[发明专利]一种水下混凝土振捣装置及其施工方法

说明书

本发明涉及一种水下混凝土振捣装置及其施工方法，该结构包括末端泵管、多节标准节泵管及环形振捣器，末端泵管及多节标准节泵管依次通过法兰盘连接；环形振捣器可拆卸式套设于末端泵管的外侧；末端泵管的管壁上设有若干键槽，键槽内设有导轮，导轮的转轴内设有发电机，发电机与设置于末端泵管的管壁内的内部导线联通，末端泵管的外侧设有与内部导线联通的第一金属触点，环形振捣器的内部设有第二金属触点，环形振捣器与所述末端泵管安装后，第一、第二金属触点接触，末端泵管内的混凝土流经导轮并驱动转轴旋转时，发电机为环形振捣器的振捣提供电流。本发明利用混凝土下落的动能转换成电能，从而驱动环形振捣器产生振动，使水下混凝土更密实。

技术领域

本发明涉及建筑施工领域，尤其涉及一种水下混凝土振捣装置及其施工方法。

背景技术

水下混凝土有导管法、压浆法、倾倒法等施工方法，其中以导管法应用最广。常规的水下混凝土导管法施工过程中，泵管本身仅作输送混凝土之用，不能对水下混凝土进行振捣，另外普通的混凝土振捣装置也无法深入水下几十米进行振捣，故水下混凝土本身的密实度难以得到保证。目前水下混凝土仅通过增加水泥用量、控制水灰比、含砂率和用水量等配合比措施来满足设计要求和保证施工质量，水下混凝土的水泥用量比一般混凝土多，成本亦有所增加。混凝土在水中虽然可以凝固硬化，但浇筑质量较差。若以水下混凝土结构作为基坑围护的围护体系，后期易造成渗漏水隐患，堵漏等措施亦会增加施工成本。

因此，如何提供一种能够使水下混凝土更密实，同时降低成本的水下混凝土振捣装置及其施工方法是本领域技术人员亟待解决的一个技术问题。

发明内容

本发明提供一种水下混凝土振捣装置及其施工方法，以解决上述技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种水下混凝土振捣装置，包括末端泵管、多节标准节泵管以及环形振捣器，所述末端泵管以及多节标准节泵管从下至上依次通过法兰盘连接；所述环形振捣器可拆卸式套设于所述末端泵管的外侧；所述末端泵管的管壁上设有若干键槽，所述键槽内设有导轮，所述导轮能够以转轴为轴心旋转，所述转轴内设有发电机，所述发电机与设置于所述末端泵管的管壁内的内部导线联通，所述末端泵管的外侧设有与所述内部导线联通的第一金属触点，所述环形振捣器的内部设有第二金属触点，所述环形振捣器与所述末端泵管安装后，所述第一金属触点与所述第二金属触点接触，所述末端泵管内的混凝土流经所述导轮并驱动所述转轴旋转时，所述发电机产生的电流通过所述内部导线为所述环形振捣器的振捣提供电流。

较佳地，所述发电机为磁铁线圈发电机。

较佳地，所述导轮还包括均匀分布于所述转轴上的至少三片扇叶。

较佳地，所述末端泵管上的第一金属触点的数量为多个，多个第一金属触点在所述末端泵管上沿垂向分布，所述环形振捣器的数量小于或等于所述第一金属触点的数量。

较佳地，每个所述法兰盘上安装有密封胶圈。

本发明还提供了一种如上所述的水下混凝土振捣装置的施工方法，包括如下步骤：

步骤1：将至少一个所述环形振捣器安装于所述末端泵管上，并使所述第一金属触点与所述第二金属触点接触；

步骤2：所述末端泵管安装完成后，依次在上方安装所述标准节泵管，泵管安装完成后移至水下混凝土浇筑区域下放就位；

步骤3：混凝土从位于地面的料斗顺着泵管持续灌入，混凝土在所述泵管内呈缓慢加速状态；

步骤4：混凝土经所述末端泵管时驱动所述导轮绕所述转轴旋转，使所述转轴内的发电机开始工作，为所述环形振捣器提供电流，所述环形振捣器进行水下混凝土振捣；

步骤5：拆除时，每次提升所述泵管过程中施加的提升力会使得所述泵管内的混凝土相对于所述导轮下落，所述环形振捣器可持续工作直至水下混凝土施工完毕。