CN108222089A - 一种混凝土桩缺陷水下湿法修复装置和修复方法 - Google Patents

一种混凝土桩缺陷水下湿法修复装置和修复方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种混凝土桩缺陷水下湿法修复装置和方法，所述装置包括将混凝土桩围起来的侧模和将混凝土桩与侧模底部之间密封的底模，所述底模设置在所述侧模底部。本发明提供的混凝土桩缺陷水下湿法修复装置，安装方便、可重复利用，并且修复效率高。

Description

一种混凝土桩缺陷水下湿法修复装置和修复方法
技术领域
本发明涉及一种混凝土桩缺陷水下湿法修复装置和修复方法。
背景技术
混凝土桩由于施工或环境侵蚀的原因会形成露筋、颈缩、保护层不足等缺陷。若桩承载力满足要求，可通过断面恢复的方法对破损部位进行修补，以恢复桩的耐久性，确保结构使用性及安全性。对于缺陷较小的部位，可直接在破损处手工抹上修补材料达到目的，而对于缺陷部位较大的情况，采用立模重新浇筑修补材料的方法进行断面恢复。
对于桩水上部分，立模浇筑技术较为成熟、可靠。对于桩水下部分，一般分为干法和湿法两种。采用干法，需要进行围堰、抽水，工程量大；采用湿法，则需要潜水作业，由于潜水的限制，同一根桩一般只能由1到2名潜水员进行施工，效率较低。
发明内容
基于以上不足，本发明要解决的技术问题是提供一种混凝土桩缺陷水下湿法修复装置，安装方便、可重复利用，并且修复效率高。
为了解决以上技术问题，本发明采用了以下技术方案：
一种混凝土桩缺陷水下湿法修复装置，包括将混凝土桩围起来的侧模和将混凝土桩与侧模底部之间密封的底模，所述底模设置在所述侧模底部。
所述侧模包括第一侧模和第二侧模，所述第一侧模和第二侧模铰接，第一侧模与第二侧模合拢时共同形成将混凝土桩围起来的模腔。
在所述装置中设置有充气袋。
所述第一侧模和所述第二侧模相互连接的位置设置有密封条。
所述底模为充气气囊。
采用以上技术方案，本发明取得了以下技术效果：
(1)通过侧模围绕待修补的混凝土桩形成模板，底模将混凝土桩和侧模的底部间隙密封，然后将修补材料浇筑进侧模和混凝土桩之间，待修补材料固化后可拆卸修复装置，安装方便、可重复利用，并且修复效率高；
(2)侧模包括铰接连接的第一侧模和第二侧模，第一侧模和第二侧模合上后便形成围绕混凝土桩的环形模板，与两片式模板相比，无需耗费大量时间进行模板对齐，易于安装，节省安装时间；
(3)装置中设置有充气袋，装置入水后往充气袋充气，可以使装置悬浮在水下，平衡装置的重力，便于装置在水下移动，提高安装效率；
(4)采用气囊作为底模，仅需对气囊充气便形成底模，无需进行专门的底模安装提高施工效率；且轻巧、降低了潜水作业难度，减少潜水作业时间；并且采用气囊，可有效填充模板与桩之间空隙，对截面不规则的混凝土桩适应性更高。
本发明另一方面要解决的技术问题是提供一种混凝土桩水下缺陷修复方法，简单方便，修复效率高。
为了解决以上技术问题，本发明采用了以下技术方案：
一种基于所述的混凝土桩缺陷水下湿法修复装置的修复方法，包括以下步骤：
(1)将装置放于水下，打开侧模包裹混凝土桩，将第一侧模与第二侧模锁紧；
(2)对气囊充气，使其形成底模将混凝土桩与侧模底部之间密封；
(3)将修补材料浇筑到侧模与混凝土桩之间。
在所述步骤(1)前还包括在混凝土桩上设置限位器的步骤。
所述步骤(1)中还包括对充气袋充气使装置悬浮移动的步骤。
在所述步骤(1)与所述步骤(2)之间还包括将装置上的吊具与混凝土桩上的吊点连接，并对充气袋放气的步骤。
在所述步骤(2)与所述步骤(3)之间还包括将外露在底模下面的土工布扎紧在混凝土桩表面的步骤。
采用以上技术方案，本发明取得了以下技术效果：
(1)本发明提供的混凝土桩水下缺陷修复方法，步骤简单，修复效率高；
(2)通过充气袋，装置入水后往充气袋充气，可以使装置悬浮在水下，平衡装置的重力，便于装置在水下移动，提高安装效率。
附图说明
图1为本发明混凝土桩缺陷水下湿法修复装置的结构图；
图2为本发明混凝土桩缺陷水下湿法修复装置的使用状态图。
具体实施方式
如图1和图2所示，本发明提供了一种混凝土桩缺陷水下湿法修复装置，包括将混凝土桩8围起来的侧模1和将混凝土桩8与侧模1底部之间密封的底模2，所述底模2设置在所述侧模1底部。侧模1围绕待修补的混凝土桩8形成模板，侧模1与混凝土桩8之间保留一定间隙，底模2将混凝土桩8和侧模1的底部间隙密封，然后将修补材料浇筑进侧模1和混凝土桩8之间，待修补材料固化后可拆卸修复装置，重复使用。
具体的，侧模1包括第一侧模11和第二侧模12，第一侧模11和第二侧模12采用轻质硬材料制作。第一侧模11与第二侧模12上设置有用于加固的框架3，防止第一侧模11和第二侧模12变形。第一侧模11和第二侧模12铰接，具有开合的功能。第一侧模11与第二侧模12合拢时共同形成将混凝土桩8围起来的模腔。第一侧模11与第二侧模12的连接处设置有螺纹孔，第一侧模11与第二侧模12合拢后可以通过螺栓紧固件连接固定。并且，在第一侧模11和第二侧模12相互连接的位置设置有密封条4，当通过螺栓将第一侧模11与第二侧模12锁紧连接，可以形成围绕待修复混凝土桩8的密封环形模板。在框架3中设置有充气袋6。充气袋6安装在侧模1上的框架3中，装置入水后往充气袋6充气，可以使装置悬浮在水下，平衡装置的重力，便于装置在水下移动，提高安装效率。
