动扣的一侧)受力被拉，使得其扎丝受力被拉断，其锥体顶部固定槽钢和导管底侧固定槽钢卡扣由于只能单向旋转，在扎丝被拉断后能够单向旋转，使得空心钢板锥体外旋翻转，由于外旋翻转后的结构能够利于从混凝土液面翻出，进而确保混凝土不会出现断桩或夹渣的质量问题。
20.本发明主要适用于桥梁桩基础、灌注围堰、沉井基础、地下连续墙等水下或地下工程，具有操作简单、安全可靠、经济合理、携带方便、重复利用及保证成桩质量等优点，通过导管底部安装的密封活动装置，混凝土二次浇筑可以较好的保证桩基的成桩质量，避免混凝土二次浇筑过程中导管被拔出后造成的断桩或夹渣情况发生。
附图说明
21.图1为本发明的整体结构示意图。
22.图2为本发明的泵管底部的密封活动装置的结构示意图。
23.图3为本发明的密封活动装置中单向旋转结构处的局部放大图。
24.图4为本发明的密封活动装置中扎丝绑扎处的局部放大图。
25.图5为本发明的整体结构俯视图。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
27.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
28.实施例1，如图1至图5所示，一种水下混凝土二次浇注的施工方法，包括钢筋笼7、方木3、导管固定装置1、料斗6、导管2、泥浆护臂7，施工步骤如下：
29.s1：现场根据设计图纸确定桩基位置，在四周土体内埋设混凝土十字护桩；
30.s2：进行桩基钻孔施工，使用泥浆护臂7，直至桩基成孔；
31.s3：进行钢筋安装，将每一节钢筋笼7使用吊车吊放，各节钢筋笼7端部使用套筒连接，最后一节钢筋笼7端部固定在工字钢上；
32.s4：在桩孔顶部安装导管固定装置1和方木3，放入导管2，在导管2的顶部安装料斗6，进行混凝土浇筑，浇筑过程中保持导管2插入混凝土2～6m，不定时用测绳测量导管2埋置深度；
33.s5：在工人粗心大意下使导管2不慎拔出混凝土液面及混凝土生产或运输过程中出现质量问题，导致混凝土无法及时浇筑，在等待混凝土时为避免导管2埋置过深无法拔出，需将导管2临时拔出；
34.s6：在二次浇筑时，在导管2的底部安装密封活动装置4；
35.如图2所示，密封活动装置4包括与导管2连接的导管接头4-12和与导管接头4-12以可拆的方式安装的空心钢板锥体4-10，导管接头4-12的一侧安装有导管底侧固定槽钢4-3、另一侧安装有导管底侧扎丝活动扣4-9，空心钢板锥体4-10的一侧安装有锥体顶部固定槽钢4-4、另一侧安装有锥体处扎丝活动扣4-8，锥体顶部固定槽钢4-4和导管底侧固定槽钢4-3卡扣连接形成单向旋转结构(如图3所示)，锥体处扎丝活动扣4-8和导管底侧扎丝活动扣4-9通过扎丝连接(如图4所示)，空心钢板锥体4-10的外侧安装有锥体外钢丝绳引导槽钢4-5和锥体处钢丝绳卡扣4-6，锥体处钢丝绳卡扣4-6靠近锥体处扎丝活动扣4-8布设，锥体外钢丝绳引导槽钢4-5内贯穿有钢丝绳4-2，钢丝绳4-2的两端均安装有一吊钩4-1，一个吊钩4-1和吊车的起吊端连接、另一个吊钩4-1和锥体处钢丝绳卡扣4-6连接；
36.在混凝土到现场时将导管2安装密封活动装置4后重新插入混凝土液面内，在到达规定位置处，使用吊车连接钢丝绳4-2将导管2底部的密封活动装置4中扎丝拉断，并将空心钢板锥体4-10外旋，导管底侧固定槽钢4-3和锥体顶部固定槽钢4-4分离，随后将密封活动装置4提出孔内，随即浇筑混凝土直至达到超灌标高处完成浇筑任务。
