一种稳定性好的混凝土护面板的施工方法与流程

文档序号:15134023发布日期:2018-08-10 19:03阅读:409来源:国知局

本发明涉及护面板施工,尤其是涉及一种稳定性好的混凝土护面板的施工方法。



背景技术:

在港口航道和水利工程的建设过程中,为防止波浪、水流等外荷载对岸坡、堤防的冲击和淘刷,通常要对岸坡和堤防边坡进行护面。目前常用的护面结构有干砌块石、浆砌块石、混凝土面板以及应用于防波堤的异形人工护面块体等。由于岸坡护面工程常受到水流和波浪的作用,如设计不合理,易出现坍塌、滑移等破坏现象,不仅影响该结构的使用功能,还影响城市的美观。为此,工程技术人员不断地在研究和设计一些新型护面结构,以便更好地消除波浪力和水流力的作用,同时也能具有美观的效果。

随着我国经济水平的提高和环保意识的增强,一些工程开始较多地采用混凝土板作为堤坝护面材料,在大型水库土坝和运河护坡的护面设计中,混凝土护面板更是广泛应用的一种护面形式;混凝土护面板具有可集中预制,工程质量易于控制,平整度高,外形美观,辅筑工效较快,工程造价经济等优点。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种稳定性好的混凝土护面板的施工方法,针对现有护面板的施工缺点,采用先浇筑上顶与下底,在浇筑护面板的方式施工,上顶与下底一方面限定了护面板的施工位置,简化了施工工序;另一方面上顶与下底能够形成一个包围圈,浇筑混凝土过程中混凝土不会流失,且不需要安装模板,省时省力,简化工序;同时,上顶与下底为支护结构,在护面板初期起到支撑在作用,显著提升护面板的整体强度。

由于采用上述技术方案,具有以下有益效果:

一种稳定性好的混凝土护面板的施工方法,首先根据施工总平面图进行测量放线,经校准纠正后分层施工,包括压顶层、中间面板层及固底层,其特征在于包括如下步骤:

(1)固底层浇筑:

a、固底层基底开挖,开挖至坚硬的基岩;

b、基岩面整平,勘察基岩并对基岩作加固处理;

c、在基岩上钻造锚孔,在锚孔内插入锚筋,并用水泥浆填实锚孔;

d、在基坑中安装钢筋;

e、在固底层的边缝位置搭建砂浆垫层,并在垫层上设置垫片,垫片上焊接止水条;

f、模板安装,水平段安装常规模板,斜坡段安装滑模,并将止水条的止水鼻头置于模板内;

g、固底层混凝土浇筑;

h、养护后拆除模板,并在止水条处固定设置一套头;

(2)压顶层施工:

a、通过削坡处理将坡顶降至压顶层的基础位置,然后进行坡顶整平,并在坡顶的斜坡处注入水溶性固化剂,采用匹配的u型压顶板按压12h;

b、按压期间,在压顶层的两端挖取挡板基坑,在挡板基坑中设置临时支护;

c、拆除压顶板,在压顶层中依次安装钢筋与模板;

d、在压顶层的边缝位置搭建砂浆垫层,并在垫层上设置垫片,垫片上焊接止水条;

f、压顶层混凝土浇筑;

g、养护后拆除模板及临时支板,并在止水条处固定设置一套头;

(3)中间面板层浇筑

a、首先对斜坡面进行平整与削坡;

b、开挖固脚槽,并在固脚槽中插入套管,该套管与垫层厚度一致;

c、在斜坡面上先平铺片石,然后在片石上铺洒粗砂,边铺边加入水溶性固化剂,铺实后借助平面振捣器振捣;

d、浇筑框制作:选定浇筑框的基础参数,并根据该基础参数,在三维制图软件中制图成型,模拟在浇筑框作用下的浇筑作业,纠正模拟中发现的纰漏;然后制作两块浇筑框,并在浇筑框底部的四个角落连接插脚,该插脚与套管相互匹配;

