大体积混凝土承台分层浇筑施工工艺

摘要

本发明提供了一种大体积混凝土承台分层浇筑施工工艺，该施工工艺包括：在设定位置开挖基坑，在基坑底部开挖至少一个加固孔，在至少一个加固孔中放置钢筋笼并浇筑混凝土，采用自下而上的方式分层浇筑承台，浇筑完毕后利用冷却水管对承台进行降温处理。在基坑底部设置有至少一条加固孔，承台浇筑过程中，先将加固孔浇筑完毕，承台浇筑完成后底部具有至少一条由钢筋混凝土形成的加固筋，承台整体结构更加牢固可靠，使用更加安全。在承台浇筑过程中，采用分层浇筑，每层承台的浇筑质量便于控制，进而提高整体承台的浇筑质量。利用冷却水管对承台的温度进行控制，有效改善承台开裂的情况，承台质量高。

权利要求

1.一种大体积混凝土承台分层浇筑施工工艺，其特征在于，该施工工艺包括：

步骤100、在设定位置开挖基坑，

步骤200、在基坑底部开挖至少一个加固孔，采用旋挖钻成孔以及人工辅助的方式加工得到所述加固孔；所述加固孔施工完毕后，清理所述加固孔；清理所述加固孔时，先通过向所述加固孔的底部引入水并排出泥浆对所述加固孔的底部进行清理，其次利用杂质清理设备清理所述加固孔的底部残留的杂质；所述杂质清理设备包括吊装设备以及抓取机构，所述吊装设备具有升缩臂，所述抓取机构包括套筒、拉索、安装架、两个以上的抓取爪、弹性件以及两根以上的传动索，所述套筒套设在所述拉索外，所述套筒与所述拉索滑动连接，所述安装架安装在所述套筒的一端，所述拉索的一端安装在所述升缩臂上，所述拉索的另一端穿过所述安装架并与所述两根以上的传动索连接，所述两个以上的抓取爪分别铰接在所述安装架上，所述两个以上的抓取爪沿所述套筒的周向间隔排布，所述两根以上的传动索与所述两个以上的抓取爪一一对应，所述弹性件安装在所述安装架上，所述弹性件套设在所述两根以上的传动索外，所述弹性件令所述两个以上的抓取爪具有相互远离的运动趋势；

所述抓取爪包括安装端、抓取端、电机、辅助杆、搅拌轮盘以及单向限位件，所述安装端铰接在所述安装架上，所述抓取端呈锯齿状；所述辅助杆与所述套筒平行设置，所述辅助杆的第一端转动安装在所述套筒外，所述辅助杆的第二端远离所述抓取爪，所述辅助杆的外周面设置有螺纹，所述搅拌轮盘螺接在所述辅助杆外，所述搅拌轮盘通过所述单向限位件与所述套筒连接，所述单向限位件令所述搅拌轮盘由所述第二端向所述第一端滑动过程中能够相对于所述辅助杆转动，且令所述辅助杆转动过程中使所述搅拌轮盘由所述第一端向所述第二端滑动，所述电机驱动连接所述辅助杆；

步骤300、在所述至少一个加固孔中放置钢筋笼并浇筑混凝土，

步骤400、采用自下而上的方式分层浇筑承台，浇筑完毕后利用冷却水管对所述承台进行降温处理。

2.根据权利要求1所述的大体积混凝土承台分层浇筑施工工艺，其特征在于，步骤400中，利用温度检测仪实时监控所述承台的温度，对应调整所述冷却水管的冷却温度。

3.根据权利要求1所述的大体积混凝土承台分层浇筑施工工艺，其特征在于，所述加固孔设置有两个以上，所述两个以上的加固孔以环形的方式排布在所述基坑的底部。

说明书

大体积混凝土承台分层浇筑施工工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及桥梁工程领域，具体而言，涉及一种大体积混凝土承台分层浇筑施工工艺。

背景技术

[0002] 大体积混凝土的应用是随着现代化社会的建设应运而生的，并随着世界范围内的经济快速发展而越来越广泛的采用。上世纪八十年代初，大体积混凝土技术在我国开始推广，并迅速在高层建筑，地铁，桥梁等工程中广泛应用。由于大体积混凝土体积大，结构复杂，加之混凝土又是热的不良导体，致使水泥水化热在结构内部积聚难以扩散。如果这个热量控制问题解决不好，容易引起大体积混凝土出现裂缝，影响结构的整体性和耐久性，危害结构安全。

