大体积混凝土结构物施工时的浇筑振捣方法及振捣装置与流程

本发明涉及建筑施工技术。

背景技术：

在大体积混凝土结构物(如桥墩、承台)施工中，混凝土浇筑完毕后需要及时振捣，以保证密实。目前采取的方法还是传统的人工手持振动棒振捣，这种方法虽然在一定程度上起到了振捣的目的，但是还存在以下三个缺陷：

一是由于混凝土结构物体积过大，振捣力很难传导到深部，导致深部振捣不及时，使混凝土内部石子与胶凝材料形成气泡不密实，影响混凝土浇筑质量及后期的受力路径，对结构安全带来隐患。

二是振捣过程中有时振动棒触碰模板，导致模板变形，使混凝土结构物外形达不到设计要求。

三是在振捣时，振动棒所处区域浇筑和振捣不能同时进行，施工效率低。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种大体积混凝土结构物施工时的浇筑振捣方法，这种方法不但可以提高振捣效率和质量，保证混凝土密实，保证大体积混凝土的整体性，同时也可提高混凝土浇筑过程中的机械化率，代替人工振捣，实现浇筑振捣一体化。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种大体积混凝土结构物施工时的浇筑振捣方法，其特征在于：

第一步：在大体积混凝土结构物浇筑前，首先在混凝土结构物底部按照要求布置构造钢筋；

第二步：在混凝土结构物底部构造钢筋的空隙之间均匀布置上振动钢筋，振动钢筋采用高刚度碳素钢材质，振动钢筋顶端加工上螺纹头；要求振动钢筋的布置密度既要保证与构造钢筋不能接触，又要使混凝土得到充分的振捣；布置振动钢筋时，首先在混凝土结构物底部放上预制好的带有插孔的水泥墩座，要求水泥墩座安放在振动钢筋的布置位置，将振动钢筋底端垂直插入插孔中，再将振动钢筋相互之间用连接筋连接为一体达到稳定状态；

第三步：在每根振动钢筋顶部的螺纹头上通过螺母连接一个偏心块式振动棒，振动棒再通过软轴将振动棒连接在各自的振捣电机上；

第四步：在浇筑混凝土的同时，接通所有振捣电机电源，所有振动钢筋产生相同频率的振动，由各个振动钢筋头产生的振动传递到整个振动钢筋的骨架上，从而使振动钢筋骨架周围的混凝土振捣密实。

第五步：浇筑振捣完毕后，待混凝土硬化后切去钢筋头，完成整个振捣过程。

一种大体积混凝土结构物施工浇筑振捣装置，其特征在于：在混凝土结构物构造钢筋的空隙之间均匀布置上预制好的带有插孔的水泥墩座，每个水泥墩座的插孔中插上一根高刚度碳素钢材质的振动钢筋，振动钢筋相互之间用连接筋连接为一体达到稳定状态；每根振动钢筋的顶端活动均连接有一个偏心块式振动棒，振动棒再通过软轴连接在各自的振捣电机上。

上述振动钢筋与偏心块式振动棒活动链接结构优选方案是：在每根振动钢筋的顶部加工上螺纹头，每根振动钢筋的螺纹头上通过螺母连接一个偏心块式振动棒，振动棒再通过软轴将振动棒连接在各自的振捣电机上。

本发明的积极效果是：

1、由于振动棒振动频率相同，使得每根振动钢筋从下到上所有部位都同时同频率振动，振捣力从上到下传导到深部，深部混凝土及时得到振捣，从而使混凝土内部石子与胶凝材料密实接触，保证了大体积混凝土的整体性。

2、由于每根振动钢筋在固定点振动，振动不会接触模板，可以有效防止模板因振动产生的错位，同时可以边浇筑边振捣，提高施工效率。埋设在混凝土内的振动钢筋同时可以提高结构的承载力和抗裂能力。

3.本发明的振动钢筋采用韧性弱、脆性强、刚度大的碳素钢，并对振动钢筋相互连接，使其成为一个整体的具有一定刚度的振动钢架，有利于振动能量的传递，提高了钢架的整体刚度，当产生振动时，根据可知，振动钢架的刚度越大，其振动频率愈大，相同状态下的振幅愈小，能量传递效率愈高。

附图说明

图1为振动钢筋布置平面图。

图2为图1A-A剖面图；

图3为振动钢筋与振动源连接图。

图中，1-大体积混凝土结构物，2-构造钢筋，3-振动钢筋，4-连接筋，5-水泥墩座，6-振捣电机，7-螺母，8-软轴，9-偏心块式振动棒。

具体实施方式

下面通过具体的实例说明本发明的技术方案。

如图1、图2、图3所示，本发明的大体积混凝土结构物施工时的浇筑振捣方法，其特征在于，在大体积混凝土结构物1浇筑前，除了按设计要求布置构造钢筋2外，还布置有若干振动钢筋3；振动钢筋3采用高刚度碳素钢材质，顶端加工上螺纹头；要求振动钢筋3均匀布置在构造钢筋2的空隙之间且每间隔0.5-1.5米布置一个，保证与构造钢筋2不能接触；布置振动钢筋3时，在混凝土结构物1底部放上预制好的带有插孔的水泥墩座5，要求水泥墩座5安放在振动钢筋3的布置位置，将振动钢筋3底端垂直插入水泥墩座5插孔中，再将振动钢筋3相互之间用连接筋4连接为一体达到稳定状态；然后，在偏心块式振动棒9的螺纹头上安装一个活动连接的螺母7，通过螺母7使振动棒9与振动钢筋3的螺纹头连接，再通过软轴8将振动棒9连接在振捣电机6上；在浇筑混凝土时，同时开启振捣电机6，软轴8带动偏心块旋转，高速旋转使偏心头敲打振动棒9壁部产生振动，使振动棒9与振动钢筋3一起产生振动，从而使混凝土振捣密实。上述振捣电机为转速3000r/min的三相异步电机，每台振捣电机接通电源后能提供相同的动力性能。

本发明振动钢筋图示的只是一种布置方式，可根据实际情况增加振动筋密度及改变布置位置，但发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。