f、在浇筑框上安装临时吊耳,借助吊机将浇筑框安装至施工位置,插脚插入套管中;

g、拆除止水条上的套头,借助浇筑框分块依次浇筑混凝土面板,养护完成后拆除浇筑框;

h、护面板切割分块:切割混凝土面板形成规则的分割块;

i、边缝处理。

优选后,所述步骤(1)b中基岩加固处理的步骤为:对断层、破碎带及软弱夹层位置做钻孔处理,剔除脆弱的基岩,制取混凝土浆,借助注浆管注入孔中,拆除注浆管并在表面喷涂酚醛树脂,强光照射10min,养护混凝土,整平修补处。钻孔方式能够彻底剔除断层、破碎带及软弱夹层中的脆弱基岩,在将混凝土浆注入孔中,凝结后能够填满孔,构成基岩的组成部分,从而增强了基岩的整体强度;酚醛树脂在强光照射下迅速凝结,进一步增强基岩整体强度,施工极其方便。

优选后,所述步骤(1)c中锚孔的直径大于锚筋的直径3.2cm,在注浆过程中,采用桩机压住锚筋,边注浆边振动锚筋直接注浆结束。桩机能够压紧锚筋,防止锚筋在注浆过程中上浮,振动锚筋能够起到振捣作用,使得浆料分布均匀,且操作方便。

优选后,所述步骤(2)b中设置临时支护的步骤为:先在临时基坑中设置挡板构件,在挡板构件上设立双向开口的槽钢;在槽钢之间装入临时支板,然后在临时支板上部加入盖板,盖板连接临时支板。临时支板采用槽钢连接,并通过盖板及平面连接件固定,十分牢固,拆装方便,能够回收利用。搭建挡板后,压顶层周围形成了一道屏障,方便施工顺利进行,工人的可操作空间较大,兼具有安全保护功能,防止物资、土料及施工人员滑落,提高施工安全性。

优选后,盖板两端设有插块,插块内设有第一螺孔,临时支板两端设有插孔,插块与插孔相互匹配,插孔底部设有第二螺孔,第一螺孔与第二螺孔相互匹配;盖板的下端设有限位块,临时支板的上端设有限位槽,限位块与限位槽相互匹配;安装时将限位块插入限位槽,插块插入插孔,在第一螺孔与第二螺孔上拧入螺栓即可固定。

优选后,在压顶层施工完成后,用水泥浆对压顶层顶部浇筑一层厚2-3cm的保护层,将压顶层顶部的连接缝浇筑联结。

优选后,所述步骤(3)的d中需要预先确定浇筑框的基础参数,以测量压顶层与固底层之间的间距m作为浇筑框的长,根据设计要求选取浇筑框的宽度n,并以中间面板层的厚度h作为浇筑框的厚度,从而确定确定浇筑框的基础参数,长m,宽n,厚h。

优选后,所述步骤(3)g的混凝土浇筑过程中:首先将混凝土注入浇筑框内,由浇筑框的底部向上部依次摊铺;摊铺完成后,由下而上依次振捣混凝土,每个部位振捣30-50s;取削平板,将削平板架于浇筑框上,沿着浇筑框来回移动直至削平整个混凝土护面板;削平后的混凝土表面刷一层水泥砂浆进行压光抹平,并反复压光抹平2次,最后养护混凝土。

优选后,该削平板的下部设有第一滑板与第二滑板,第一滑板与第二滑板分别设于左侧与右侧,第一滑板与第二滑板之间的间距等同于浇筑框的宽度。借助第一滑块与第二滑块能够将削平板架于浇筑框上,使得削平板沿着浇筑框上下滑动,方便削平作业,第一滑块与第二滑块表面光滑,降低了摩擦力,移动顺畅。

