CN113529724A - 一种基坑混凝土浇筑施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基坑混凝土浇筑施工方法，其特征在于：在基坑周边设置塔吊，浇筑时通过塔吊吊装导管至指定区域，然后通过混凝土泵车将其泵管插入导管，混凝土泵车将混凝土泵送至导管内，通过导管实现基坑内混凝土浇筑。本发明基坑混凝土浇筑施工方法，结构简单，安全性高，使用方便，尤其适用于深基坑混凝土浇筑，具有较强的实用性和较好的应用前景。

Description

一种基坑混凝土浇筑施工方法

技术领域

本发明属于建筑技术领域，更具体地说，涉及一种适用于大体积混凝土浇筑，特别适用于浇筑面积大、单次浇筑方量多的深基坑、水下低承台等结构的基坑混凝土浇筑施工方法。

背景技术

混凝土拌和物浇筑时，如自由倾落高度过大，由于粗骨料在重力作用下，克服粘着力后的下落功能大，下落速度较砂浆快，因而可能导致混凝土离析。为此，混凝土自高处倾落的自由高度不应超过2m，在竖向结构中限制自由倾落高度不宜超过3m，否则应采取相应的有效措施。

对于大体积混凝土浇筑，目前一般有以下方法，对应的设备和工艺简述如下：

(1)溜槽(管)：通常在地面上的从高处向低处斜向设置的槽(管)，内面光滑，混凝土在自重下能自动溜到槽口下方的浇筑位置。

溜槽(管)的局限性在于：

①为防止混凝土输送过程的离析，溜槽(管)角度要缓，一般不能超过30°，浇筑的深度太深一方面会导致输送距离太大，溜槽(管)过长，另一方面需要搭设支架才能确保结构安全，均不经济。

②对于深基坑，溜槽(管)规模庞大会导致浇筑点相对固定，不具备灵活性，混凝土浇筑的工效低，浇筑质量相对而言不可控。

(2)串筒：指在垂直输送混凝土过程中为了防止混凝土产生离析现象而设置的管筒，管筒直径上大下小，成截头圆锥体状，高约300～600mm，彼此可用挂钩连接接长，组成所需要长度的垂直向下输送混凝土拌合物的管道。

串筒的局限性在于：

①由于串筒是依托每一节上的挂钩分节人工组装而成的，单节轻巧、省工省力，但这会导致结构整体性较差，大方量混凝土浇筑时，串筒在混凝土高强度地冲击力下容易磨损。

②对于深基坑，特别是深度超过30m的超深基坑，浇筑过程中若某一节发生堵管等因素导致挂钩发生脱落，安全、质量风险较大。

(3)混凝土泵车直接泵送

作为混凝土浇筑的主流设备，混凝土泵车是利用压力将混凝土沿自身管道连续输送的机械，这种设备浇筑混凝土具有工效高，机动灵活等特点。

混凝土泵车的局限性：

混凝土泵车将混凝土从下往上泵送具有得天独厚的优势，目前最先进的泵车泵送高度能达到200m以上，但是混凝土泵车由于自身泵送原理和泵管结构构造，不适合从上往下泵送，特别是深度超过20m后很容易堵管。

(4)布料杆

布料杆由料斗、泵体、揉捏胶管、真空体系和动力体系等组成，相当于一个固定式的混凝土泵车。布料杆相对混凝土泵车而言十分轻巧，可以直接吊装到基坑下方的工作面上。

布料杆的局限性：布料杆除了混凝土泵车的局限性外，由于它是相对固定的装置，需要在其下方设置底座，大体积混凝土一般设置有网格状的构造钢筋，底座要避让这些构造钢筋，一般采用型钢制作；而且布料杆不能随意接长，只能在固定位置的圆周区域浇筑，不够机动灵活，若布料点设置少了会导致浇筑时间过长而使得混凝土超过初凝时间，这样则需要对混凝土做凿毛处理，工作量大，费工费时，而且影响整体工期；若要控制好浇筑时混凝土的初凝时间，则要设置多个布料杆才能完成所有浇筑区域的浇筑，相对而言不经济。

(5)常规导管

对于深度超过30m的大型锚碇超深基坑，在靠近基坑内边缘区域采用导管浇筑，除此之外的中心区域则采用泵管配合布料杆的施工工艺；这种导管的局限性在于它的防离析装置过于复杂，加工难度大，费工费时，而且采用这种折线形式，容易堵管。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术存在的问题，提供一种结构简单，安全性高，使用方便，提高了施工效率，尤其适用于深基坑的混凝土浇筑施工方法。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：所提供的这种基坑混凝土浇筑施工方法，其特征在于：在基坑周边设置塔吊，浇筑时通过塔吊吊装导管至指定区域，然后通过混凝土泵车将其泵管插入导管，混凝土泵车将混凝土泵送至导管内，通过导管实现基坑内混凝土浇筑。

