应用于积水区的桥梁桩基混凝土灌注设备及工艺的制作方法

本发明涉及跨桥建造技术领域，具体涉及一种应用于积水区的桥梁桩基混凝土灌注设备及工艺。

背景技术：

传统的桥梁桩基下部结构施工灌注桩水下砼浇筑，通常是在基坑形成后，采用不间断抽水或采用浮球法进行桩基砼的浇筑，其采用的工序繁琐、施工耗时、对于灌注桩水下砼浇筑的快速形成，需采取相应的辅助措施；其在施工中，一是砼不易快速浇筑形成，需采用不间断抽水；二是当连续浇筑砼时，不易保证砼的浇筑质量，砼会含水比例会发生改变的状况；三是传统的砼放料斗是闸板阀，盛料时开启和关闭阀门费力，不利于砼料的瞬间出料，放料阻力较大；且作业的工序时间较长，工效低下；不利于对桥梁桩基下部结构砼浇筑快速成型的施工，这主要是桥梁桩基下部结构灌注桩水下砼浇筑的施工技术和方法需要改进，以及砼料斗的出料阀门需要改进，不能实现快速浇筑、连续浇筑等需要，不能保证砼的浇筑质量。

技术实现要素：

本发明提供一种应用于积水区的桥梁桩基混凝土灌注设备及工艺，其目的在于通过专用设备在向积水的基坑内由下向上的灌注混凝土，并对稀释的混凝土进行针对性的处理，因此在简化积水区基坑灌注难度的同时还保证了灌注质量。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种应用于积水区的桥梁桩基混凝土灌注设备，其主要包括：混料斗，所述混料斗固定设置在基坑区域的水面上方，所述混料斗内设有搅拌机构；灌注管，所述灌注管为一段刚性设置的竖直管道，所述灌注管顶部通过高压软管与混料斗底部连通；回收管，所述回收管嵌套设置在所述灌注管外部，并且所述回收管顶部与所述灌注管外壁密封连接，所述回收管顶部通过抽吸泵与所述混料斗内部连通；升降机构，所述升降机构固定设置在所述基坑上方，并与所述回收管外壁配合，用于将所述回收管在所述基坑内进行上下移动。

优选的，所述灌注管底部设有向四周水平延伸的档水片；所述档水片的外沿设有向下方弯曲的罩缘。

优选的，所述回收管的底端外壁环周向设有柔性套，所述柔性套的顶部通过牵引筒与所述回收管顶部连接；所述柔性套内设有环形膨胀体。

优选的，所述环形膨胀体为环所述回收管周向设置的环形气囊，所述环形气囊通过贯穿所述柔性套的充气管与气泵连通。

优选的，所述高压软管上设有限流阀门。

优选的，一种应用于积水区的桥梁桩基混凝土灌注工艺，主要包括如下步骤：

步骤一，根据基坑直径适配相应的挡水片大小，所述挡水片直径为基坑直径的80％-90％之间；

步骤二，通过升降机构将回收管下放到基坑底部；

步骤三，向混料斗内注入混凝土；

步骤四，打开限流阀门，向基坑内注入混凝土，同时通过升降机构缓慢提升回收管。

优选的，所述步骤二中还包括向所述环形气囊内冲气，并使所述柔性套外壁与所述基坑的内壁紧密贴合。

优选的，所述步骤四种还包括通过所述抽吸泵将所述回收管底端的混凝土抽回至混料斗内，并通过所述搅拌机构进行搅拌。

本发明有益效果为：混料斗用于中转盛放混凝土，混凝土在重力作用或相应的泵送机构作用下通过高压软管向灌注管内泵送，由于混凝土较水体密度大，因此通过回收管将灌注过程中混凝土顶部与水体接触部分的被稀释后的混凝土抽回至混料斗中进行二次加浓，以便再次使用，其中，还可以根据混凝土的稀释成都选择弃与留。升降机构用于在灌注过程中将该机构提起回收，避免被灌注的混凝土埋没在基坑内。该装置通过在基坑内由下向上的灌注混凝土，并对稀释的混凝土进行针对性的处理，因此在简化积水区基坑灌注难度的同时还保证了灌注质量。挡水片用于隔绝基坑内的混凝土与水体接触，避免二者发生相互渗透而造成稀释、浪费。其中罩沿对浇筑的混凝土起导流作用，避免浇筑的混凝土向上流淌，同时还减轻了回收管向上提拉过程中，挡水片与基坑内壁的刮擦，将低阻力的同时，还起轴心定位的作用。柔性套通过膨胀体能紧密贴合在基坑内壁上，并在回收管与基坑内壁之间形成密封，避免混凝土外溢或水体渗。同时在提升回收管时，牵引筒对柔性套向上牵引，因此配合回收管同时对柔性套的外壁施加拉力，避免柔性套破裂。通过气泵对环形气囊充气使柔性套向外膨胀，因此能方便的改变柔性套外直径的大小，能有效的适配基坑内壁轮廓。限流阀用于调节混凝土灌注量的大小，从而适配了升降机构的提升速度，避免混凝土浇筑过快造成的溢流，还能能避免混凝土浇筑过慢导致的水体下渗。该工艺中，通过挡水板在基坑内的混凝土与水体之间形成阻隔，避免水体对混凝土的稀释影响，同时还阻挡了多余的混凝土向上部四溢而造成的浪费。膨胀的环形气囊使柔性套与基坑处于密封结构，因此避免上部水流对新浇筑的混凝土造成扰动稀释。通过上述工艺，将回收管底部，也就是基坑内与水体接触的混凝土不断的通过回收管抽回至混料斗内，并通过搅拌机构与新灌入的混凝土进行搅拌，其中，新灌注的混凝土是考虑混合稀释后的低水分混凝土。因此通过该工艺使得基坑内的混凝土始终保持预定的含水量，避免因配比变化影响混凝土的固化效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明设备的应用场景示意图；