优选后,所述步骤(3)i边缝处理过程中,先在混凝土护面板之间的块缝铺设垫层,然后向块缝中注入混凝土浆,抹平混凝土浆后养护混凝土浆,养护后拆除垫层并清理块缝。

由于采用上述技术方案,具有以下有益效果:1

本发明为一种稳定性好的混凝土护面板的施工方法,针对现有护面板的施工缺点,采用先浇筑上顶与下底,在浇筑护面板的方式施工,上顶与下底一方面限定了护面板的施工位置,简化了施工工序;另一方面上顶与下底能够形成一个包围圈,浇筑混凝土过程中混凝土不会流失,且不需要安装模板,省时省力,简化工序;同时,上顶与下底为支护结构,在护面板初期起到支撑在作用,显著提升护面板的整体强度。其具体有益效果表现为以下几点:

1、固底层连接地基防渗体,是混凝土护面板防渗体系中的重要结构,其上部与混凝土护面板相互连接,下部连接防渗体,起到承上启下的作用,护面板自然过渡;固底层加固护面板的下部位置,提升整个护面板的结构强度,抗风、抗洪效果更佳。

2、固底层在施工过程中,对其基底的基岩做了一系列的加固处理,包括基底整平、锚筋插入及混凝土加固脆弱基岩等,使得固底层基底无明显脆弱部位,基底的整体强度明显提升,固底层施工方便,整个混凝土护面板更为稳定。

3、压顶层的结构如一顶帽子压在混凝土护面板的顶部,一方面加固了顶层部位,抗洪效果提升,不易受风吹刷;另一方面,压顶层底部的两个斜面用于连接混凝土护面板,与固底层相互配合,加强了混凝土护面板的稳定性,整体结构强度明显提升,并设置有防渗结构,防止水分渗入混凝土护面板内层,与固底层相互配合,保护混凝土护面板的基础。

4、压顶层在施工过程中,采用注入水溶性固化剂及按压方式处理压顶层基底,水溶性固化剂加强了压顶层基底的相互作用;并借助压顶板加压整平与夯实,压顶层基底无脆弱部位,结构牢固,且施工方便,施工工期短。

5、本发明采用混凝土模块化浇筑护面板,混凝土块浇筑质量可控,无需占据大面积养护场地,减少工程运输,节约工程造价。本发明的混凝土护面板分块形状可随意设计,切割方式简单。该混凝土护面板与压顶层、固底层连接形成整体结构,整体性良好,可有效避免局部破坏,防洪效果极佳。

6、本发明通过浇筑框完成浇筑作业,依靠固底层与压顶层限定浇筑框的安装位置,无需设立模板,施工简便,避免了繁琐的装模工序,缩短工期,节约物资及人成本。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明:

图1为本发明混凝土护面板的整体示意图;

图2为中间面板层的结构示意图;

图3为临时支护的结构示意图;

图4为槽钢的结构示意图;

图5为临时支板的结构示意图;

图6为盖板的结构示意图;

图7为浇筑框的结构示意图;

图8为图7中a向的示意图;

图9为削平板的结构示意图。

具体实施方式

如图1至图9所示,一种稳定性好的混凝土护面板的施工方法,包括如下步骤:

(1)测量放线:

首先根据施工总平面图进行测量放线,经校准纠正后分层施工,包括压顶层、中间面板层及固底层,

(2)固底层1浇筑:

a、固底层1基底开挖,开挖面尽量平顺,避免陡坎位置,开挖至坚硬的基岩;然后对基坑内壁进行加固处理。

b、基岩面整平,勘察基岩并对基岩作加固处理:对断层、破碎带及软弱夹层位置做钻孔处理,剔除脆弱的基岩,制取混凝土浆,借助注浆管注入孔中,拆除注浆管并在表面喷涂酚醛树脂,强光照射10min,养护混凝土,整平修补处。

