软土地基钢筋混凝土管施工方法及其基础结构与流程

文档序号:15201122发布日期:2018-08-19 12:08阅读:683来源:国知局

本发明涉及市政设施技术领域,特别涉及一种软土地基钢筋混凝土管施工方法及其基础结构。



背景技术:

淤泥质土层是我国沿海地区普遍存在的地质条件,深度一般在地下几米至几十米,淤质土层中管道施工,根据现场实际情况采用大开挖施工。对于埋深、土质差的,在开挖过程中容易坍塌、涌起。在软土地基下进行管道安装时,管道基础是必不可少的一部分。

目前工程上选用的管道基础一般分为两种:一种是混凝土基础,其是在满足设计承载力要求的管沟底部铺设一定厚度厚的素混凝土或碎石垫层,垫层强度达到安装要求后,在垫层上绑扎钢筋,安装模板,浇筑水泥混凝土做成平基,预制混凝土平基需进行养护,然后拆除模板,安装排水管道;另外一种是砂石基础,其是在满足设计承载力要求的管沟底部铺设一定厚度天然级配砂石或中粗砂。但是上述管道基础仅适用于地基承载力较好的区域,混凝土管道基础施工养护周期长、浪费人力物力;砂石基础属于流动体,很难做到夯实,其结构的安全稳定性也难于保证,在安装管道时,管道的高程和直顺度也难以控制。

公告号为cn203373772u的中国专利公开了一种软土地基下钢筋混凝土排水管道基础结构,其采用现浇钢筋混凝土条形基础节段的形式,在管道基础底设计标高以下施做一层混凝土垫层找平。混凝土垫层铺设完成后布筋并浇筑第一现浇层,第一现浇层的基础施工完成后将第一现浇层的表面做成毛面并冲洗干净,然后继续浇筑第二现浇层。第二现浇层浇筑完成后将排水管道安在基础结构上,再采用中砂填实将各段钢筋混凝土条形基础节段依次进行串联。

上述工艺中,管道基础需要现场施工,并且现浇混凝土基础施工周期长,还需要进行二次施工来立模、拆模,施工效率低,施工成本高。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足,本发明的第一目的在于提供一种施工效率高、成本低的软土地基钢筋混凝土管施工方法。

本发明的上述第一技术目的是通过以下技术方案得以实现的:

一种软土地基钢筋混凝土管施工方法,包括如下步骤:

s100,轴线放样:按设计给定的高程规划线位,计算出挖方断面,在现场用仪器、钢尺将开工线画出,用白灰撒线,作为挖槽依据;

s200,沟槽开挖:采用机械挖方,测量人员跟班作业,随挖随定出中心线和基础高程桩;

s300,填筑山场碎石基础;

s400,排混凝土垫块:沿沟槽中心轴线将预制的混凝土垫块等比例排放,两相邻混凝土垫块之间通过连杆相连形成柔性整体,并使混凝土垫块支撑强度达到5mpa以上;

s500,下管、安管:下管时采用边线法控制安管中心线,管道安好后用干净碎石卡牢;

s600,支管座模板并浇筑管座混凝土;

s700,抹带接口:先勾捻管座部分管内缝,然后管带与管外皮及基础结合处凿毛清洗,然后管座上部内缝支垫托,然后进行抹带,最后勾捻管座以上内缝并进行接口养护;

s800,沟槽沙回填。

通过上述技术方案,在管道施工过程中,混凝土垫块可以根据现场情况预先制作,用预制混凝土垫块代替管道混凝土垫层,可以大大缩短施工周期,提高施工效率;

山场碎石作为基础铺垫,预制混凝土垫块作为垫层,连杆使相邻混凝土垫块相连,整个垫层形成柔性整体,在软土质地基环境中垫层结构大大增加了地基的承载能力;有效减少软土地基下由于不均匀沉降导致钢筋混凝土管基础断裂,从而造成管道损坏、管道漏水的现象;

另外,在施工过程中通过碎石基础铺垫和柔性垫层结构,针对现场环境可快速调整适应,解决了开挖施工中坍塌、涌起现象,而使钢筋混凝土管排管过程中上供的难题;

综上,管道的工程质量得到保证,并且施工过程中能够保证各部位一次性地施工到位,管道基层一次性浇筑,无需进行分层施工,避免了传统施工方法中垫层分层浇筑施工现象,没有发生人工二次施工费用,减少施工成本,提高经济效益。

优选的,步骤s200中,槽底宽度=0.5m施工作业面+设计基础宽度+0.5m施工作业面;其中,沟槽边坡为1:3.5。

通过上述技术方案,保证了合理的施工作业面以及管道安装位置,便于进行施工;沟槽边坡的坡度能够有效在该软土质施工环境中防止坍塌保证安全。

优选的,步骤s200中,土方挖土后及时将多余土方运出并将回填土方堆放在沟槽10米之外的一侧,另一侧作为施工用作业面。

通过上述技术方案,有效保证沟槽安全施工环境,较少土方对沟槽内施工的影响,保证沟槽边侧强度。

优选的,步骤s400中,每个管道下方垫有两个混凝土垫块,两混凝土垫块分别靠近管道两侧管口。

通过上述技术方案,靠近管口下方的混凝土垫块可以保证管道整体稳定性,同时两管口处的混凝土垫块相近且相互连接,能够保证管道接口连接的稳定性,减少接口处错位、破裂以及泄漏的现象。