[0003] 大体积混凝土都有一个共同的特征，即结构厚实，混凝土体积大，施工养护条件复杂，水泥水化热易积聚引起结构温度变形，混凝土绝热温度升高与收缩大。符合上述条件的，都应该称为大体积混凝土。在工程实践中，应尽量采取措施检测并控制混凝土水化放热量，尽可能地减少大体积混凝土变形引起的裂缝。

[0004] 发明人在研究中发现，传统的大体积混凝土桥梁承台施工过程中至少存在如下缺点：

[0005] 大体积混凝土桥梁承台的截面大、水泥用量大、内外温差大、温度收缩应力容易导致钢筋混凝土产生裂缝。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于提供一种大体积混凝土承台分层浇筑施工工艺，以改善传统的大体积混凝土承台施工过程中易产生裂缝的问题。

[0007] 本发明的实施例是这样实现的：

[0008] 基于上述目的，本发明提供了一种大体积混凝土承台分层浇筑施工工艺，该施工工艺包括：

[0009] 步骤100、在设定位置开挖基坑，

[0010] 步骤200、在基坑底部开挖至少一个加固孔，

[0011] 步骤300、在所述至少一个加固孔中放置钢筋笼并浇筑混凝土，

[0012] 步骤400、采用自下而上的方式分层浇筑承台，浇筑完毕后利用冷却水管对所述承台进行降温处理。

[0013] 在本发明较佳的实施例中，所述步骤200中，采用旋挖钻成孔以及人工辅助的方式加工得到所述加固孔。

[0014] 在本发明较佳的实施例中，所述步骤200中，所述加固孔施工完毕后，清理所述加固孔。

[0015] 在本发明较佳的实施例中，清理所述加固孔时，先通过向所述加固孔的底部引入水并排出泥浆对所述加固孔的底部进行清理，其次利用杂质清理设备清理所述加固孔的底部残留的杂质。

[0016] 在本发明较佳的实施例中，所述步骤200中，所述杂质清理设备包括吊装设备以及抓取机构，所述吊装设备具有升缩臂，所述抓取机构包括套筒、拉索、安装架、两个以上的抓取爪、弹性件以及两根以上的传动索，所述套筒套设在所述拉索外，所述套筒与所述拉索滑动连接，所述安装架安装在所述套筒的一端，所述拉索的一端安装在所述升缩臂上，所述拉索的另一端穿过所述安装架并与所述两根以上的传动索连接，所述两个以上的抓取爪分别铰接在所述安装架上，所述两个以上的抓取爪沿所述套筒的周向间隔排布，所述两根以上的传动索与所述两个以上的抓取爪一一对应，所述弹性件安装在所述安装架上，所述弹性件套设在所述两根以上的传动索外，所述弹性件令所述两个以上的抓取爪具有相互远离的运动趋势。

[0017] 在本发明较佳的实施例中，所述抓取爪包括安装端以及抓取端，所述安装端铰接在所述安装架上，所述抓取端呈锯齿状。

[0018] 在本发明较佳的实施例中，所述抓取机构还包括电机、辅助杆、搅拌轮盘以及单向限位件，所述辅助杆与所述套筒平行设置，所述辅助杆的第一端转动安装在所述套筒外，所述辅助杆的第二端远离所述抓取爪，所述辅助杆的外周面设置有螺纹，所述搅拌轮盘螺接在所述辅助杆外，所述搅拌轮盘通过所述单向限位件与所述套筒连接，所述单向限位件令所述搅拌轮盘由所述第二端向所述第一端滑动过程中能够相对于所述辅助杆转动，且令所述辅助杆转动过程中使所述搅拌轮盘由所述第一端向所述第二端滑动，所述电机驱动连接所述辅助杆。

