CN118065495B - 非正交框架扇形平面清水混凝土结构浇筑工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了非正交框架扇形平面清水混凝土结构浇筑工艺，包括如下步骤：S1、混凝土制备：首先准备水泥、粉煤灰、硅灰、沙子、石子、外加剂和水，然后将上述原材料投入搅拌设备中进行自动化搅拌，制得清水混凝土原料；S2、运输：通过混凝土运输车对制得的清水混凝土运输至施工现场；S3、模板安装：根据混凝土结构支设好模板并捆绑钢筋，本发明涉及建筑施工技术领域。该非正交框架扇形平面清水混凝土结构浇筑工艺，通过增压泵对气囊进行充气，气囊带动支撑板从振捣棒本体的内部不断向外延伸，从而带动贴合在振捣棒本体外的振捣片向外展开，增加振捣的面积，配合双振捣棒的设置，降低振捣棒的位移次数，提升振捣的效率。
Description
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，具体为非正交框架扇形平面清水混凝土结构浇筑工艺。
背景技术
混凝土浇筑指的是将混凝土浇筑入模直至塑化的过程，在土木建筑工程中把混凝土等材料到模子里制成预定形体，混凝土浇筑时，混凝土的自由高度不宜超过2m，当超过3m时应采取相应措施，当前部分建筑进行建造的过程中，其层柱为非正交框架扇形平面结构，且混凝土柱的倾斜角度过大，与地面呈64°角，采用饰面清水混凝土材料浇筑而成，清水混凝土在浇筑时，需要经过选用原材料、混凝土配比制备、运输、模板安装、混凝土浇筑、振捣以及养护等一系列工艺，其中在对清水混凝土浇筑时，宜以阶梯式推进，分层浇注，浇筑过程中并通过振捣棒进行振捣，使混凝土密实。
现有的振捣装置使用过程中，通常采用单独的棒体进行振捣，使得振捣棒的振捣面积有限，需要高频反复插拔进行位移来完成振捣，降低了浇筑效率；
同时参考专利申请号为CN202021224495.3的一种市政公路建筑工程用混凝土振捣装置，现有的振捣装置通过驱动机构带动振捣棒升降时，仅能竖直移动，当混凝土结构为非正交框架时，无法调节振捣角度，降低振捣效果，适用范围有限。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了非正交框架扇形平面清水混凝土结构浇筑工艺，解决了振捣棒的振捣面积有限，需要高频反复插拔进行位移来完成振捣，以及当混凝土结构为非正交框架时，无法调节振捣角度，降低振捣效果，适用范围有限的问题。
（二）技术文案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：非正交框架扇形平面清水混凝土结构浇筑工艺，包括如下步骤：
S1、混凝土制备：首先准备水泥、粉煤灰、硅灰、沙子、石子、外加剂和水，然后将上述原材料投入搅拌设备中进行自动化搅拌，制得清水混凝土原料；
S2、运输：通过混凝土运输车对制得的清水混凝土运输至施工现场；
S3、模板安装：根据混凝土结构支设好模板并捆绑钢筋，然后进行模板钢筋笼验收，合格后进行混凝土浇筑；
S4、混凝土浇筑：通过浇筑设备将混凝土分层浇注，以阶梯式推进；
S5、振捣：浇筑的同时，将机架移动至浇筑施工处，然后驱动两个振捣棒本体自动向下插入混凝土进行振捣，同时在气囊收缩组件的带动下对振捣片进行伸缩，齿轮驱动组件带动振捣棒本体进行角度调节，对非正交框架的混凝土结构进行振捣，刮板组件和清理组件用于对使用后的支撑板、振捣片以及振捣棒本体表面的混凝土进行刮除清理；
S6、养护：振捣完成后，通过选择喷水处理或使用养护剂的方式对混凝土进行养护处理，即可完成对该非正交框架扇形平面清水混凝土结构的浇筑。
