[发明专利]一种“地雷式”混凝土振动球装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种“地雷式”混凝土振动球装置，属混凝土施工装备技术领域。

背景技术

用混凝土拌合机拌和好的混凝土浇筑构件时，必须排除其中气泡，进行捣固，使混凝土密实结合，消除混凝土的蜂窝麻面及孔洞等现象，以提高其强度，保证混凝土构件的质量。这是因为未凝结的混凝土内部存在粘着力，要使它移动、密实，则又存在着摩擦力。当机械去振捣时，混凝土受到强迫的振动，使其粘着力和摩擦力减少，从原来很稠的弹塑性状态转化为暂时具有一定流动性的“重质液体”状态。在振动结束后，混凝土又变回原来的状态，这种可逆的转化称为“触变”。这样振动时，骨料在重力作用下下沉，紧密排列，水泥砂浆均匀分布填充空隙，气泡被排出，混凝土就填满了模板的各个角落，形成了密实的混凝土结构。混凝土振捣器就是机械化捣实混凝土的机具。

随着目前混凝土作用范围与质量要求的提高，现有的混凝土振捣设备已不能满足现场施工要求，尤其是对固定结构的混凝土内部振捣方面，需要研制一种新型的混凝土内部振捣设备，主要体现在以下方面。

⑴对于普通混凝土，当混凝土深度太大、结构形状复杂或钢筋过于密集时，插入式振动棒难以到达或则很难达到振捣要求。

例如：梁、柱、梁柱节点处配筋密集，如果还有预埋件或埋件加固梁的存在，混凝土浇筑与振捣会极为困难甚至无法振捣。

⑵对于水下混凝土，当扩散面积较大时，会因混凝土上挤力量变弱，边缘混凝土密实度难以达到要求，需要考虑加强振捣问题。

例如：大直径桩基础施工、利用水下混凝土封底施工、地下连续墙施工等，均存在边缘离导管距离偏大等问题。尤其是城市地铁施工中的地下连续墙，除承受相关受力要求外，还承担了防水的任务，如果混凝土存在不密实现象，则防水效果就会大打折扣或起不到防水作用。

⑶对于免振捣自密实混凝土，施工中同样受到钢筋、预埋件等构件的影响而改变混凝土流动轨迹或路径，从而影响混凝土密实效果。

目前混凝土施工存在的主要问题来自两个方面：

1）普通混凝土的外部振捣器对于固定构件无法振捣，而目前的内部振捣器只有插入振动棒一种，且存在部分处所或地段插入困难或无法振捣的难题；

2）免振混凝土无论是免振捣自密实高性能混凝土还是水下混凝土，均没有振捣或辅助振捣措施。

发明内容

本发明的目的是，针对目前混凝土施工存在的上述问题，本发明公开一种“地雷式”混凝土振动球装置。

实现本发明的技术方案是，针对混凝土内部振捣困难地段或处所，事先埋入的一种一次性装置，即“地雷式”混凝土振动球装置，当所述装置完成振捣或辅助振捣后留于结构内部不再取出或拿出。

本发明一种“地雷式”混凝土振动球装置包括电机、偏心块、固定板和半球形盖。电机立式安装在固定板中央，电机轴伸从固定板中央垂直穿出；电机轴伸上安装偏心块；二个半球形盖安装在固定板二边，分别将电机和偏心块盖住，通过螺栓和螺母将半球形盖连接固定，组成球形或椭球形，电机电源线从半球形盖穿出；使用安装时通过软绳将本装置悬挂于结构钢筋笼上，电源线亦绑定于悬挂软绳后通过与结构钢筋笼引向工作面。

所述电机根据需要可选择220伏或36伏，输出功率为50-150瓦；安装偏心块后形成振动器。

所述固定板采用3～5mm钢板制作，形状为矩形,尺寸由振动器大小确定，考虑螺栓安装位置即可。目的是让电机及偏心块轴能固定，并与外壳组成整体。

所述半球形盖，可用铸铁直接浇制而成，产品尺寸较小时为光面，半球形盖直径大于200mm时可制成带凸起的加强筋以增加半球形盖的强度，目的是壳体有足够的强度及与混凝土间有较好的握裹效果；半球形盖还可采用钢板焊接结构。

本发明的工作原理是，将“地雷式”混凝土振动球装置预先埋置在部分处所或地段外部振捣器插入困难或无法振捣的普通混凝土，或预先埋置在没有振捣或辅助振捣措施的水下混凝土中，将“地雷式”混凝土振动球装置的电机引线接至电源后，对混凝土进行振捣，振捣结束后，将装置电机的电源线切断，让“地雷式”混凝土振动球装置永久留置在凝结的混凝土中。

由于本发明装置的电机是短时使用，通常工作时间为3～10min，在满足电机在规定时间正常工作的前提下，所述电机的线负荷和电磁负荷可比一般电机更高，以降低电机的制造成本。

本发明装置的大小需要根据混凝土浇筑位置的厚度决定，一般直径在100～300mm；装置的形状亦可根据需要振捣位置的情况决定，通常为球形或椭球形。可制作成φ100、φ150、φ200、φ250、φ300mm等规格。