图2为本发明工艺步骤流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

根据图1，一种应用于积水区的桥梁桩基混凝土16灌注设备，其主要包括：混料斗3，所述混料斗3固定设置在基坑1区域的水面上方，所述混料斗3内设有搅拌机构4；灌注管5，所述灌注管5为一段刚性设置的竖直管道，所述灌注管5顶部通过高压软管6与混料斗3底部连通；回收管7，所述回收管7嵌套设置在所述灌注管5外部，并且所述回收管7顶部与所述灌注管5外壁密封连接，所述回收管7顶部通过抽吸泵8与所述混料斗3内部连通；升降机构9，所述升降机构9固定设置在所述基坑1上方，并与所述回收管7外壁配合，用于将所述回收管7在所述基坑1内进行上下移动。

上述设置中，混料斗3用于中转盛放混凝土16，混凝土16在重力作用或相应的泵送机构作用下通过高压软管6向灌注管5内泵送，由于混凝土16较水体2密度大，因此通过回收管7将灌注过程中混凝土16顶部与水体2接触部分的被稀释后的混凝土16抽回至混料斗3中进行二次加浓，以便再次使用，其中，还可以根据混凝土16的稀释成都选择弃与留。升降机构9用于在灌注过程中将该机构提起回收，避免被灌注的混凝土16埋没在基坑1内。该装置通过在基坑1内由下向上的灌注混凝土16，并对稀释的混凝土16进行针对性的处理，因此在简化积水区基坑1灌注难度的同时还保证了灌注质量。

实施例二：

所述灌注管5底部设有向四周水平延伸的档水片；所述档水片的外沿设有向下方弯曲的罩缘。

上述设置中，挡水片10用于隔绝基坑1内的混凝土16与水体2接触，避免二者发生相互渗透而造成稀释、浪费。其中罩沿对浇筑的混凝土16起导流作用，避免浇筑的混凝土16向上流淌，同时还减轻了回收管7向上提拉过程中，挡水片10与基坑1内壁的刮擦，将低阻力的同时，还起轴心定位的作用。

实施例三：

所述回收管7的底端外壁环周向设有柔性套12，所述柔性套12的顶部通过牵引筒17与所述回收管7顶部连接；所述柔性套12内设有环形膨胀体。

上述设置中，柔性套12通过膨胀体能紧密贴合在基坑1内壁上，并在回收管7与基坑1内壁之间形成密封，避免混凝土16外溢或水体2渗。同时在提升回收管7时，牵引筒17对柔性套12向上牵引，因此配合回收管7同时对柔性套12的外壁施加拉力，避免柔性套12破裂。

实施例四：

所述环形膨胀体为环所述回收管7周向设置的环形气囊13，所述环形气囊13通过贯穿所述柔性套12的充气管与气泵连通。

上述设置中，通过气泵对环形气囊13充气使柔性套12向外膨胀，因此能方便的改变柔性套12外直径的大小，能有效的适配基坑1内壁轮廓。

实施例五：

所述高压软管6上设有限流阀门15。

上述设置中的限流阀用于调节混凝土16灌注量的大小，从而适配了升降机构9的提升速度，避免混凝土16浇筑过快造成的溢流，还能能避免混凝土16浇筑过慢导致的水体2下渗。

实施例六：

根据图2，一种应用于积水区的桥梁桩基混凝土16灌注工艺，主要包括如下步骤：

步骤一，根据基坑1直径适配相应的挡水片10大小，所述挡水片10直径为基坑1直径的80％-90％之间；

步骤二，通过升降机构9将回收管7下放到基坑1底部；

步骤三，向混料斗3内注入混凝土16；

步骤四，打开限流阀门15，向基坑1内注入混凝土16，同时通过升降机构9缓慢提升回收管7。

该工艺中，通过挡水板在基坑1内的混凝土16与水体2之间形成阻隔，避免水体2对混凝土16的稀释影响，同时还阻挡了多余的混凝土16向上部四溢而造成的浪费。

实施例七：

所述步骤二中还包括向所述环形气囊13内冲气，并使所述柔性套12外壁与所述基坑1的内壁紧密贴合。

上述工艺中，膨胀的环形气囊13使柔性套12与基坑1处于密封结构，因此避免上部水流对新浇筑的混凝土16造成扰动稀释。

实施例八：

所述步骤四种还包括通过所述抽吸泵8将所述回收管7底端的混凝土16抽回至混料斗3内，并通过所述搅拌机构4进行搅拌。

通过上述工艺，将回收管7底部，也就是基坑1内与水体2接触的混凝土16不断的通过回收管7抽回至混料斗3内，并通过搅拌机构4与新灌入的混凝土16进行搅拌，其中，新灌注的混凝土16是考虑混合稀释后的低水分混凝土16。因此通过该工艺使得基坑1内的混凝土16始终保持预定的含水量，避免因配比变化影响混凝土16的固化效果。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，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所述以权利要求的保护范围为准。