优选的，所述机架包括底座、竖向驱动机构和纵向驱动机构，所述纵向驱动机构的底部滑动设置有驱动箱，且驱动箱的内部通过齿轮驱动组件与两个振捣棒本体相连接，两个所述振捣棒本体的内部均通过气囊收缩组件与支撑板的一侧相连接，且支撑板位于振捣棒本体外部的一侧与振捣片的一侧固定连接。
优选的，所述气囊收缩组件包括气囊，所述气囊的顶部通过气管与增压泵的气口相连通，所述气囊内壁的四周均固定连接有竖杆，所述气囊的外表面与支撑板的一侧固定连接，所述气囊两侧的顶部与底部均通过弹性件与振捣棒本体的内壁相固定。
优选的，所述齿轮驱动组件包括框架，所述驱动箱内壁的顶部固定连接有滑板，且滑板的内壁与框架的顶部滑动连接，所述框架内壁的顶部固定连接有齿牙，所述齿牙与设置在驱动箱内部的齿轮相啮合，所述框架的底部固定连接有固定板，且固定板底部的正面与背面均固定有滑轨，且滑轨的底部通过滑块转动设置有振捣棒连接杆，所述驱动箱的底部开设有通槽。
优选的，所述振捣棒本体的表面通过螺栓螺纹连接有安装板，且安装板的底部设置有接触传感器。
优选的，所述刮板组件包括相对设置的两个第一刮板，所述振捣棒本体表面的四周均开设有弧形凹槽，且弧形凹槽的内侧且位于支撑板的两面均开设有安装槽，两个所述第一刮板分别固定在两个安装槽的内壁。
优选的，所述清理组件包括滑动设置在机架背面的电动推杆，所述电动推杆输出轴的一端固定连接有环形板，所述环形板内壁的四周均固定连接有第二刮板，且第二刮板一侧开设有与振捣片相适配的刮槽，所述环形板内壁的四周均通过安装杆固定连接有与振捣棒本体相适配的弧形刮片。
优选的，所述纵向驱动机构滑动设置在竖向驱动机构的背面，所述竖向驱动机构滑动设置在底座的顶部。
（三）有益效果
本发明提供了非正交框架扇形平面清水混凝土结构浇筑工艺。具备以下有益效果：
（1）、该非正交框架扇形平面清水混凝土结构浇筑工艺，通过增压泵对气囊进行充气，气囊带动支撑板从振捣棒本体的内部不断向外延伸，从而带动贴合在振捣棒本体外的振捣片向外展开，增加振捣的面积，配合双振捣棒的设置，降低振捣棒的位移次数，提升振捣的效率。
（2）、该非正交框架扇形平面清水混凝土结构浇筑工艺，通过电机带动齿轮转动，齿轮通过齿牙带动框架和固定板进行移动，从而带动振捣棒移动至通槽一侧，在通槽的限位作用下，固定板继续移动会带动振捣棒与滑块之间转动，使得振捣棒进行倾斜，从而对振捣棒进行角度的调节，便于适应对非正交框架的清水混凝土结构进行振捣，扩大适用范围。
（3）、该非正交框架扇形平面清水混凝土结构浇筑工艺，支撑板在收回振捣棒本体内腔时，第一刮板对支撑板表面的混凝土进行刮除，同时振捣完成后，振捣棒移动至环形板内部，将振捣片展开，此时环形板带动第二刮板和弧形刮片从下至上对振捣片以及振捣棒表面的混凝土进行刮除，防止混凝土堆积凝固在支撑板、振捣片以及振捣棒上，减轻后续清洗难度。
附图说明
图1为本发明结构的示意图；
图2为本发明振捣棒本体结构的剖视图；
图3为本发明振捣棒本体内部结构的俯视图；
图4为本发明气囊结构的剖视图；
图5为本发明振捣棒本体结构的立体图；
图6为本发明图3中A处的局部放大图；
图7为本发明环形板内部结构的俯视图；
图8为本发明驱动箱结构的剖视图；
图9为本发明齿轮驱动组件结构的示意图。
图中：1、机架；101、底座；102、竖向驱动机构；103、纵向驱动机构；2、振捣棒本体；3、振捣片；4、支撑板；5、驱动箱；6、气囊；7、增压泵；8、气管；9、竖杆；10、框架；11、滑板；12、齿牙；13、电机；14、齿轮；15、固定板；16、滑轨；17、滑块；18、振捣棒连接杆；19、通槽；20、安装板；21、接触传感器；22、第一刮板；23、弧形凹槽；24、安装槽；25、电动推杆；26、环形板；27、第二刮板；28、刮槽；29、弧形刮片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本发明提供了非正交框架扇形平面清水混凝土结构浇筑工艺，包括如下步骤：