37.其中，所述导管2和导管接头4-12采用螺纹连接，且连接处安装有至少两道密封圈。保证了其接头端部的密封性，螺纹连接可以使接头与导管快速高效的相连。
38.其中，所述锥体的最大直径至少比导管2直径大20cm。空心钢板锥体采用12mm厚的q235普通碳素结构钢加工而成，该空心钢板锥体较实心锥体具备轻质高强、方便运输及有利于钢丝绳提升。
39.其中，所述锥体顶部固定槽钢4-4和导管底侧固定槽钢4-3均采用10#槽钢专门加工而成。分别焊接在导管接头两侧及锥体顶部，主要起到临时连接的作用，空心钢板锥体可以重复利用。
40.其中，所述锥体处扎丝活动扣4-8及导管底侧扎丝活动扣4-9采用规格为20mm的光圆钢筋。分别焊接在导管接头两侧及锥体顶部，主要起到临时连接的作用，空心钢板锥体可以重复利用。
41.其中，所述锥体外钢丝绳引导槽钢4-5设置有两道，且均采用5#槽钢。用于引导钢丝绳走向，避免钢丝绳偏离位置。
42.具体为：所述导管底部活动密封装置4中导管接头4-12一端与导管2采用螺纹接头，导管接头4-12处设置两道密封圈4-11，保证接头的密封性；另一端与空心钢板锥体4-10
采用活动连接；导管接头与空心钢板锥体4-10活动连接，在导管接头和空心钢板锥体4-10的一侧焊接两个槽钢，分别是导管底侧固定槽钢4-3及锥体顶部固定槽钢4-4，安装时直接卡在一起形成单侧活动装置；在导管接头和空心钢板锥体4-10的另一侧焊接两个u型卡扣，分别是锥体处扎丝活动扣4-8及导管底侧扎丝活动扣4-9，安装时使用扎丝将导管与空心钢板锥体临时连接在一起，至此形成导管底部活动密封装置4；所述导管底部活动密封装置4中在空心钢板锥体4设置一道u型卡扣4-6用于连接钢丝绳4-2，钢丝绳4-2一侧设置吊钩4-1与锥体外钢丝绳卡扣相连，另外在锥体上设置两道锥体外钢丝绳引导槽钢4-5用于引导钢丝绳4-2走向，钢丝绳另一端吊环与吊车的吊钩相连，待导管2及底部活动密封装置4伸入至混凝土指定深度处，使用吊车提升钢丝绳4-2，通过导管底部活动密封装置受到拉力，导管接头与空心钢板锥体4-10一侧扎丝拉断及另一侧活动装置通过旋转分离，然后将空心钢板锥体提出混凝土液面，导管二次下放过程中导管内部未与泥浆接触，随即进行水下混凝土二次浇筑。
43.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此。所述替代可以是部分结构、器件、方法步骤的替代，也可以是完整的技术方案。根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种水下混凝土二次浇注的施工方法，包括钢筋笼(7)、方木(3)、导管固定装置(1)、料斗(6)、导管(2)、泥浆护臂(7)，其特征在于，施工步骤如下：s1：现场根据设计图纸确定桩基位置，在四周土体内埋设混凝土十字护桩；s2：进行桩基钻孔施工，使用泥浆护臂(7)，直至桩基成孔；s3：进行钢筋安装，将每一节钢筋笼(7)使用吊车吊放，各节钢筋笼(7)端部使用套筒连接，最后一节钢筋笼(7)端部固定在工字钢上；s4：在桩孔顶部安装导管固定装置(1)和方木(3)，放入导管(2)，在导管(2)的顶部安装料斗(6)，进行混凝土浇筑，浇筑过程中保持导管(2)插入混凝土2～6m，不定时用测绳测量导管(2)埋置深度；s5：在工人粗心大意下使导