CN219509208U - 高落差免振捣自密实混凝土防离析浇筑装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了高落差免振捣自密实混凝土防离析浇筑装置，包括：支撑平台，其一端支撑在固定结构上，另一端向外伸出且悬置在待施工混凝土结构的正上方；导管，其一端支撑在支撑平台的顶面，另一端竖直向下伸入待施工混凝土结构内；料斗，其固定在支撑平台上且下料口与导管的顶端开口连通；防离析装置，其包括多个挡板，其沿导管的周向间隔设置且沿高度方向交错固定在导管的内侧壁上。本实用新型采用支撑平台、料斗与导管组成的浇筑系统实现混凝土浇筑，解决了大节段钢管混凝土或深基坑混凝土浇筑时在底部作业面受限的施工难题，配合防离析装置有效避免了浇筑过程中混凝土的离析现象，在保证施工效率的情况下提高了混凝土浇筑质量。

Description

高落差免振捣自密实混凝土防离析浇筑装置

技术领域

本实用新型涉及钢管混凝土浇筑施工技术领域。更具体地说，本实用新型涉及高落差免振捣自密实混凝土防离析浇筑装置。

背景技术

钢管混凝土结构作为一种常见组合结构，在我国的建筑、桥梁中应用广泛。随着施工技术的发展，钢管混凝土浇筑逐渐由小节段向大节段转变，高落差的钢管混凝土浇筑受内部空间限制，常采用免振捣自密实混凝土材料，但在高落差下行后混凝土易发生离析，如何解决高落差下行后的混凝土离析问题成为了大节段钢管混凝土施工的主要难题。

目前，对高落差免振捣自密实混凝土的浇筑方法与防离析方法的研究应用尚不成熟。常规的钢管混凝土浇筑施工方法主要有三种，分别为泵送顶升法、高抛自密实法和人工振捣法，但上述方法均主要适用于小节段钢管混凝土浇筑，在大节段的钢管混凝土浇筑施工中适用性较差，如应用在深基坑等高落差混凝土施工结构中时，通常需要在混凝土浇筑完成后额外进行人工振捣来消除混凝土的离析现象，对混凝土的施工效率和施工质量均存在较大的影响。

为解决上述问题，需要设计一种高落差免振捣自密实混凝土防离析浇筑装置，提高高落差条件下混凝土浇筑的施工质量和施工效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高落差免振捣自密实混凝土防离析浇筑装置，采用支撑平台、料斗与导管组成的浇筑系统实现混凝土浇筑，解决了大节段钢管混凝土或深基坑混凝土浇筑时在底部作业面受限的施工难题，配合防离析装置有效避免了浇筑过程中混凝土的离析现象，在保证施工效率的情况下提高了混凝土浇筑质量。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了高落差免振捣自密实混凝土防离析浇筑装置，包括：

支撑平台，其一端支撑在待施工混凝土结构一侧的固定结构上，另一端向外伸出且悬置在待施工混凝土结构的正上方；

导管，其一端支撑在所述支撑平台的悬置端顶面上，另一端竖直向下穿过所述支撑平台并伸入待施工混凝土结构内；

料斗，其固定在所述支撑平台上且下料口与所述导管的顶端开口连通；

防离析装置，其包括多组挡板，其沿所述导管的高度方向间隔设置，任一组挡板包括多个挡板，其沿所述导管的周向间隔设置且沿高度方向交错固定在所述导管的内侧壁上，任一挡板不封闭所述导管的内部截面。

优选的是，所述高落差免振捣自密实混凝土防离析浇筑装置，所述支撑平台包括多个纵梁，其平行间隔设置，任一纵梁的一端固定在所述固定结构上，另一端向外水平延伸至待施工混凝土结构的上方；多个横梁，其沿所述纵梁的长度方向间隔设置，任一横梁固定连接所述多个纵梁；面板，其铺设在所述多个纵梁与所述多个横梁的顶部，所述面板上靠近待施工混凝土结构的一端设有供所述导管穿过的穿孔。

优选的是，所述高落差免振捣自密实混凝土防离析浇筑装置，所述支撑平台还包括栏杆，其沿所述面板的周向连续设置在其顶部。

优选的是，所述高落差免振捣自密实混凝土防离析浇筑装置，所述导管包括多个节段管，其沿高度方向连续设置且与所述多组挡板一一对应，任意两个相邻的节段管可拆卸连接且相互连通。