S1、混凝土制备：首先准备水泥、粉煤灰、硅灰、沙子、石子、外加剂和水，然后将上述原材料投入搅拌设备中进行自动化搅拌，制得C45和C35两种强度的清水混凝土原料；
S2、运输：通过混凝土运输车对制得的清水混凝土运输至施工现场；
S3、模板安装：根据混凝土结构支设好模板并捆绑钢筋，然后进行模板钢筋笼验收，合格后进行混凝土浇筑；
S4、混凝土浇筑：通过浇筑设备将混凝土分层浇注，以阶梯式推进；
S5、振捣：浇筑的同时，将机架1移动至浇筑施工处，然后驱动两个振捣棒本体2自动向下插入混凝土进行振捣，同时在气囊收缩组件的带动下对振捣片3进行伸缩，驱动箱5内的齿轮驱动组件带动振捣棒本体2进行角度调节，对非正交框架的混凝土结构进行振捣，刮板组件和清理组件用于对使用后的支撑板4、振捣片3以及振捣棒本体2表面的混凝土进行刮除清理；
S6、养护：振捣完成后，通过选择喷水处理或使用养护剂的方式对混凝土进行养护处理，即可完成对该非正交框架扇形平面清水混凝土结构的浇筑。
本发明实施例中，步骤S1中制备的C45清水混凝土一立方配比为水泥364㎏、粉煤灰96㎏、硅灰20㎏、沙子820㎏、石子925㎏、外加剂14㎏、水165㎏、砂率47%以及水胶比0.34。
本发明实施例中，步骤S1中制备的C35清水混凝土一立方配比为水泥324㎏、粉煤灰86㎏、硅灰20㎏、沙子840㎏、石子950㎏、外加剂12.9㎏、水165㎏、砂率47%以及水胶比0.38。
本发明实施例中，步骤S3中清水混凝土结构在进行绑扎钢筋时，斜柱的倾斜角度过大，与地面呈64°角，为保证混凝土柱的斜度，需要根据角度及高度先焊制固定架体，支设在斜柱钢筋倾斜的侧边，方便插筋的同时保证浇筑混凝土钢筋不发生偏移，解决了斜柱钢筋支撑定位困难的问题。
本发明实施例中，步骤S3中清水混凝土结构工程在支设模板的过程中，由于清水混凝土结构的异形截面梁柱较多，在质量把控方面对作业班组严格要求，普通阳角、水平接缝处采用粘贴海绵条的方式进行控制流浆，斜梁阴阳角采用倒角处理模板，木方使其能充分吻合模板，并粘贴海绵条，遇到梁柱接头处，梁模板凸出来的部位采用手工电刨整平，梁柱接头缝隙较大处采用玻璃胶填塞密实。
实施例二
结合实施例一，请参阅图1至图4所示，在清水混凝土的浇筑过程中，振捣设备中的机架1包括底座101、竖向驱动机构102和纵向驱动机构103，竖向驱动机构102和纵向驱动机构103均为丝杠驱动结构，具体为螺杆、螺母、支撑轴承、导向装置和电机，纵向驱动机构103滑动设置在竖向驱动机构102的背面，竖向驱动机构102滑动设置在底座101的顶部，驱动箱5滑动设置在纵向驱动机构103的底部，驱动箱5的内部通过齿轮驱动组件与两个振捣棒本体2相连接，两个振捣棒本体2的内部均通过气囊收缩组件与支撑板4的一侧相连接，且支撑板4位于振捣棒本体2外部的一侧与振捣片3的一侧固定连接，支撑板4和振捣片3均设置有四个，呈环状均匀分布在振捣棒本体2外部，气囊收缩组件包括气囊6，气囊6的顶部通过气管8与增压泵7的气口相连通，增压泵7设置在驱动箱5的正面，增压泵7用于对气囊6进行充气和排空，使气囊6膨胀与收缩，气囊6内壁的四周均固定连接有竖杆9，竖杆9用于对气囊6进行支撑，使得支撑板4的移动更加稳定，气囊6的外表面与支撑板4的一侧固定连接，气囊6两侧的顶部与底部均通过弹性件与振捣棒本体2的内壁相固定，弹性件对气囊6起到限位缓冲的作用，弹性件具体为伸缩弹簧或橡胶杆。