优选的,步骤s600中,管道基础厚度大于等于200mm,模板采用50mm木板做模板,模板两侧用木楔钉牢,待混凝土浇灌后拔除内侧木楔,并用混凝土填平。

通过上述技术方案,大大增加管道安装的结构强度。

优选的,步骤s700中,抹带前将管口及管带覆盖范围的管外皮洗刷干净,并刷一道水泥浆;

抹第一层砂浆,抹第一层砂浆时进行找正,使管缝居中,第一层厚度约为带厚的1/3,并进行压实使砂浆与管壁粘结牢固,再在表面划上线槽;

待第一层砂浆初凝后抹第二层,此处,用弧形抹子持压成型,待凝后再用抹子赶光压实;

带、基相接处,将三角灰坐实。

通过上述技术方案,第一层砂浆和第二层砂浆结合牢固,管带覆盖严实,密封性好。

优选的,步骤s700中,管带抹好后,立即用湿纸带覆盖上,并铺以草帘,3~4小时后,进行洒水养护。

通过上述技术方案,可以避免管带出现裂缝脱落现象。

优选的,步骤s700中,抹带时,用麻袋球在管内来回拖动,将流入管内的结浆拉平。

通过上述技术方案,可以保证管内壁平整,避免突出管内壁的障碍物阻水,阻挡泥沙、杂物,减小排水断面,从而降低过流量,严重时积聚杂物堵死管道。

本发明的第二目的在于提供一种施工效率高的软土地基钢筋混凝土管基础结构。

本发明的上述第二技术目的是通过以下技术方案得以实现的:

一种软土地基钢筋混凝土管基础结构,包括混凝土垫块、用以将两相邻混凝土垫块连为一体的连杆,所述连杆的两端均设有外螺纹段,所述混凝土垫块两端预制有连接套,所述连接套的一端预埋于混凝土垫块内,另一端螺纹连接于连杆。

通过上述技术方案,连接套在混凝土垫块预先制作的过程中就预埋其中一体成型,连接套牢牢连接于混凝土垫块内,这样,当需要在现场铺设基础垫层时,可以快速的取混凝土垫块进行铺设,只需通过连杆就可快速的使各垫块形成一个柔性整体,垫层基础结构强度高;同时,管道基层可一次性浇筑,无需进行分层施工,减少施工成本,大大缩短施工周期,提高经济效益。

优选的,还包括连接螺母,相邻两所述混凝土垫块相对的两端均设有连杆,两侧连杆通过连接螺母相拼接。

通过上述技术方案,通过连接螺母的形式拼接两相邻连杆,便于快速的实现两混凝土垫块的连接,施工方便,同时可以借连接螺母进行微调。

综上所述,本发明具有以下有益效果:

1、管道的工程质量得到保证,并且施工过程中能够保证各部位一次性地施工到位,管道基层一次性浇筑,无需进行分层施工,避免了传统施工方法中垫层分层浇筑施工现象,没有发生人工二次施工费用,减少施工成本,提高经济效益;

2、垫层基础结构强度高,便于适应软土质环境;

3、垫层和垫层直接连接方便,施工简单;

4、管道接口平整、严实、密封性好。

附图说明

图1是实施例一中基础垫层结构示意图;

图2是图1中a部放大图;

图3是混凝土垫块的结构示意图;

图4是实施例二中的施工步骤结构示意图。

附图标记:10、管道;20、混凝土垫块;30、连接套;31、端帽;40、连杆;41、外螺纹段;50、连接螺母。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一,一种软土地基钢筋混凝土管基础结构:

如附图1和3所示的软土地基钢筋混凝土管基础结构,包括混凝土垫块20、连杆40和连接螺母50,混凝土垫块20的两端各预制有两并列设置的连接套30,混凝土垫块20的中部设有弧度,便于稳定安放管道10,便于管道10中心对位。

见附图2,连接套30埋入混凝土垫块20的一端设有端帽31,便于使连接套30在混凝土垫块20中更加稳固,连接套30的另一端为开口端,开口端设有内螺纹。此处,连接套30和混凝土垫块20之间可以填充橡胶环(图中未示出),保证连接套30和混凝土垫块20之间具备一定的弹性变量便于连杆40的安装连接,以及提高垫层在软土质环境中的抗破坏能力。连杆40的两端均设有外螺纹段41,每个连接套30上都螺纹连接有连杆40,相邻两混凝土垫块20上相对应的连杆40通过连接螺纹连为一体,从而使众多混凝土垫块20形成一整个柔性垫层。