优选的是，所述高落差免振捣自密实混凝土防离析浇筑装置，所述料斗的下料口处设有浇筑开关，其设置为用于打开或封闭所述下料口的内部截面。

优选的是，所述高落差免振捣自密实混凝土防离析浇筑装置，所述挡板的一端固定在所述导管的内侧壁上，另一端倾斜向下延伸至所述导管的轴线位置处。

本实用新型至少包括以下有益效果：

对于大节段钢管混凝土或深基坑混凝土浇筑，往往存在底部作业面受限的问题，常采用免振捣自密实混凝土来提高浇筑质量，同时大节段混凝土浇筑可大大缩短施工工期。本实用新型针对上述施工方法中的免振捣自密实混凝土在大节段混凝土浇筑中容易出现离析的问题，采用支撑平台、料斗与导管组成的浇筑系统实现混凝土的全阶段浇筑，配合防离析装置有效避免浇筑过程中混凝土的离析现象，不需要在混凝土浇筑后额外对其进行人工振捣以消除离析，在保证施工效率的同时有效解决了高落差混凝土浇筑中易离析的问题，尤其在浇筑速度不稳定的开始与结束阶段，有利于保证施工全过程中混凝土的浇筑质量；另外，免振捣的混凝土施工方式一方面有效减少了施工人员的作业量和作业时长、施工设备和资源投入，有利于现场施工的快速进行和对施工成本的控制，另一方面大幅度降低了深基坑、高落差混凝土施工的安全风险。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的高落差免振捣自密实混凝土防离析浇筑装置的整体结构示意图；

图2为上述实施例中所述高落差免振捣自密实混凝土防离析浇筑装置的连接结构示意图；

图3为上述实施例中使用所述高落差免振捣自密实混凝土防离析浇筑装置进行第一次混凝土浇筑的施工结构示意图；

图4为上述实施例中使用所述高落差免振捣自密实混凝土防离析浇筑装置进行第二次混凝土浇筑的施工结构示意图。

附图标记说明：

1、支撑平台；2、料斗；3、刻度线；4、导管；5、卡箍；6、防离析装置；7、泵管；8、墩柱；9、钢管；10、一次浇筑混凝土；11、二次浇筑混凝土。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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实用新型和简化描述，并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实用新型的限制。

如图1-4所示，本实用新型提供一种高落差免振捣自密实混凝土防离析浇筑装置，包括：

支撑平台1，其一端支撑在待施工混凝土结构一侧的固定结构上，另一端向外伸出且悬置在待施工混凝土结构的正上方；

导管4，其一端支撑在所述支撑平台的悬置端顶面上，另一端竖直向下穿过所述支撑平台并伸入待施工混凝土结构内；

料斗2，其固定在所述支撑平台上且下料口与所述导管的顶端开口连通；

防离析装置6，其包括多组挡板，其沿所述导管的高度方向间隔设置，任一组挡板包括多个挡板，其沿所述导管的周向间隔设置且沿高度方向交错固定在所述导管的内侧壁上，任一挡板不封闭所述导管的内部截面。

上述技术方案中，待施工混凝土结构的一侧存在固定结构，如既有建筑、已施工完成的混凝土构件等，在实际施工时可利用上述固定结构作为基础施工平台对周围的待施工混凝土结构进行浇筑。所述高落差免振捣自密实混凝土防离析浇筑装置即架设在合适的固定结构上，支撑平台的端部悬置在待施工混凝土结构的正上方，使制备好的混凝土能够顺利通过料斗、导管进入待施工混凝土结构内，工作人员在支撑平台上对浇筑速度、浇筑量和浇筑进度进行调节和控制；混凝土制备设备或商品混凝土的储存容器均可设置在支撑平台或固定结构上，并通过泵管7与料斗顶部开口连通，在需要进行混凝土浇筑时，启动泵机将制备好的混凝土输送至料斗处，并通过导管向下方待施工混凝土结构内进行浇筑，方便工作人员进行统一调控。在混凝土沿导管下落过程中，由于施工落差较大，导管长度较长，导致混凝土容易发生离析现象，因此，在导管内侧壁上安装有防离析装置，其由挡板组成，用于对管内不同位置、不同高度处的混凝土下落过程进行延缓，防止混凝土一次性下落过高造成离析。具体的，防离析装置包括多组挡板，沿所述导管的高度方向均匀间隔设置，即导管长度方向上每隔一段距离即设有一组挡板，对混凝土的下落进行分段、有效延缓，任一组挡板包括沿所述导管的周向间隔设置的多个挡板，且所述多个挡板在高度方向上交错设置，即相同的高度位置上仅有一个挡板进行延缓，不易造成管内混凝土堵塞，同时使导管内周不同位置处的混凝土均能得到延缓，提高了防离析效果。

本实用新型采用支撑平台、料斗与导管组成的浇筑系统实现混凝土的全阶段浇筑，配合防离析装置有效避免浇筑过程中混凝土的离析现象，不需要在混凝土浇筑后额外对其进行人工振捣以消除离析，在保证施工效率的同时有效解决了高落差混凝土浇筑中易离析的问题，尤其在浇筑速度不稳定的开始与结束阶段，有利于保证施工全过程中混凝土的浇筑质量；另外，免振捣的混凝土施工方式一方面有效减少了施工人员的作业量和作业时长、施工设备和资源投入，有利于现场施工的快速进行和对施工成本的控制，另一方面大幅度降低了深基坑、高落差混凝土施工的安全风险。