钻孔方式能够彻底剔除断层、破碎带及软弱夹层中的脆弱基岩,在将混凝土浆注入孔中,凝结后能够填满孔,构成基岩的组成部分,从而增强了基岩的整体强度;酚醛树脂在强光照射下迅速凝结,进一步增强基岩整体强度,施工极其方便。

c、在基岩上钻造锚孔,中锚孔的直径大于锚筋的直径3.2cm,在锚孔内插入锚筋,并用水泥浆填实锚孔;在注浆过程中,采用桩机压住锚筋,边注浆边振动锚筋直接注浆结束。

桩机能够压紧锚筋,防止锚筋在注浆过程中上浮,振动锚筋能够起到振捣作用,使得浆料分布均匀,且操作方便。

d、在基坑中安装钢筋,在安装之前进行测量放样,然后进行架立筋的安装,安装完成进行校验。

e、在固底层1的边缝位置搭建砂浆垫层,并在垫层上设置垫片,垫片上焊接止水条4;

f、模板安装,水平段安装常规模板,斜坡段安装滑模,并将止水条4的止水鼻头置于模板内;

g、固底层1混凝土浇筑;

h、养护后拆除模板,并在止水条4处固定设置一套头;

本发明的固底层1连接地基防渗体,是混凝土护面板5防渗体系中的重要结构,其上部与混凝土护面板5相互连接,下部连接防渗体,起到承上启下的作用,护面板5自然过渡;固底层1加固护面板5的下部位置,提升整个护面板5的结构强度,抗风、抗洪效果更佳。固底层1在施工过程中,对其基底的基岩做了一系列的加固处理,包括基底整平、锚筋插入及混凝土加固脆弱基岩等,使得固底层1基底无明显脆弱部位,基底的整体强度明显提升,固底层1施工方便,整个混凝土护面板5更为稳定。

(2)压顶层3施工:

a、通过削坡处理将坡顶降至压顶层3的基础位置,然后进行坡顶整平,并在坡顶的斜坡处注入水溶性固化剂,采用匹配的u型压顶板按压12h;

压顶层3在施工过程中,采用注入水溶性固化剂及按压方式处理压顶层3基底,水溶性固化剂加强了压顶层3基底的相互作用;并借助压顶板加压整平与夯实,压顶层3基底无脆弱部位,结构牢固,且施工方便,施工工期短。

b、按压期间,在压顶层3的两端挖取挡板基坑,在挡板基坑中设置临时支护:首先在施工位置开挖临时基坑,再在临时基坑中设置挡板构件,在挡板构件上设立双向开口的槽钢10;在槽钢10之间装入临时支板8,槽钢10上设有槽孔,临时支板8插入槽孔连接槽钢10,然后在临时支板8上部加入盖板9,盖板9连接临时支板8,各部件均通过螺栓连接。

盖板9两端设有插块13,插块13内设有第一螺孔,临时支板8的两端设有插孔12,插块13与插孔12相互匹配,插孔12底部设有第二螺孔,第一螺孔与第二螺孔相互匹配;盖板9的下端设有限位块14,临时支板8的上端设有限位槽11,限位块14与限位槽11相互匹配;安装时将限位块14插入限位槽11,插块13插入插孔12,在第一螺孔与第二螺孔上拧入螺栓即可固定。

临时支板8采用槽钢10连接,并通过盖板9及平面连接件固定,十分牢固,拆装方便,能够回收利用。搭建挡板后,压顶层3周围形成了一道屏障,方便施工顺利进行,工人的可操作空间较大,兼具有安全保护功能,防止物资、土料及施工人员滑落,提高施工安全性。

c、拆除压顶板,在压顶层3中依次安装钢筋与模板;

d、在压顶层3的边缝位置搭建砂浆垫层,并在垫层上设置垫片,垫片上焊接止水条4;

f、压顶层3混凝土浇筑;

g、养护后拆除模板及临时支板8,并在止水条4处固定设置一套头;

h、压顶层3施工完成后,用水泥浆对压顶层3顶部浇筑一层厚2-3cm的保护层,将压顶层3顶部的连接缝浇筑联结。

压顶层3的结构如一顶帽子压在混凝土护面板5的顶部,一方面加固了顶层部位,抗洪效果提升,不易受风吹刷;另一方面,压顶层3底部的两个斜面用于连接混凝土护面板5,与固底层1相互配合,加强了混凝土护面板5的稳定性,整体结构强度明显提升,并设置有防渗结构,防止水分渗入混凝土护面板5内层,与固底层1相互配合,保护混凝土护面板5的基础。