实施例二,一种软土地基钢筋混凝土管施工方法:

实施例二中采用实施例一中的软土地基钢筋混凝土管基础结构。

如附图4所示,软土地基钢筋混凝土管施工方法,包括如下步骤:

s100,轴线放样:按设计给定的高程规划线位,计算出挖方断面,在现场用仪器、钢尺将开工线画出,用白灰撒线,作为挖槽依据;此处,应对地下排水管网进行详细调查,弄清管线之间的相互关系,便于土方开挖时进行准确规划。

s200,沟槽开挖:采用机械挖方,测量人员跟班作业,随挖随定出中心线和基础高程桩;开槽、挖方须拆除部分管渠时,应尽量利用其它管线对管渠中的污雨水进行导流。一旦有超挖部分,严禁用原土回填,要用山场碎石进行回填处理。若遇严重淤泥同样全部挖出并换山场碎石处理。土方挖土后及时将多余土方运出并将回填土方堆放在沟槽10米之外的一侧,另一侧作为施工用作业面。

此处,应将设计基础宽度加上两侧各预留0.5m施工作业面作为槽底宽度;其中,沟槽边坡设为1:3.5。

在沟槽形成后,要及时进行工序交接验收,并及时请监理人员和质检部门进行验收检查,否则不准进行下一道工序的施工。

s300,填筑山场碎石基础;其碎石含量需大于70%,成自然级配状态;表层填料粒径不大于20cm,中间层自然级配,下层最大粒径不大于层厚度的0.7倍。

此处,在填筑时,把自然级配碎石中的较大石块,用挖掘机整合大面朝下平铺一层,然后形成自然级配填筑。再压路机进行碾压,碾压时直线段由两边向中间,小半径曲线由内侧向外侧纵向进退式进行。横向接头对于震动压路机一般重叠0.4m~0.5m,对于三轮压路机一般重叠后轮宽的1/2;达到无漏压、无死角,确保碾压均匀。

在填筑碾压后再进行检测,用18t压路机碾压后无松动、无波浪、无弹簧,没有任何蠕动现象,无明显轮迹(轮迹小于5mm),方可判断为密室状态,否则应重新碾压。

s400,排混凝土垫块20:首先,沿沟槽中心轴线将预制的混凝土垫块20等比例排放;然后,将连杆40分别插入混凝土垫块20的连接套30内,并通过连接螺母50将两相对的连杆40进行连接,从而使混凝土垫块20形成柔性整体,便于管道10铺设。此处,每个管子下方垫有两个混凝土垫块20,两混凝土垫块20分别靠近管子两侧管口;并且混凝土垫块20支撑强度需达到5mpa以上方可下管。

s500,下管、安管:下管时采用边线法控制安管中心线,管子安好后用干净碎石卡牢,并需及时浇筑混凝土管座。

s600,支管座模板并浇筑管座混凝土;此处,管道10基础厚度需大于等于200mm,模板采用50mm木板做模板,模板两侧用木楔钉牢,待混凝土浇灌后拔除内侧木楔,并用混凝土填平,完成管座浇筑。

s700,抹带接口:首先,勾捻管座部分管内缝,勾捻时,用弧形抹子持压成形,强度达到50%以上后改为填土覆盖避免受冻;

然后,将管口及管带覆盖范围的管外皮洗刷干净,并在管带与管外皮及基础结合处凿毛清洗;

然后,在管座上部内缝支垫托,从外部用砂浆填实,再去内托,并刷上一道水泥浆,再抹第一层砂浆;抹第一层砂浆时进行找正,使管缝居中,第一层厚度约为带厚的1/3,并进行压实使砂浆与管壁粘结牢固,再在表面划上线槽;

然后,待第一层砂浆初凝后抹第二层,此处,用弧形抹子持压成型,待凝后再用抹子赶光压实;并在带、基相接处,将三角灰坐实,大直径可用砖模,防止砂浆变形;

最后,勾捻管座以上内缝并进行接口养护,也即管带抹好后,立即用湿纸带覆盖上,并铺以草帘,3~4小时后,进行洒水养护。

此处,抹带时,用麻袋球在管内来回拖动,将流入管内的结浆拉平。

s800,沟槽沙回填;按要求管道10在路基中两侧按每层20cm分层回填,在回填时从管两侧同时进行,以达到设计要求的密实度为准;上层土方的回填分层进行,并用压路机分层碾压,以保证路基的密实度。

此处,施工结束后,经监理人员或质检部门进行隐蔽工程验收合格后方可进行沟槽回填沙的施工。

综上,管道10的工程质量得到保证,并且施工过程中能够保证各部位一次性地施工到位,管道10基层一次性浇筑,无需进行分层施工,避免了传统施工方法中垫层分层浇筑施工现象,没有发生人工二次施工费用,减少施工成本,提高经济效益。

以上所述仅是本发明的示范性实施方式,而非用于限制本发明的保护范围,本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

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