CN219992073U - 临时支撑废料现场再生建造道路垫层及其加工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种临时支撑废料现场再生建造道路垫层及其加工装置，所述临时支撑废料现场再生建造道路垫层为混凝土块压实层，混凝土块压实层所用混凝土块的粒径范围为0‑31.5mm，压实度＞94%；混凝土块来源于经切割破碎的临时支撑；临时支撑废料所用混凝土强度不低于C30，临时支撑为服役时间小于1年的地下工程中使用的钢筋混凝土临时支撑；加工装置包括按照加工工序使用或设置的混凝土切割机、吊车、混凝土破碎锤、移动式建筑垃圾破碎机、路面夯实机、路面喷水机、路面摊铺机、平路机和振动压路机。本实用新型所得的道路垫层能满足渗水率、抗压强度等的需求，有效解决了混凝土临时支撑的浪费和高处理成本，同时降低了道路垫层的施工成本。

Description

临时支撑废料现场再生建造道路垫层及其加工装置

技术领域

本实用新型属于交通工程混凝土临时支撑切割废料再生利用技术领域，具体的说，涉及一种临时支撑废料现场再生建造道路垫层及其加工装置。

背景技术

城市地下空间、地下轨道交通建设过程中，为保证施工机械安置、施工人员出入和工作方便、保障下部施工人员和机械安全以及降低对周边环境影响，需在明/暗施工空间搭建钢筋混凝土临时支撑。主体工程开始施工后，钢筋混凝土临时支撑将进行切割拆除；与此同时，混凝土临时支撑切割拆除后，需马上进行道路施工。也即是说，该类工程为随拆随建。为保障主体结构和道路施工空间要求，节省现场用地，要求切割拆除混凝土临时支撑及时清理外运，并在单独场地进行加工处理或外运直接处置。该方式，混凝土临时支撑被作为建筑垃圾填埋或简单低值利用，而混凝土临时支撑选用混凝土多为C30及以上等级混凝土，造成高等级混凝土白白浪费。此外，为吊装和转运方便，混凝土临时支撑多被切割成柱状，切割量大、切割耗水多，产生的切割废水量大，且多未进行净化和重新利用，水资源浪费也较大。另一方面，混凝土临时支撑切割拆除后马上进行的主体道路建设土木工程材料需求量极大。与道路混凝土面层和水稳层要求不同，道路垫层多采用级配碎石、级配砾砂等天然材料摊铺压实建造，而压实垫层还要求具备一定的透水性，故垫层基本不用水泥、石灰、土等胶凝材料，其承载性主要依靠颗粒间的相互交叉搭嵌，因此要达到设计承载性能施工难度较高，填料需求量大且质量要求高。

目前，混凝土临时支撑在使用后，多拆除后外运，而道路垫层需要购买适合粒度、强度等要求的硬料，例如碎石、级配砾砂等，采购和运输成本高。因此，目前城市地下空间、地下轨道交通建设过程中，一方面存在混凝土临时支撑的浪费和高处理成本，另一方面是道路垫层的高成本施工。

发明内容

混凝土临时支撑强度等级高，是再生骨料的优良原料备选。更重要的是，混凝土临时支撑服役时间较短，还含有一定量的未水化水泥颗粒和水泥水化生成的Ca（OH）₂，预期压实后能够在颗粒接触界面继续发生水化反应。而混凝土临时支撑切割废水中悬浮物为混凝土细颗粒，其未水化水泥颗粒和水泥水化生成的Ca（OH）2胶结能力更强。也即是说，相比级配碎石、级配砾砂以及普通拌合水，混凝土临时支撑切割废水和再生料建造道路垫层更具优势。鉴于此，本实用新型根据道路工程废弃物处理和垫层建造需求，以及现场多工序建设流程实际，设计了临时支撑废料现场再生建造道路垫层结构，该道路垫层用切割破碎后的混凝土临时支撑为原料制成，且利用混凝土临时支撑服役时间段，存在未水化水泥颗粒和水泥水化生成的Ca（OH）2的特点，所得的道路垫层能满足渗水率、抗压强度等的需求，有效解决了混凝土临时支撑的浪费和高处理成本，同时降低了道路垫层的施工成本。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种临时支撑废料现场再生建造道路垫层及其加工装置。