底模2设置在侧模1内壁的下部，底模2与侧模1之间通过胶水粘结。底模2为充气气囊，由具有韧性不易破损的材料制成。充气气囊上设置有充气口，可以通过充气口对气囊进行充气使其膨胀，以填塞侧模1与混凝土桩8底部之间的空隙。充气气囊粘结土工布5。气囊充气后，土工布5因气囊膨胀被顶到紧贴混凝土桩8，此时，将外露在气囊下的土工布5围绕混凝土桩8用扎带绑好，可保证即使在浇筑过程中气囊意外漏气修补材料也不会漏走。
其中，本发明修复装置还包括限位器和吊具7，限位器设置在混凝土桩8上。限位器至少设置在待修补区域的上部、中部及下部，并且间距相等，下部限位器安装应避开气囊。限位器使侧模1与混凝土桩8之间形成足够的空间，便于修补材料的浇筑，限位器采用易加工的硬质材料制作，大小根据混凝土桩8的情况现场加工，并在侧模1安装前绑在混凝土桩8上。吊具7与预先在水面上安装的吊点相连，其作用是使装置安装后稳固，在修复材料浇筑过程中不发生移动。
本发明修复装置的侧模采用开合式设计，合上后便形成围绕混凝土桩的环形模板，与两片式模板相比，无需耗费大量时间进行模板对齐，易于安装，节省安装时间。采用气囊作为底模，仅需对气囊充气便形成底模，无需进行专门的底模安装提高施工效率；且轻巧、降低了潜水作业难度，减少潜水作业时间；并且采用气囊，可有效填充模板与桩之间空隙，对截面不规则的混凝土桩适应性更高。
本发明还提供了一种混凝土桩水下缺陷湿法修复方法，包括以下步骤：
(1)对混凝土桩8待修补区域进行水下清理，清除表面附着物；
(2)根据混凝土桩8的破损情况现场制作限位器，并在待修补区域上部、中部及下部用不锈钢扎带将限位器固定在混凝土桩8表面；
(3)在水面以上的混凝土桩8上安装吊点；
(4)将装置放于水下，对充气袋6充气，使装置悬浮；
(5)潜水员将装置移至混凝土桩8待修复区域，打开侧模1，包裹桩8，用螺栓将第一侧模11和第二侧模12锁紧；
(6)将装置上的吊具7与吊点连接并拉紧，同时将充气袋6放气；
(7)对气囊充气，使其形成底模2，充气完成后将外露在底模2下面的土工布5用卡箍或扎带扎紧在混凝土桩表面；
(8)进行修补材料水下浇筑，修补材料既可通过侧模1预留的灌注孔浇筑，也可通过插入模板与混凝土桩8之间空隙的导管9浇筑，通过灌注孔浇筑时，应由最底部的灌注孔开始依次从下往上灌注，通过导管浇筑时，应使导管插到模板底部，并随着修补材料的浇筑逐渐提升导管；
(9)待修补材料固化后，解开土工布5的卡箍或扎带，将气囊放气；
(10)将充气袋6充气，并将吊具7与吊点松开；
(11)松开侧模1的螺栓，打开侧模1，移走装置。
最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种混凝土桩缺陷水下湿法修复装置，其特征在于：包括将混凝土桩围起来的侧模和将混凝土桩与侧模底部之间密封的底模，所述底模设置在所述侧模底部。
2.根据权利要求1所述的混凝土桩缺陷水下湿法修复装置，其特征在于：所述侧模包括第一侧模和第二侧模，所述第一侧模和第二侧模铰接，第一侧模与第二侧模合拢时共同形成将混凝土桩围起来的模腔。
3.根据权利要求2所述的混凝土桩缺陷水下湿法修复装置，其特征在于：在所述装置中设置有充气袋。
4.根据权利要求2所述的混凝土桩缺陷水下湿法修复装置，其特征在于：所述第一侧模和所述第二侧模相互连接的位置设置有密封条。
5.根据权利要求1所述的混凝土桩缺陷水下湿法修复装置，其特征在于：所述底模为充气气囊。
6.一种基于权利要求1-5任一项所述的混凝土桩缺陷水下湿法修复装置的修复方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将装置放于水下，打开侧模包裹混凝土桩，将第一侧模与第二侧模锁紧；
(2)对气囊充气，使其形成底模将混凝土桩与侧模底部之间密封；
(3)将修补材料浇筑到侧模与混凝土桩之间。
7.根据权利要求6所述的修复方法，其特征在于：在所述步骤(1)前还包括在混凝土桩上设置限位器的步骤。
8.根据权利要求6所述的修复方法，其特征在于：所述步骤(1)中还包括对充气袋充气使装置悬浮移动的步骤。
9.根据权利要求6所述的修复方法，其特征在于：在所述步骤(1)与所述步骤(2)之间还包括将装置上的吊具与混凝土桩上的吊点连接，并对充气袋放气的步骤。
10.根据权利要求6所述的修复方法，其特征在于：在所述步骤(2)与所述步骤(3)之间还包括将外露在底模下面的土工布扎紧在混凝土桩表面的步骤。
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