[发明专利]管柱围堰水下混凝土灌注系统及施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及混凝土灌注施工领域，具体涉及一种管柱围堰水下混凝土灌注系统及施工方法。

背景技术

在桥梁、码头、港口等水中基础施工时，经常要进行水下混凝土灌注施工，对于不需要泥浆护壁的基础施工，为了提高排碴效率和环保，往往是清水中进行成孔和混凝土灌注施工。

在清水环境下灌注混凝土时，由于混凝土在拔球后通过导管向基底四周流动和扩展时，混凝土表面接触到的是清水，因而混凝土中水泥、粉煤灰等细颗粒胶凝材料不断溶析到水中，混凝土的流动性和工作性能不断降低、劣化，甚至导致混凝土失去流动性导致混凝土灌注中断。尤其是首盘混凝土接触水的时间更长、面积更大，首盘混凝土性能、质量降低更快、更大，如加上孔底清碴不彻底，还则会造成混凝土与基底接触面有松散层等缺陷。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种在水下混凝土灌注时能实现保证混凝土工作性能的管柱围堰水下混凝土灌注系统。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种管柱围堰水下混凝土灌注系统，包括：

固定设置的第一平台，其上设有活动连接的拔球料斗，所述拔球料斗可沿竖直方向靠近和远离所述第一平台，所述拔球料斗底部连接有导管；

固定设置的第二平台，其上设有储料斗，所述储料斗位于所述拔球料斗的一侧并位于所述拔球料斗的上方；以及

固定设置的滑槽，其一端位于所述储料斗的底部，另一端位于所述拔球料斗的顶部。

在上述技术方案的基础上，所述第一平台上还设有提升架，所述提升架与所述拔球料斗相连，所述提升架用于驱动所述拔球料斗沿竖直方向靠近和远离所述灌注平台。

在上述技术方案的基础上，所述提升架上还设有铰链，所述提升架通过铰链与所述拔球料斗相连。

与此同时，本发明还提供一种在水下混凝土灌注时能实现保证混凝土工作性能的管柱围堰水下混凝土灌注施工方法。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种利用上述管柱围堰水下混凝土灌注系统的施工方法，该方法包括以下步骤：

根据管柱围堰的平面面积以及导管的底口到管柱围堰底部的距离确定所需要的水泥浆的总量，使水泥浆注入管柱围堰底部后淹没导管的底口；

在导管的顶端安装隔水栓和拔球盖板，向储料斗输送水泥浆，并通过储料斗底部阀门和滑槽向拔球料斗输送水泥浆，直至储料斗和拔球料斗内存储达到所需要的水泥浆的总量；

提出拔球盖板，使拔球料斗和储料斗内的所有水泥浆通过导管连续注入到管柱围堰底部；

确定导管内的水泥浆无渗漏后，重新在在导管的顶端安装隔水栓和拔球盖板，并根据管柱围堰的平面面积以及导管的底口到管柱围堰底部的距离确定所需要的混凝土的总量，使混凝土连续注入管柱围堰底部后淹没导管的底口；

向储料斗输送混凝土，并通过储料斗底部阀门和滑槽向拔球料斗输送混凝土，直至储料斗和拔球料斗内存储达到所需要的混凝土的总量；

提出拔球盖板，使拔球料斗和储料斗内的所有混凝土通过导管注入到管柱围堰底部；以及

确定导管内的混凝土无渗漏后，进行后续的混凝土灌注直至结束。

在上述技术方案的基础上，所述水泥浆注入管柱围堰底部后淹没导管的底口达到0.5～1米。

在上述技术方案的基础上，判断导管内水泥浆的液面上方是否存在水层，若存在，则水层以下和水泥浆的液面以上的高度范围所对应的导管区域存在泄漏；若不存在水层，则根据水泥浆和清水的比重，计算导管内水泥浆的液面高度，然后与实际测量的水泥浆的液面高度做差比较，给定一预设范围，若高差超出预设范围则存在泄漏，若高差在预设范围内，则导管内的水泥浆无渗漏。

在上述技术方案的基础上，所述混凝土注入管柱围堰底部后淹没导管的底口达到1米。

在上述技术方案的基础上，判断导管内混凝土的液面上方是否存在水层，若存在，则水层以下和混凝土的液面以上的高度范围所对应的导管区域存在泄漏；若不存在水层，则根据混凝土和清水的比重，计算导管内混凝土的液面高度，然后与实际测量的混凝土的液面高度做差比较，给定一预设范围，若高差超出预设范围则存在泄漏，若高差在预设范围内，则导管内的混凝土无渗漏。

与现有技术相比，本发明的优点在于：