一种预制梁柱的水下浇筑对接结构的制作方法

文档序号:43991124发布日期:2025-12-09 19:51阅读:28来源:国知局

本技术涉及建筑工程中的预制混凝土构件水下作业,具体地说是一种预制梁柱的水下浇筑对接结构。


背景技术:

1、一般的,预制混凝土梁深部水下对接安装广泛应用于江河湖岸码头、船台滑道、海上石油天然气开采、海底输油管道等深部水下工程建筑物的组装。传统安装工艺流程和施工过程需要工程技术人员具有潜水作业资质并长时间水下作业,整个施工过程和水下各工序操作和实施极其困难,安装精度和施工质量难易保证。另外,水下钢套筒柱子上端头部嵌入梁榫眼空腔后,空腔密封极其困难。在浆液灌入混凝土梁预留的榫眼空腔后,海水的侵入稀释,改变了浆液配合比,降低了梁柱结合部位的胶结凝固强度,固定连接效果差,接头质量不能保证,同时深部海水环境中混凝土构件安装风险大、难度大、成本高,且有潜在污染风险。

2、已有中国公开号cn114908758的一种灌注桩水下混凝土浇筑方法,需要在水下搭建钢筋笼,配合套筒在水下形成密闭空间,但分次浇筑混凝土反复多次提升套筒,水下密闭空间完全封闭困难,需要操作人员多次潜入水下进行施工。但是,其套筒的反复提升、固定和密封,不仅工艺繁琐,延长了工期,而且仅适用于静水中作业,反复提升套筒,操作极其困难,且密封效果一般 。

3、另有中国公开号cn110241827的一种水下混凝土浇筑施工方法,是将水下浇筑混凝土分为了建造围堰、埋设护管、抛石、排水和浇筑混凝土5个步骤,可进行水下进行混凝土浇筑工作,但其只适用于浅部水域较小的工程,在5米甚至更深的水下进行预制构件安装或水下浇筑混凝土时,该方法将不再适用,深海中无法建造土石围堰。

4、已有专利:仅适用于浅部静水中,且存在水下操作环节过多、历时长、施工难度大等缺陷,在整个施工流程都在水下进行时,存在水下施工方法失效或施工质量不能保证的风险。


技术实现思路

1、本实用新型的技术任务是解决现有技术的不足,提供一种预制梁柱的水下浇筑对接结构,具体的说是一种用于预制混凝土梁在水下与钢套筒柱对接部位的全密封和快速注浆装置。

2、本实用新型的技术方案是按以下方式实现的,本实用新型的一种预制梁柱的水下浇筑对接结构,其结构包括水下的横梁和立柱;

3、立柱的顶段的柱身上固定有止水抱箍支撑座,

4、止水抱箍支撑座上方的立柱顶段柱身外周套接有止水抱箍;

5、立柱的顶端延伸有立柱上端头出露钢筋;

6、横梁开设有开口朝下的榫眼空腔,榫眼空腔与立柱顶端位置相对应,榫眼空腔的顶面设置为盲端,从盲端向横梁顶面之间开设有一路排气排水孔,和一路注浆孔;

7、排气排水孔的顶端端口密封连通排水排气管,排水排气管向上延伸,在排气排水管上配置有抽水排气泵;

8、注浆孔的顶端端口密封连通注浆管道,注浆管道向上延伸,在注浆管道上配置有压浆泵,配置有混凝土加注漏斗的浆液存储箱与压浆泵连接;

9、榫眼空腔、排水排气管、注浆管道构成横梁与立柱水下对接的后浇筑系统;

10、在横梁和立柱的止水抱箍之间设置有用于二者之间水下自密封的止水托。

11、在横梁上设置有吊环,在每一吊环节点处,吊环与吊环座固定连接为一体,吊环座上开设有螺栓孔,在横梁内设置有预埋螺栓,预埋螺栓延伸出横梁并与吊环座通过螺母固定连接。

12、在相邻的两个吊环节点之间的横梁主体内还预埋有深埋钢筋,深埋钢筋连接相邻两个吊环节点之间的预埋螺栓。

13、横梁主体内的深埋钢筋跨越或贯穿榫眼空腔。

14、在横梁的跨度延伸方向上,榫眼空腔和立柱一一对应;

15、横梁采用混凝土横梁,立柱采用钢套筒立柱。

16、止水抱箍由左右两片半圆抱瓦相对合构成整圆的柱型止水抱箍;

17、在每一片抱瓦的两个端部的竖向的紧固翼板上开设有螺栓紧箍孔,两相对合的紧固翼板通过螺栓穿接螺栓紧箍孔紧固连接;