管(2)不慎拔出混凝土液面及混凝土生产或运输过程中出现质量问题，导致混凝土无法及时浇筑，在等待混凝土时为避免导管(2)埋置过深无法拔出，需将导管(2)临时拔出；s6：在二次浇筑时，在导管(2)的底部安装密封活动装置(4)；密封活动装置(4)包括与导管(2)连接的导管接头(4-12)和与导管接头(4-12)以可拆的方式安装的空心钢板锥体(4-10)，导管接头(4-12)的一侧安装有导管底侧固定槽钢(4-3)、另一侧安装有导管底侧扎丝活动扣(4-9)，空心钢板锥体(4-10)的一侧安装有锥体顶部固定槽钢(4-4)、另一侧安装有锥体处扎丝活动扣(4-8)，锥体顶部固定槽钢(4-4)和导管底侧固定槽钢(4-3)卡扣连接形成单向旋转结构，锥体处扎丝活动扣(4-8)和导管底侧扎丝活动扣(4-9)通过扎丝连接，空心钢板锥体(4-10)的外侧安装有锥体外钢丝绳引导槽钢(4-5)和锥体处钢丝绳卡扣(4-6)，锥体处钢丝绳卡扣(4-6)靠近锥体处扎丝活动扣(4-8)布设，锥体外钢丝绳引导槽钢(4-5)内贯穿有钢丝绳(4-2)，钢丝绳(4-2)的两端均安装有一吊钩(4-1)，一个吊钩(4-1)和吊车的起吊端连接、另一个吊钩(4-1)和锥体处钢丝绳卡扣(4-6)连接；在混凝土到现场时将导管(2)安装密封活动装置(4)后重新插入混凝土液面内，在到达规定位置处，使用吊车连接钢丝绳(4-2)将导管(2)底部的密封活动装置(4)中扎丝拉断，并将空心钢板锥体(4-10)外旋，导管底侧固定槽钢(4-3)和锥体顶部固定槽钢(4-4)分离，随后将密封活动装置(4)提出孔内，随即浇筑混凝土直至达到超灌标高处完成浇筑任务。2.根据权利权利要求1所述的一种水下混凝土二次浇注的施工方法，其特征在于，所述导管(2)和导管接头(4-12)采用螺纹连接，且连接处安装有至少两道密封圈。3.根据权利权利要求1所述的一种水下混凝土二次浇注的施工方法，其特征在于，所述锥体的最大直径至少比导管(2)直径大20cm。4.根据权利权利要求1所述的一种水下混凝土二次浇注的施工方法，其特征在于，所述锥体顶部固定槽钢(4-4)和导管底侧固定槽钢(4-3)均采用10#槽钢专门加工而成。5.根据权利权利要求1所述的一种水下混凝土二次浇注的施工方法，其特征在于，所述锥体处扎丝活动扣(4-8)及导管底侧扎丝活动扣(4-9)采用规格为20mm的光圆钢筋。6.根据权利权利要求1所述的一种水下混凝土二次浇注的施工方法，其特征在于，所述锥体外钢丝绳引导槽钢(4-5)设置有两道，且均采用5#槽钢。

技术总结
本发明公开了一种水下混凝土二次浇注的施工方法，本发明通过在泵管的底部安装密封活动装置，锥体顶部固定槽钢和导管底侧固定槽钢卡扣连接形成单向旋转结构，锥体处扎丝活动扣和导管底侧扎丝活动扣通过扎丝连接。在密封活动装置和泵管进入到混凝土液面内且深度符合要求后，利用吊车经过钢丝绳通过锥体外钢丝绳引导槽钢引导钢丝绳将空心钢板锥体受拉，使得其扎丝受力被拉断，其锥体顶部固定槽钢和导管底侧固定槽钢卡扣由于只能单向旋转，在扎丝被拉断后能够单向旋转，使得空心钢板锥体外旋翻转，由于外旋翻转后的结构能够利于从混凝土液面翻出，进而确保混凝土不会出现断桩或夹渣的质量问题。质量问题。质量问题。


技术研发人员：张杰 房毅 王国栋 黄世宏 高春国 牛伟亮
受保护的技术使用者：中国十七冶集团有限公司
技术研发日：2023.06.09
技术公布日：2023/9/6