在另一技术方案中，所述的高落差免振捣自密实混凝土防离析浇筑装置，所述支撑平台1包括多个纵梁，其平行间隔设置，任一纵梁的一端固定在所述固定结构上，另一端向外水平延伸至待施工混凝土结构的上方；多个横梁，其沿所述纵梁的长度方向间隔设置，任一横梁固定连接所述多个纵梁；面板，其铺设在所述多个纵梁与所述多个横梁的顶部，所述面板上靠近待施工混凝土结构的一端设有供所述导管穿过的穿孔。其中，多个纵梁和多个横梁共同组成支撑框架结构并与固定结构稳定连接，保证支撑平台自身的稳固性，铺设在纵梁和横梁上的面板方便安装防离析浇筑装置的构件和其他施工设备，也便于施工人员辅助进行浇筑作业。面板上的穿孔位置不与横梁或纵梁干涉，导管的顶端通过支撑架支撑在面板顶面上，所述支撑架套设在导管的外侧并与其固定连接，支撑架的尺寸大于穿孔的尺寸，在导管穿过穿孔下放至设定高度后，支撑架能够卡设并支撑在面板上，从而控制导管沿高度方向的位移；同时，将支撑架与面板固定后，还可以限制导管在面板上的水平相对位移，使导管顶端开口能够对准料斗的下料口设置，保证混凝土下料顺利。

在另一技术方案中，所述的高落差免振捣自密实混凝土防离析浇筑装置，所述支撑平台1还包括栏杆，其沿所述面板的周向连续设置在其顶部。其中，所述栏杆沿面板的外轮廓线连续设置，从而，有效防止施工人员或施工设备掉落，保证施工安全性。

在另一技术方案中，所述的高落差免振捣自密实混凝土防离析浇筑装置，所述导管4包括多个节段管，其沿高度方向连续设置且与所述多组挡板一一对应，任意两个相邻的节段管可拆卸连接且相互连通。具体的，导管由多个节段管两两连接而成，相邻两个节段管间通过卡箍5可拆卸连接，导管的总长度需根据支撑平台的安装高度和待施工混凝土结构的(高度)情况设计，对于不同的混凝土结构或不同的施工进度，可以选择不同数量的节段管进行适应性混凝土浇筑，当浇筑高度发生变化时，对应增加或拆除节段管即可快速匹配最新的浇筑情况，提高了施工适应性和施工效率。同时，多组挡板与多个节段管一一对应，单组挡板提前预制在对应的节段管内，在对导管长度进行调整时不会影响防离析装置的防离析效果，也不需要对防离析装置进行额外的拆装工作，方便施工。

在另一技术方案中，所述的高落差免振捣自密实混凝土防离析浇筑装置，所述料斗2的下料口处设有浇筑开关，其设置为用于打开或封闭所述下料口的内部截面。具体的，所述浇筑开关为设置在下料口处的活动板，其通过水平设置的转轴与所述料斗转动连接，所述转轴的转动角度可通过手动或电动的方式进行控制，当活动板转动至竖直位置时，下料口的内部截面处于打开状态，料斗内的混凝土可顺利进入下方导管内；当活动板转动至水平位置时，下料口的内部截面处于封闭状态，活动板能够刚好封闭下料口的横截面，阻止料斗内的混凝土进入导管中。从而，施工人员通过控制浇筑开关(活动板)的开合，即可实现对混凝土浇筑进程、浇筑速度的灵活控制，有利于进一步提高高落差情况下混凝土的浇筑质量。另外，料斗侧壁上设有刻度线3，方便施工人员目视确认料斗内储存的混凝土容量，配合料斗底部的浇筑开关，能够更好的实现存料浇筑、尾料截断等施工操作。

在另一技术方案中，所述的高落差免振捣自密实混凝土防离析浇筑装置，所述挡板的一端固定在所述导管的内侧壁上，另一端倾斜向下延伸至所述导管的轴线位置处。上述技术方案中，挡板倾斜向下设置，保证被挡板阻挡后的混凝土能够沿挡板设置方向继续下落，从而达到延缓(防离析)但仍能保证混凝土顺利下落的目的。另外，同一组的多个挡板在导管横截面上的投影能够共同封闭导管的横截面，从而，保证单组挡板对应的高度范围内，防离析装置能够充分作用在不同(横向)下落位置处的混凝土上，进而保证防离析效果。在本实施例中，一组挡板包括两个挡板，其相对设置在导管的内部两侧，且在高度方向上交错设置，任一挡板在横向平面上的投影覆盖导管内的半截面。