所述的临时支撑废料现场再生建造道路垫层为混凝土块压实层，所述混凝土压实块层所用混凝土块的粒径范围为0-31.5mm，压实度＞94%；所述混凝土块来源于经切割破碎的临时支撑；所述临时支撑废料所用混凝土强度不低于C30。

作为优选，所述临时支撑废料现场再生建造道路垫层为多层压实结构，单层压实厚度不超过30cm。

作为优选，所述的临时支撑为服役时间小于1年的地下工程中使用的钢筋混凝土临时支撑。

所述的临时支撑废料现场再生建造道路垫层的加工装置，包括按照加工工序使用或设置的混凝土切割机、吊车、混凝土破碎锤、移动式建筑垃圾破碎机、路面夯实机、路面喷水机、路面摊铺机、平路机、振动压路机。

所述切割机的切割面设有喷水管、切割面下方设有可移动集水箱；所述移动式建筑垃圾破碎机配备有废旧钢筋运输设备。

作为优选，所述的路面喷水机设有喷水嘴，所设喷水嘴的孔径不小于0.3mm。

作为优选，所述可移动集水箱底部设有带阀门的排水管，所述排水管与路面喷水机的加水口相匹配。

本实用新型的有益效果：

本实用新型充分利用了混凝土临时支撑设计强度等级高的特点，所制得的道路垫层强度高。

本实用新型充分利用混凝土临时支撑服役时间短，还残留一定量的未水化水泥颗粒和水泥水化生成的Ca（OH）₂的特点，经切割、破碎、压实后，能够在颗粒接触界面继续发生水化，使得混凝土再生料直接相互嵌固能力更强，并且这种粘结是点连接，不会牺牲道路垫层的透水性。

本实用新型混凝土临时支撑切割废水中悬浮物为原始骨料、硬化水泥浆、未水化水泥颗粒和水泥水化生成的Ca（OH）₂，因细度细，潜在水化能力发挥更快更好。一方面，对所润湿的路床有固化作用；另一方面，也能增加混凝土再生料颗粒间的胶结能力，从而提高道路垫层的稳定性和承载力。

本实用新型的加工装置可实现混凝土临时支撑切割废料，包括切割废水和废旧混凝土均无外排，大大节省外运处理处置成本。

本实用新型的加工装置，可实现道路垫层施工与混凝土临时支撑切割拆除流程有机链接，外购材料大幅降低，且两流程链接施工将大大提高工程施工效率。

附图说明

图1是本实用新型的道路垫层结构示意图；

图2是本实用新型的道路垫层加工装置示意图，图中的箭头指施工顺序；

图3是本实用新型的道路垫层加工工序示意图；

图中，1-混凝土切割机、2-吊车、3-混凝土破碎锤、4-移动式建筑垃圾破碎机、5-路面夯实机、6-路面喷水机、7-路面摊铺机、8-平路机、9-振动压路机、10-可移动集水箱、11-喷水管、12-再生混凝土块。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。

所述的临时支撑废料现场再生建造道路垫层

如图1所示，所述的临时支撑废料现场再生建造道路垫层为混凝土块压实层，混凝土块压实层所用混凝土块的粒径范围为0.1-31.5mm，混凝土块来源于临时支撑，具体为将服役时间小于1年的地下工程中使用的钢筋混凝土临时支撑经切割破碎获得，临时支撑废料所用混凝土强度不低于C30，钻芯抗压强度≥35MPa。

临时支撑废料现场再生建造道路垫层为多层压实结构，单层压实厚度不超过30cm，压实度＞94%。

如图2所示，所述的临时支撑废料现场再生建造道路垫层加工装置，包括按照加工工序使用或设置的混凝土切割机1、吊车2、混凝土破碎锤3、移动式建筑垃圾破碎机4、路面夯实机5、路面喷水机6、路面摊铺机7、平路机8和振动压路机9。

先用混凝土切割机1对混凝土临时支撑沿长度方向切割为1.0~1.2m的长柱状，混凝土切割机1的切割面设有喷水管11、切割面下方设有可移动集水箱10，喷水管11对切割面喷水降温，切割废水顺着切割面淌至可移动集水箱内，切割废水中悬浮物为混凝土细颗粒，经检测，切割废水中0.15 mm以下固体悬浮物质量百分含量1%~2%，在道路垫层施工时，将切割废水作为拌合水使用，其未水化水泥颗粒和水泥水化生成的Ca（OH）2具有较强的胶结能力，更有利于提高垫层稳定性和承载力。切割后的混凝土柱经吊车2吊运至现场临时处理场，用混凝土破碎锤3破碎后，用铲车等工具送至移动式建筑垃圾破碎机，在移动式建筑垃圾破碎机4完成破碎以及废旧钢筋的筛除，筛除的废旧钢筋由废旧钢筋运输设备（如卡车）等运输走，破碎筛分后得到粒径范围为0.1-31.5mm的再生混凝土块12，该再生混凝土块12为道路垫石的主要材料来源。

