[发明专利]一种防止混凝土离析的混凝土浇注管装置及方法

说明书

一种防止混凝土离析的混凝土浇注装置和方法，用于堰塞体防渗墙成槽施工，包括：在堰塞体的防渗墙轴线上进行预爆处理，将体量大的孤石破碎成小块石；在完成预爆处理后，在堰塞体防渗墙轴线的上游和下游进行预灌浆处理，将堰塞体防渗墙轴线上游和下游的渗漏通道封堵住；在完成预灌浆处理后，进行堰塞体防渗墙的成槽施工，其包括：以堰塞体防渗墙轴线为基准，通过钻孔和清孔施工形成槽孔，然后下放混凝土浇注管，将混凝土浇注设备与混凝土浇注管对接；根据混凝土浇注管中球体下滑速率控制混凝土浇注设备的混凝土浇注量，使混凝土缓跟随球体慢地下落到槽孔底部，直至浇注成堰塞体防渗墙。

技术领域

本发明涉及水利水电工程领域，尤其涉及一种防止混凝土离析的混凝土浇注管装置及施工方法。

背景技术

堰塞体为地震崩塌滑坡形成，由于堰塞湖整治迫在眉睫，因此堰塞体整治需秉承边研究、边设计、边治理的工作思路，需尽快开展堰塞体整治等除险防洪工程实施。堰塞体整治是对堰塞体、堰基及两岸岸坡进行防渗处理及部分坡面整治，堰塞体防渗处理采用防渗墙及帷幕灌浆相结合。

对于堰塞体来说，以往处理工程经验主要以拆除和疏导水流为主，但对于由特大型崩塌形成的方量巨大的堰塞体来说，拆除费用造价非常高，并且工程地址附近难以找到合适的场地堆存如此多的堆积体，因此，若能把堰塞体充分利用起来，直接利用堰塞体形成坝体，将会除害兴利，变废为宝。但是，对于防渗墙最大深度超过130m、墙体厚度超过1.0m，且孤石含量超过50％、孤石最大粒径超过15米、架空现象严重、地层未经沉积和胶结的堰塞体地质条件来说，这些不利条件给防渗墙施工造成极大困难，对现有施工技术提出了极大挑战，如何使上述堰塞体地质条件能够形成可供防渗墙施工的地质条件，纵观国内外均无施工先例。

浇注高速达到130m的堰塞体防渗墙的主要问题之一是，防止混凝土离析，即避免混凝土从130高度坠落。

专利申请号为201921707360.X、201910969679.8的中国专利申请提出了解决上述技术问题的技术方案，本发明要求这两件专利申请的优先权，请一并参考这两件专利申请。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的问题，提供一种防止混凝土离析的混凝土浇注管装置及方法，用于在浇注开始之前，将混凝土缓慢地充满混凝土浇注管，避免混凝土快速坠落导致的混凝土离析现象，然后进行连续的混凝土浇注，直至浇注出堰塞体防渗墙。

根据本发明第一方面，本发明提供了一种防止混凝土离析的混凝土浇注管装置，包括：

混凝土浇注设备；

与混凝土浇注设备对接的混凝土浇注管，其包括：

多个管体段；

设置在每个管体段内的弹性内层；以及

与所述弹性内层摩擦接触的球体。

优选地，本发明的混凝土浇注管装置还包括：

布置在混凝土浇注管中的多个球体位置传感器；以及

连接所述多个球体位置传感器的控制器，所述控制器根据预先设置的球体下滑速率与混凝土浇注量的对应关系，控制所述混凝土浇注设备的混凝土浇注量。

优选地，所述控制器包括：其输入端连接多个球体位置传感器的球体下滑速度计算模块，用于根据两个相邻球体位置传感器检测到的球体位置变化以及所用时间，计算球体在混凝土注入管中的下滑速率；混凝土浇注量控制模块，用于根据所计算的球体在混凝土注入管中的下滑速率，生成控制指令，以便控制混凝土浇注设备调整混凝土浇注量。

优选地，所述混凝土浇注管包括多个管体段和设置在每个管体段内的弹性内层；每个弹性内层至少设置一个球体位置传感器。

优选地，每个管体段内的弹性内层具有向管心凸出的用于增加球体摩擦力的圆弧面。