通过上述结构的设置，使用时，通过竖向驱动机构102带动振捣棒本体2向下移动，振捣棒本体2插入清水混凝土内部进行振捣，纵向驱动机构103和底座101内的横向驱动机构能够自动带动振捣棒本体2前后左右进行移动振捣，节省了人力，振捣时间以混凝土开始翻浆、不再下沉、且表面不再出现气泡为止，同时通过增压泵7和气管8向气囊6内增压充气，气囊6膨胀带动支撑板4不断向振捣棒本体2外部移动，从而带动贴合在振捣棒本体2外的振捣片3向外展开，增加振捣的范围，配合双振捣棒的设置，降低振捣棒的位移次数，提升振捣效率。
实施例三
结合实施例一和实施例二，请参阅图1、图8和图9所示，齿轮驱动组件包括框架10，驱动箱5内壁的顶部固定连接有滑板11，且滑板11的内壁与框架10的顶部滑动连接，框架10内壁的顶部固定连接有齿牙12，齿牙12与设置在驱动箱5内部的齿轮14相啮合，驱动箱5内壁的正面固定连接有电机13，电机13通过外部开关控制，且电机13输出轴的一端固定有齿轮14，框架10的底部固定连接有固定板15，且固定板15底部的正面与背面均固定有滑轨16，且滑轨16的底部通过滑块17转动设置有振捣棒连接杆18，驱动箱5的底部开设有通槽19，通槽19用于对振捣棒本体2的移动进行限位。
通过上述结构的设置，当对斜面混凝土结构进行振捣时，启动电机13，带动齿轮14进行转动，齿轮14通过齿牙12带动框架10进行移动，框架10带动固定板15进行平移，从而带动振捣棒本体2移动至通槽19一侧，在通槽19的限位作用下，固定板15继续移动会带动振捣棒与滑块17之间转动，滑块17在滑轨16上滑动，振捣棒本体2开始倾斜，从而能够对振捣棒本体2进行角度的调节，适应对非正交框架的清水混凝土结构进行振捣。
实施例四
结合实施例一、实施例二和实施例三，请参阅图1、图6和图7所示，刮板组件包括相对设置的两个第一刮板22，振捣棒本体2表面的四周均开设有弧形凹槽23，弧形凹槽23便于对第一刮板22刮除的混凝土进行排出，且弧形凹槽23的内侧且位于支撑板4的两面均开设有安装槽24，两个第一刮板22分别固定在两个安装槽24的内壁，清理组件包括滑动设置在机架1背面的电动推杆25，电动推杆25通过外部开关控制，电动推杆25输出轴的一端固定连接有环形板26，环形板26内壁的四周均固定连接有第二刮板27，且第二刮板27一侧开设有与振捣片3相适配的刮槽28，环形板26内壁的四周均通过安装杆固定连接有与振捣棒本体2相适配的弧形刮片29，弧形刮片29之间留有空隙，对振捣棒本体2表面清理时，不影响支撑板4的移动。
通过上述结构的设置，完成振捣后，向上慢拔振捣棒本体2时，增压泵7对气囊6内进行排空，气囊6缩小，从而带动支撑板4收回振捣棒本体2内腔时，此时第一刮板22对支撑板4表面的混凝土进行刮除，避免带进振捣棒本体2内部，当振捣完成后，电动推杆25带动环形板26远离竖向驱动机构102，然后将振捣片3展开，振捣棒本体2移动至环形板26的弧形刮片29内部，振捣片3位于第二刮板27的刮槽28内，此时竖向驱动机构102通过环形板26带动第二刮板27和弧形刮片29从下至上对振捣片3以及振捣棒本体2表面的混凝土进行刮除，防止混凝土堆积凝固在振捣片3以及振捣棒上，减轻后续清洗难度。
实施例五
结合实施例一、实施例二、实施例三和实施例四，请参阅图5所示，振捣棒本体2的表面通过螺栓螺纹连接有安装板20，且安装板20的底部设置有接触传感器21，接触传感器21用于检测振捣棒本体2的下降深度。
通过上述结构的设置，由于该清水混凝土结构为分层浇筑，因此在顶部一层振捣时，振捣棒本体2需要插入下层5cm，加强上下层混凝土的结合，因此在振捣棒本体2上方设置有接触传感器21，当插入深度到达接触传感器21时，通过外部控制系统控制振捣棒本体2停止下降，提升振捣的精度。
同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.非正交框架扇形平面清水混凝土结构浇筑工艺，其特征在于：包括如下步骤：