将移动式建筑垃圾破碎机4直接设置在现场临时处理场，便于对切割后的混凝土临时支撑直接破碎。破碎后得到再生混凝土块用铲车装入路面摊铺机7。

用路面夯实机5对路面夯实后，用路面喷水机6将切割废水喷洒在路面，喷洒后用路面摊铺机7将再生混凝土块12铺在路面上，用平路机8平整后用振动压路机9夯实。

可移动集水箱10底部设有带阀门的排水管，排水管与路面喷水机6的加水口相匹配，通过排水管11将可移动集水箱10收集到的切割废水装入路面喷水机6，路面喷水机6设有喷水嘴，所设喷水嘴的孔径不小于0.3mm，以防止切割废水中的悬浮物堵塞喷水嘴。

使用本实用新型的装置进行道路垫层施工顺序演示（如附图3所示），包括以下步骤：

S1选择混凝土设计强度等级为C30及以上，钻芯抗压强度≥35MPa的混凝土临时支撑构件，用混凝土切割机1沿长度方向对混凝土临时支撑构件切割，切割作业面用喷水管11喷水冷却。混凝土临时支撑切割为长度1.0~1.2m的长柱状；切割面下方设可移动集水箱10收集切割废水，切割废水0.15 mm以下固体悬浮物质量百分含量1%~2%。

S2长柱状切割混凝土用吊车2吊运至现场临时处理场，用混凝土破碎锤3机械锤碎并分离大尺寸钢筋；锤碎后的混凝土碎块用铲车装入移动式建筑垃圾破碎机4进一步破碎，破碎过程选出残余钢筋；多段破碎得到的各粒级颗粒混合，即为0.1~31.5mm连续级配再生混凝土块。

S3使用切割废水和再生混凝土块12进行现场道路垫层施工。垫层路床浮土和杂物清理，用路面夯实机5夯实后用路面喷水机6喷洒切割废水润湿；连续级配再生混凝土块12用路面摊铺机7输送至工位摊铺，使用平路机8结合人工整平，使用20t或以上振动压路机9碾压，碾压次数不少于6遍，压实度＞94%、压实厚度≤30 cm；压实面用路面喷水机6洒切割废水，至压实层含水率4%；重复上述流程，直至达到设计垫层厚度。

最后说明的是，以上优选实施例仅用于说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。

Claims (6)

1.临时支撑废料现场再生建造道路垫层，其特征在于，所述临时支撑废料现场再生建造道路垫层为混凝土块压实层，所述混凝土块压实层所用混凝土块的粒径范围为0-31.5mm，压实度＞94%；所述混凝土块来源于经切割破碎的临时支撑；所述临时支撑废料所用混凝土强度不低于C30。

2.根据权利要求1所述的临时支撑废料现场再生建造道路垫层，其特征在于，所述临时支撑废料现场再生建造道路垫层为多层压实结构，单层压实厚度不超过30cm。

3.根据权利要求1所述的临时支撑废料现场再生建造道路垫层，其特征在于，所述的临时支撑为服役时间小于1年的地下工程中使用的钢筋混凝土临时支撑。

4.如权利要求1至3任一项所述的临时支撑废料现场再生建造道路垫层的加工装置，其特征在于，包括按照加工工序使用或设置的混凝土切割机、吊车、混凝土破碎锤、移动式建筑垃圾破碎机、路面夯实机、路面喷水机、路面摊铺机、平路机和振动压路机；

所述切割机的切割面设有喷水管、切割面下方设有可移动集水箱；所述移动式建筑垃圾破碎机配备有废旧钢筋运输设备。

5.根据权利要求4所述的加工装置，其特征在于，所述的路面喷水机设有喷水嘴，所设喷水嘴的孔径不小于0.3mm。

6.根据权利要求4所述的加工装置，其特征在于，所述可移动集水箱底部设有带阀门的排水管，所述排水管与路面喷水机的加水口相匹配。