18、竖向的紧固翼板的板面上固定连接有水平翼板;

19、止水抱箍在顶端设置有水平延展的止水托,

20、在止水托上设置有一整圆的环形止水垫圈,环形止水垫圈的下环面紧密贴合止水托上表面,止水垫圈的上环面紧密贴合横梁底部榫眼空腔下口的外周边缘;

21、环形止水垫圈的外周边缘设置为截面为圆形的加粗线型边缘密封圈,边缘密封圈与环形止水垫圈的主体相连续。

22、环形止水垫圈采用高分子弹性体。

23、止水抱箍支撑座由钢环支撑部和三角钢支撑部焊接构成,

24、钢环支撑部的环平面位于立柱的径向平面上,

25、钢环支撑部在上,三角钢支撑部在下,

26、每一片三角钢支撑部竖直设置,并将钢环支撑部的环底面和立柱钢筋固定连接;

27、止水抱箍支撑座预制浇筑固定连接在立柱顶段的柱身上;

28、止水抱箍支撑座的钢环支撑部的上环面用于止水抱箍和/或横梁的坐落和支撑。

29、横梁采用预制混凝土横梁。

30、立柱采用预制混凝土立柱。

31、本实用新型与现有技术相比所产生的有益效果是:

32、本实用新型的一种预制梁柱的水下浇筑对接结构,是一种预制混凝土横梁在深部海水中与柱头对接、安装、密封和固定的工艺结构。

33、水下梁柱对接密封和高效灌浆装置,具有以下优点:混凝土梁安放就位后,安装在水下钢套筒柱上的止水钢抱箍,具有自密封的有点,而且,水越深密封效果越好,实现了灌浆空腔内的全密封和高效排水排气,保证了注入混凝土梁榫眼空腔内的浆体质量,采用注浆泵经由注浆管道注浆,采用抽水和排气泵经由排气管道排水排气,保证了快速和无气泡注浆;在横梁安装就位后,只需要操作同在水上的注浆泵和排水排气泵,不需要潜水员多次下水作业,减小了施工难度,降低了施工风险,节约了施工成本,避免了漏浆和污染。

34、横梁对接前,首先将防滑钢抱箍定位,安装在水下柱的上端段并紧固在柱子的钢套筒上,抱箍顶面止水托为圆环形钢板,圆环形止水垫圈直接扣在圆环形钢板上,圆环形止水垫圈的橡胶垫圈环主体直接贴合在止水托钢板上,圆环形止水垫圈的外缘为截面为球状的密封环,横梁安放定位后,在上部横梁的重力作用下,外缘球状的密封环被压扁并膨出一个外环,膨出外环一方面紧贴在横梁底部,另一方面紧贴在止水托钢板外缘,构成二者之间的紧贴密封。在深部水下压力作用下,密贴在横梁底部的膨出外环:水越深,外环承受的水压力越大,其与横梁底面密贴的越紧密,密封效果越好。阻止海水进入横梁端部预留榫眼空腔内,保证灌入榫眼空腔的浆液不被稀释,提高梁和柱头的胶结质量,固定效果更好。同样,水越深,外环对止水托钢板外缘的密封也越强。

35、混凝土梁上预留两个小直径竖孔,一个为注浆孔,另外一个为排水和排气孔。注浆前,先将海水从排气孔抽出并排气。在排水排气完成后,采用注浆泵注将最优配合比的浆液通过注浆管道压入预留榫眼空腔内,浆液凝固后梁榫眼空腔内混凝土和柱上端柱头胶结形成整体。

36、与其它相比,本实用新型避免了深部高压水下进入榫眼空腔,保证了灌注浆液不被稀释,并保证了横梁与柱头的的胶结质量,且具有施工简单,安全性高,水压力越大密封性越好,安装较容易,成本低的特点。本技术对水下大型混凝土构件组装具有重要的意义和和推广应用价值。

37、本实用新型用于预制混凝土横梁对接安装,并向对接空腔内注浆的施工作业,适用于深部水下作业,并且横梁构件尺寸大,在地面上浇筑完成后一次性起吊安装固定在水下柱头之上,解决了大型预制混凝土构件水下安装的难题。同时提出了一种依靠水压力自密封的外缘球状止水圆环垫圈,在保证榫眼空腔密封效果的同时,保证了空腔灌浆浇筑质量。

38、本实用新型的一种预制梁柱的水下浇筑对接结构设计合理、结构简单、安全可靠、使用方便、易于维护,具有很好的推广使用价值。

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