[0019] 在本发明较佳的实施例中，步骤400中，利用温度检测仪实时监控所述承台的温度，对应调整所述冷却水管的冷却温度。

[0020] 在本发明较佳的实施例中，所述加固孔设置有两个以上，所述两个以上的加固孔以环形的方式排布在所述基坑的底部。

[0021] 基于上述第二目的，本发明提供了一种大体积混凝土承台分层浇筑施工工艺，该施工工艺包括：

[0022] 步骤100、在设定位置开挖基坑，

[0023] 步骤200、在基坑底部开挖至少一个加固孔，

[0024] 步骤300、在所述至少一个加固孔中放置钢筋笼并浇筑混凝土，

[0025] 步骤400、采用自下而上的方式分层浇筑承台，在浇筑过程中振捣混凝土层，浇筑完毕后利用冷却水管对所述承台进行降温处理。

[0026] 本发明实施例的有益效果是：

[0027] 综上所述，本发明实施例提供了一种大体积混凝土承台分层浇筑施工工艺，承台浇筑施工便捷可靠，浇筑完毕的承台不易出现裂缝，密实度高，结构强度高，使用安全可靠。具体如下：

[0028] 本实施例提供的大体积混凝土承台分层浇筑施工工艺，在基坑底部设置有至少一条加固孔，承台浇筑过程中，先将加固孔浇筑完毕，承台浇筑完成后底部具有至少一条由钢筋混凝土形成的加固筋，承台整体结构更加牢固可靠，使用更加安全。在承台浇筑过程中，采用分层浇筑，每层承台的浇筑质量便于控制，进而提高整体承台的浇筑质量。利用冷却水管对承台的温度进行控制，有效改善承台开裂的情况，承台质量高。

附图说明

[0029] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

[0030] 图1为本发明实施例的大体积混凝土承台的示意图；

[0031] 图2为本发明实施例的大体积混凝土承台的杂质清理设备的示意图；

[0032] 图3为本发明实施例的大体积混凝土承台的抓取机构的示意图；

[0033] 图4为本发明实施例的大体积混凝土承台的基坑的俯视图。

[0034] 图标：100－基坑；200－加固孔；300－承台；600－杂质清理设备；610－吊装设备；620－抓取机构；621－套筒；622－拉索；623－安装架；624－抓取爪；625－弹性件；626－传动索；627－电机；628－辅助杆；629－搅拌轮盘；630－棘齿。

具体实施方式

[0035] 大体积混凝土桥梁承台的截面大、水泥用量大、内外温差大、温度收缩应力容易导致钢筋混凝土产生裂缝。

[0036] 鉴于此，发明人设计了一种大体积混凝土承台分层浇筑施工工艺，承台浇筑施工便捷可靠，浇筑完毕的承台不易出现裂缝，密实度高，结构强度高，使用安全可靠。

[0037] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

[0038] 因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。

[0039] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

[0040] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0041] 在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0042] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

[0043] 实施例

[0044] 请参阅图1－图4，本实施例提供了一种大体积混凝土承台分层浇筑施工工艺，该施工工艺包括：

[0045] 步骤100、在设定位置开挖基坑100，根据设计图纸，在设定位置处做好标记，提高基坑100开挖的准确性，可以采用撒石灰的方式做标记，或者采用墨线标记等。基坑100开挖过程中，做好基坑100周壁的防护作用，避免基坑100坍塌，提高安全性，提高施工质量。具体的，可以在基坑100周壁处设置防护墙。

[0046] 步骤200、在基坑100底部开挖至少一个加固孔200，加固孔200可以为圆柱形孔，加固孔200的数量按需设置，每个加固孔200的孔径按需设置，加固孔200设置有两个以上时，两个以上的加固孔200以环形的方式间隔排布在基坑100的底部。在加固孔200施工过程中，可以采用旋挖钻成孔以及人工辅助的方式。加固孔200开挖完毕后，清理加固孔200。清理所述加固孔200时，先通过向所述加固孔200的底部引入水并排出泥浆对所述加固孔200的底部进行清理，其次利用杂质清理设备清理所述加固孔200的底部残留的杂质。