S1、混凝土制备：首先准备水泥、粉煤灰、硅灰、沙子、石子、外加剂和水，然后将上述原材料投入搅拌设备中进行自动化搅拌，制得清水混凝土原料；
S2、运输：通过混凝土运输车对制得的清水混凝土运输至施工现场；
S3、模板安装：根据混凝土结构支设好模板并捆绑钢筋，然后进行模板钢筋笼验收，合格后进行混凝土浇筑；
S4、混凝土浇筑：通过浇筑设备将混凝土分层浇注，以阶梯式推进；
S5、振捣：浇筑的同时，将机架（1）移动至浇筑施工处，然后驱动两个振捣棒本体（2）自动向下插入混凝土进行振捣，同时在气囊收缩组件的带动下对振捣片（3）进行伸缩，驱动箱（5）内的齿轮驱动组件带动振捣棒本体（2）进行角度调节，对非正交框架的混凝土结构进行振捣，刮板组件和清理组件用于对使用后的支撑板（4）、振捣片（3）以及振捣棒本体（2）表面的混凝土进行刮除清理；
所述机架（1）包括底座（101）、竖向驱动机构（102）和纵向驱动机构（103），所述驱动箱（5）滑动设置在纵向驱动机构（103）的底部，所述驱动箱（5）的内部通过齿轮驱动组件与两个振捣棒本体（2）相连接，两个所述振捣棒本体（2）的内部均通过气囊收缩组件与支撑板（4）的一侧相连接，且支撑板（4）位于振捣棒本体（2）外部的一侧与振捣片（3）的一侧固定连接；
所述气囊收缩组件包括气囊（6），所述气囊（6）的顶部通过气管（8）与增压泵（7）的气口相连通，所述气囊（6）内壁的四周均固定连接有竖杆（9），所述气囊（6）的外表面与支撑板（4）的一侧固定连接，所述气囊（6）两侧的顶部与底部均通过弹性件与振捣棒本体（2）的内壁相固定；
所述齿轮驱动组件包括框架（10），所述驱动箱（5）内壁的顶部固定连接有滑板（11），且滑板（11）的内壁与框架（10）的顶部滑动连接，所述框架（10）内壁的顶部固定连接有齿牙（12），所述齿牙（12）与设置在驱动箱（5）内部的齿轮（14）相啮合，所述框架（10）的底部固定连接有固定板（15），且固定板（15）底部的正面与背面均固定有滑轨（16），且滑轨（16）的底部通过滑块（17）转动设置有振捣棒连接杆（18），所述驱动箱（5）的底部开设有通槽（19）；
S6、养护：振捣完成后，通过选择喷水处理或使用养护剂的方式对混凝土进行养护处理，即可完成对该非正交框架扇形平面清水混凝土结构的浇筑。
2.根据权利要求1所述的非正交框架扇形平面清水混凝土结构浇筑工艺，其特征在于：所述振捣棒本体（2）的表面通过螺栓螺纹连接有安装板（20），且安装板（20）的底部设置有接触传感器（21）。
3.根据权利要求1所述的非正交框架扇形平面清水混凝土结构浇筑工艺，其特征在于：所述刮板组件包括相对设置的两个第一刮板（22），所述振捣棒本体（2）表面的四周均开设有弧形凹槽（23），且弧形凹槽（23）的内侧且位于支撑板（4）的两面均开设有安装槽（24），两个所述第一刮板（22）分别固定在两个安装槽（24）的内壁。
4.根据权利要求1所述的非正交框架扇形平面清水混凝土结构浇筑工艺，其特征在于：所述清理组件包括滑动设置在机架（1）背面的电动推杆（25），所述电动推杆（25）输出轴的一端固定连接有环形板（26），所述环形板（26）内壁的四周均固定连接有第二刮板（27），且第二刮板（27）一侧开设有与振捣片（3）相适配的刮槽（28），所述环形板（26）内壁的四周均通过安装杆固定连接有与振捣棒本体（2）相适配的弧形刮片（29）。
5.根据权利要求1所述的非正交框架扇形平面清水混凝土结构浇筑工艺，其特征在于：所述纵向驱动机构（103）滑动设置在竖向驱动机构（102）的背面，所述竖向驱动机构（102）滑动设置在底座（101）的顶部。
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