在本实施例中，待施工混凝土结构为钢管混凝土，在待施工位置处提前安装好钢管9，固定结构为钢管一侧的墩柱8，使用所述高落差免振捣自密实混凝土防离析浇筑装置进行混凝土浇筑的施工方法如下：

先构建混凝土下行浇筑系统(以固定结构为基础安装所述高落差免振捣自密实混凝土防离析浇筑装置)，再进行混凝土浇筑；浇筑开始时，采用料斗存料浇筑，中间过程混凝土浇筑速度平稳，浇筑结束时，在料斗内进行尾料截断措施，从而保证浇筑全过程的混凝土质量。具体的：

S1、构建混凝土下行浇筑系统：在墩柱上架设支撑平台，并在支撑平台上安装料斗、导管等结构，料斗底口(下料口)具有开关功能；导管采用装配式连接结构，由多个节段管组成，单个节段管长度为3m；防离析装置预制在对应的节段管内，采用挡板形式，相邻挡板的布置间距根据导管长度与防离析效果确定，在本实施例中挡板的布置间距为3m；

S2、混凝土存料浇筑：浇筑开始阶段，先关闭料斗浇筑开关，根据刻度线位置在料斗内存1方(设定量的)混凝土，再打开料斗浇筑开关，同时继续(从外部通过泵管输送)浇筑混凝土，完成开始阶段的混凝土浇筑；

S3、混凝土持续浇筑：浇筑平稳阶段，保持混凝土浇筑速度平稳，浇筑速度不宜过小，应结合混凝土供应能力和导管直径确定(在本实施例中浇筑速度为40方/小时)，直至钢管内混凝土到达(设定的)第一次浇筑标高；

S4、混凝土尾料截断：浇筑结束阶段，当第一次混凝土浇筑即将完成时，先关闭料斗浇筑开关，然后停止混凝土浇筑，即完成一次浇筑混凝土10的施工；

S5、在平台上拆除一个节段管，并重新将调整后的导管固定在支撑平台上对准料斗的下料口，然后进行第二次混凝土浇筑，二次浇筑混凝土11的施工流程参照步骤S2-S4。

所述高落差免振捣自密实混凝土防离析浇筑装置及其施工方法针对高落差免振捣自密实混凝土在浇筑时易出现离析的问题进行设计，同时解决了大节段钢管混凝土或深基坑混凝土浇筑在底部作业面受限时的施工难题，且浇筑装置简单易操作，防离析浇筑方法可行，对高落差下行后的混凝土质量提升有显著作用。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (6)

1.高落差免振捣自密实混凝土防离析浇筑装置，其特征在于，包括：

支撑平台，其一端支撑在待施工混凝土结构一侧的固定结构上，另一端向外伸出且悬置在待施工混凝土结构的正上方；

导管，其一端支撑在所述支撑平台的悬置端顶面上，另一端竖直向下穿过所述支撑平台并伸入待施工混凝土结构内；

料斗，其固定在所述支撑平台上且下料口与所述导管的顶端开口连通；

防离析装置，其包括多组挡板，其沿所述导管的高度方向间隔设置，任一组挡板包括多个挡板，其沿所述导管的周向间隔设置且沿高度方向交错固定在所述导管的内侧壁上，任一挡板不封闭所述导管的内部截面。

2.如权利要求1所述的高落差免振捣自密实混凝土防离析浇筑装置，其特征在于，所述支撑平台包括多个纵梁，其平行间隔设置，任一纵梁的一端固定在所述固定结构上，另一端向外水平延伸至待施工混凝土结构的上方；多个横梁，其沿所述纵梁的长度方向间隔设置，任一横梁固定连接所述多个纵梁；面板，其铺设在所述多个纵梁与所述多个横梁的顶部，所述面板上靠近待施工混凝土结构的一端设有供所述导管穿过的穿孔。

3.如权利要求2所述的高落差免振捣自密实混凝土防离析浇筑装置，其特征在于，所述支撑平台还包括栏杆，其沿所述面板的周向连续设置在其顶部。

4.如权利要求1所述的高落差免振捣自密实混凝土防离析浇筑装置，其特征在于，所述导管包括多个节段管，其沿高度方向连续设置且与所述多组挡板一一对应，任意两个相邻的节段管可拆卸连接且相互连通。

5.如权利要求1所述的高落差免振捣自密实混凝土防离析浇筑装置，其特征在于，所述料斗的下料口处设有浇筑开关，其设置为用于打开或封闭所述下料口的内部截面。

6.如权利要求1所述的高落差免振捣自密实混凝土防离析浇筑装置，其特征在于，所述挡板的一端固定在所述导管的内侧壁上，另一端倾斜向下延伸至所述导管的轴线位置处。