(3)中间面板层2浇筑

a、首先对斜坡面进行平整与削坡;削坡质量直接影响垫层施工,若削坡质量较好,则可适当降低垫层厚度,反之垫层厚度需增加;通常先采用机械设备初步削坡,再人工局部削坡,保证削坡质量。

b、开挖固脚槽,并在固脚槽中插入套管,该套管与垫层厚度一致;

c、在斜坡面上先平铺8cm的片石7,然后在片石7上铺洒5cm的粗砂6,边铺边加入水溶性固化剂,铺实后借助平面振捣器振捣;一般要求垫层材料振捣后的干密度不低于坝体土体的干密度。可用标准贯入法进行检测,通过事先准备好的贯入度与干密度的曲线图得出干密度值。若干密度满足要求,则垫层合格,反之垫层不合格。

d、浇筑框15制作:

需要预先确定浇筑框15的基础参数,以测量压顶层3与固底层1之间的间距m作为浇筑框15的长,根据设计要求选取浇筑框15的宽度n,并以中间面板层2的厚度h作为浇筑框15的厚度,从而确定确定浇筑框15的基础参数,长m,宽n,厚h。

选定浇筑框15的基础参数,并根据该基础参数,在三维制图软件中制图成型,模拟在浇筑框15作用下的浇筑作业,纠正模拟中发现的纰漏;然后制作两块浇筑框15,并在浇筑框15底部的四个角落连接插脚,该插脚与套管相互匹配;

f、在浇筑框15上安装临时吊耳16,借助吊机将浇筑框15安装至施工位置,插脚17插入套管中,安装完成后拆除临时吊耳16;

g、拆除止水条4上的套头,借助浇筑框15分块依次浇筑混凝土面板:首先将混凝土注入浇筑框15内,由浇筑框15的底部向上部依次摊铺;摊铺完成后,由下而上依次振捣混凝土,每个部位振捣30-50s;取削平板18,将削平板18架于浇筑框15上,沿着浇筑框15来回移动直至削平整个混凝土护面板5;削平后的混凝土表面刷一层水泥砂浆进行压光抹平,并反复压光抹平2次,最后养护混凝土,养护完成后拆除浇筑框15。这一块混凝土护面板5浇筑完成后进行下一块混凝土护面板5的浇筑。

该削平板18的下部设有第一滑板第二滑板21与第二滑板21,第一滑板第二滑板21与第二滑板21分别设于左侧与右侧,第一滑板第二滑板21与第二滑板21之间的间距等同于浇筑框15的宽度。借助第一滑块与第二滑块能够将削平板18架于浇筑框15上,使得削平板18沿着浇筑框15上下滑动,方便削平作业,第一滑块与第二滑块表面光滑,降低了摩擦力,移动顺畅。

h、护面板5切割分块:切割混凝土面板形成规则的分割块;

i、边缝处理:先在混凝土护面板5之间的块缝铺设垫层,然后向块缝中注入混凝土浆,抹平混凝土浆后养护混凝土浆,养护后拆除垫层并清理块缝。

采用混凝土模块化浇筑护面板5,混凝土块浇筑质量可控,无需占据大面积养护场地,减少工程运输,节约工程造价。本发明的混凝土护面板5分块形状可随意设计,切割方式简单。该混凝土护面板5与压顶层3、固底层1连接形成整体结构,整体性良好,可有效避免局部破坏,防洪效果极佳。

以上仅为本发明的具体实施例,但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础,为解决基本相同的技术问题,实现基本相同的技术效果,所作出地简单变化、等同替换或者修饰等,皆涵盖于本发明的保护范围之中。

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