为使上述技术方案更加详尽和具体，本发明还提供以下更进一步的优选技术方案，以获得满意的实用效果：

所述塔吊活动范围覆盖基坑全区域。

所述导管包括管体及设于所述管体上的集料斗，所述泵管插入所述集料斗内。

所述管体内设有防离析叶片，所述管体外壁面上设有吊耳。

所述吊耳侧边伸出所述集料斗外侧边沿一定距离，吊孔靠近吊耳伸出的两侧边缘设置。

所述吊耳上设有围绕所述吊孔周圈布置的吊孔补强板。

所述导管由多段管体对接，所述防离析叶片设于每段所述管体的下口处。

所述防离析叶片间隔交错的设置在相邻所述管体内壁；与所述防离析叶片相对的管体外壁上设有补强板。

所述管体与管体之间对接焊缝焊接，相邻管体之间连接处设有连接板。

所述防离析叶片包括第一叶片及第二叶片；所述第一叶片一侧边焊接在所述管体内壁上，所述第一叶片面板向下倾斜布置；所述第二叶片的一侧边焊接在所述管体内壁上，另一侧边与所述第一叶片焊接。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：本发明基坑混凝土浇筑施工方法，结构简单，安全性高，使用方便，提高了施工效率，尤其适用于深基坑混凝土浇筑，具有较强的实用性和较好的应用前景。

附图说明

下面对本说明书的附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明浇注立面示意图；

图2为本发明浇注平面示意图；

图3为本发明导管结构示意图；

图4为本发明中管体剖面结构示意图；

图5为本发明管体组装连接结构示意图。

图中标记为：100、塔吊，200、导管，300、混凝土泵车，400、基坑；1、管体，2、集料斗，3、吊耳，4、加强筋板，5吊孔补强板，6、吊孔，7、防离析叶片，71、第一叶片，72、第二叶片，8、补强板，9、连接板，10、钢丝绳。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明这种基坑混凝土浇筑施工方法，如图1、2中所示，在基坑400周边设置塔吊100，浇筑时通过塔吊100吊装导管200至指定区域，然后通过混凝土泵车300将其泵管插入导管200，混凝土泵车300将混凝土泵送至导管200内，通过导管200实现基坑内混凝土浇筑。通过塔吊100吊装导管200，天泵插入导管200，实现了浇筑位置的灵活布置，充分提高了施工工效率。

本发明中，塔吊100活动范围覆盖基坑400全区域。通过在基坑周围设置足够吊装能力的塔吊100，塔吊100额定吊重能满足导管浇筑混凝土时全区域、快速地供应至指定浇筑点位置，最大限度地提高混凝土浇筑工效，减少因浇筑时间过长而导致二次浇筑时凿毛工作量。如图1、2中所示，本实施例中，设置两个塔吊100，覆盖基坑全区域，更好的满足浇筑需求。

本发明导管结构，如图3、4、5中所示，包括管体1，管体1上设有集料斗2，管体1内设有防离析叶片7，管体1外壁面上设有吊耳3。

本发明中，集料斗2下端与管体1上端对接，集料斗2为倒锥形结构。如图3中所示，集料斗2焊接在管体1顶部的管口，其作用主要是防止混凝土浇筑前和浇筑后泵车软管的混凝土掉落在导管下方而伤及作业人员；其次还可以在混凝土泵车插入管身顶部管口时，起到一定的导向作用，方便泵送。集料斗2的开口尺寸稍大于管体直径。

本发明中，如图4中所示，吊耳3侧边伸出集料斗2外侧边沿一定距离，吊孔6靠近吊耳3伸出的两侧边缘设置。吊耳3上设有围绕吊孔6周圈布置的吊孔补强板5，在吊孔的两侧均设置吊孔补强板5，以增强吊孔6处结构强度，确保安全起吊。在吊耳3与管体1连接处设有多道加强筋板，吊耳3焊接在管体1上部，距离管顶约1m的距离，吊耳3的侧边需要伸出集料斗2的外边沿，确保塔吊吊装导管浇筑混凝土时钢丝绳不会碰到集料斗2，以方便安全起吊。

本发明中，为更好的满足深基坑使用，可采用管体对接，如图5所示，管体1与管体1之间对接焊缝焊接，为防止节段之间焊缝不合格而导致断管，相邻管体1之间连接处设有连接板9进行结构补强；每段管体1的下口处均设置有防离析叶片7，可以起到较好的防离析效果。防离析叶片7间隔交错的设置在相邻管体内壁；与防离析叶片相对的管体1外壁上设有补强板8。混凝土经防离析叶片7的减速下，会不断地磨损其附近的管壁，为防止混凝土将管壁磨破，需要在其附近设置补强板8，增强其结构强度，延长使用寿命。