[0047] 可选的，在加固孔200施工过程中，采用旋挖钻成孔以及人工辅助的方式成孔。在加固孔200完毕后，对加固孔200进行清理杂质。在清理杂质时，先通过向所述加固孔200的底部引入水并排出泥浆对所述加固孔200的底部进行清理，其次利用杂质清理设备清理所述加固孔200的底部残留的杂质。其中，杂质清理设备600包括吊装设备610以及抓取机构620，吊装设备610具有升缩臂，抓取机构620包括套筒621、拉索622、安装架623、两个以上的抓取爪624、弹性件625以及两根以上的传动索626，套筒621套设在拉索622外，套筒621与拉索622滑动连接，安装架623安装在套筒621的一端，拉索622的一端安装在升缩臂上，拉索
622的另一端穿过安装架623并与两根以上的传动索626连接，两个以上的抓取爪624分别铰接在安装架623上，两个以上的抓取爪624沿套筒621的周向间隔排布，两根以上的传动索
626与两个以上的抓取爪624一一对应，弹性件625安装在安装架623上，弹性件625套设在两根以上的传动索626外，弹性件625令两个以上的抓取爪624具有相互远离的运动趋势。抓取爪624包括安装端以及抓取端，安装端铰接在安装架623上，抓取端呈锯齿状。弹性件625可以是弹簧。在使用过程中，利用吊装设备610将抓取机构620吊装在加固孔200中，下降抓取机构620，在重力作用下，抓取爪624呈合拢状态，当接触到加固孔200中的石块时，抓取爪
624不会继续下降，拉索622松弛，此时在弹性件625的弹力作用下使两个以上的抓取爪624展开，将石块包裹在两个以上的抓取爪624之间，此时操作吊装设备610，升起抓取机构620，抓取爪624合拢将石块提起。如此反复完成石块清理动作。

[0048] 可选的，抓取机构620还包括电机627、辅助杆628、搅拌轮盘629以及单向限位件，辅助杆628与套筒621平行设置，辅助杆628的第一端转动安装在套筒621外，辅助杆628的第二端远离抓取爪624，辅助杆628的外周面设置有螺纹，搅拌轮盘629螺接在辅助杆628外，搅拌轮盘629通过单向限位件与套筒621连接，单向限位件令搅拌轮盘629由第二端向第一端滑动过程中能够相对于辅助杆628转动，且令辅助杆628转动过程中使搅拌轮盘629由第一端向第二端滑动，电机627驱动连接辅助杆628。此结构设计，在下降抓取机构620的过程中，搅拌轮盘629在重力作用下沿着辅助杆628滑动，且滑动过程中相对于辅助杆628转动，能够将附着的杂质进行清理，孔壁更加平整，且清理过程中杂质朝向加固孔200底部运动，能够进一步进行孔壁的清理，最后利用抓取爪624将杂质抓取处加固孔200。杂质抓取出来后，操作电机627使其带动辅助杆628转动，能够使搅拌轮盘629移动至辅助杆628的第二端，便于下次进行清理工作。

[0049] 本实施例中，搅拌轮盘629的外周面为锯齿状，清理效果更好。

[0050] 本实施例中，单向限位件包括两个以上的棘齿630，搅拌轮盘629的外周面设置有两个以上的与棘齿630配合的齿牙，两个以上的棘齿630安装在套筒621上，两个以上的棘齿630沿套筒621的长度方向间隔排布，相邻棘齿630之间的距离小于搅拌轮盘629的厚度，搅拌轮盘629相对于辅助杆628由第一端向第二端滑动过程中至少一个棘齿630与齿牙啮合。
该单向限位件结构简单，工作稳定可靠。显然，其他的能够实现单向限位的结构也在本实施例的保护范围中。

[0051] 步骤300、在所述至少一个加固孔200中放置钢筋笼并浇筑混凝土。

[0052] 步骤400、采用自下而上的方式分层浇筑承台300，在浇筑每层承台300时，需要用振捣器对混凝土层进行振捣工作，保证混凝土层的密实度，提高混凝土层的结构强度，浇筑完毕后利用冷却水管对所述承台300进行降温处理。冷却水管围绕在承台300的周围，冷却水管可以设置多根，其中一根损坏后另外的冷却水管可以继续使用。进一步的，在承台300上设置有温度检测仪，利用温度检测仪实时监控所述承台300的温度，对应调整所述冷却水管的冷却温度。

[0053] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。