本发明中，如图5中所示，防离析叶片7包括第一叶片71及第二叶片72。第一叶片71及第二叶片72均为板状结构，便于加工制作成型。第一叶片71一侧边焊接在管体内壁上，第一叶片71的面板向下倾斜布置。第二叶片72的一侧边焊接在管体内壁上，另一侧边与第一叶片71焊接。此种结构的，防离析叶片7结构简单，便于制作安装，成本低，布置在每节管体1的下口处，可起到较好的防离析效果。

本发明中，管体为无缝钢管，可设置无缝钢管首节为9m，下口设置防离析叶片7，其余管体均为6m的标准节；各无缝钢管采用对接焊缝焊接，为防止节段之间焊缝不合格而导致断管，采用节段连接板将上下节段焊接补强；混凝土经防离析叶片减速，会不断地磨损其附近的管壁，为防止混凝土将管壁磨破，需要在其附近设置2cm厚的补强钢板，补强钢板与管壁采用连续角焊缝焊接密贴。

本发明这种基坑混凝土浇筑施工方法，在确保混凝土不堵管、不离析的前提下，能做到混凝浇筑在深度60m范围内混凝土安全浇筑、能实现浇筑在基坑内不分边缘区域和中心区域，即导管能快速覆盖基坑内全部区域。

通过设置导管，该导管既能在深度达60m的情况下能防止混凝土离析，结构稳定性及安全性好，能防止大方量混凝土浇筑过程中不被混凝土磨损而导致断管事故发生。

浇筑采用新型导管+混凝土泵车+塔吊吊装的方式，制作本发明中的导管200，在基坑400周边完成塔吊100的布置，塔吊100平面布置见附图1，待基坑开挖见底，经验槽后，即可开始混凝土浇筑施工。浇筑时通过塔吊100吊装导管200至指定区域，然后通过混凝土泵车300将其泵管插入导管的集料斗2，混凝土泵车300将混凝土泵送至导管200内，即可实现混凝土浇筑。

本发明这种基坑混凝土浇筑施工方法，通过塔吊吊装导管，天泵插入导管，实现了浇筑位置的灵活布置，充分提高了施工工效；通过对导管200的优化设计，防止了混凝土离析，最大限度地减少了混凝土堵管的风险，浇筑过程更加安全可控；减少了设备的投入，节约了成本。

目前该装置及工艺已在某过江通道南锚碇深基坑大体积混凝土浇筑中已顺利实施，充分证明了该发明克服了常规混凝土浇筑方式的局限，充分利用塔吊的机动灵活性，导管能在60m深的情况下防止混凝土堵管和离析，对于浇筑面积大、单次浇筑方量多的深基坑、水下低承台等结构的大体积混凝土浇筑具有广泛的适用性。

本发明基坑混凝土浇筑施工方法，结构简单，安全性高，使用方便，尤其适用于深基坑混凝土浇筑，具有较强的实用性和较好的应用前景。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，但是本发明并不受限于上述方式，只要采用本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进或直接应用于其它场合的，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基坑混凝土浇筑施工方法，其特征在于：在基坑周边设置塔吊，浇筑时通过塔吊吊装导管至指定区域，然后通过混凝土泵车将其泵管插入导管，混凝土泵车将混凝土泵送至导管内，通过导管实现基坑内混凝土浇筑。

2.按照权利要求1所述的基坑混凝土浇筑施工方法，其特征在于：所述塔吊活动范围覆盖基坑全区域。

3.按照权利要求1所述的基坑混凝土浇筑施工方法，其特征在于：所述导管包括管体及设于所述管体上的集料斗，所述泵管插入所述集料斗内。

4.按照权利要求3所述的基坑混凝土浇筑施工方法，其特征在于：所述管体内设有防离析叶片，所述管体外壁面上设有吊耳。

5.按照权利要求4所述的基坑混凝土浇筑施工方法，其特征在于：所述吊耳侧边伸出所述集料斗外侧边沿一定距离，吊孔靠近吊耳伸出的两侧边缘设置。

6.按照权利要求5所述的基坑混凝土浇筑施工方法，其特征在于：所述吊耳上设有围绕所述吊孔周圈布置的吊孔补强板。

7.按照权利要求4所述的基坑混凝土浇筑施工方法，其特征在于：所述导管由多段管体对接，所述防离析叶片设于每段所述管体的下口处。

8.按照权利要求7所述的基坑混凝土浇筑施工方法，其特征在于：所述防离析叶片间隔交错的设置在相邻所述管体内壁；与所述防离析叶片相对的管体外壁上设有补强板。

9.按照权利要求7所述的基坑混凝土浇筑施工方法，其特征在于：所述管体与管体之间对接焊缝焊接，相邻管体之间连接处设有连接板。

10.按照权利要求4至9任一项所述的基坑混凝土浇筑施工方法，其特征在于：所述防离析叶片包括第一叶片及第二叶片；所述第一叶片一侧边焊接在所述管体内壁上，所述第一叶片面板向下倾斜布置；所述第二叶片的一侧边焊接在所述管体内壁上，另一侧边与所述第一叶片焊接。

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