一种水泥纤维结构防护材料施工的装置及方法

摘要

本发明属于土质边坡水泥纤维结构防护材料施工技术领域，具体是一种水泥纤维结构防护材料施工的装置及方法。解决边坡防护工程中纤维结构水泥防护新型材料快速制作及施工的问题，包括牵引式铺设机，牵引式铺设机包括牵引式铺设机框架，牵引式铺设机框架的底板上方设置有压浆滚轮，牵引式铺设机框架前侧顶部设置有喷浆管，喷浆管下方设置有材料承载装置，材料承载装置下方设置有安装在牵引式铺设机框架外侧的材料辅助支撑装置，材料承载装置上放有三维间隔织物复合材料布，牵引式铺设机框架前侧安装有设备吊环，牵引式铺设机框架底部安装行走滚轮。本发明材料倒运轻便、降低施工成本且能更好的保证施工质量及安全。

权利要求

1.一种水泥纤维结构防护施工装置的使用方法，其特征在于：使用的装置包括牵引式铺设机（13），牵引式铺设机（13）包括牵引式铺设机框架（1），牵引式铺设机框架（1）的底板上方设置有压浆滚轮（2），牵引式铺设机框架（1）前侧顶部设置有喷浆管（5），喷浆管（5）下方设置有材料承载装置（4），材料承载装置（4）下方设置有安装在牵引式铺设机框架（1）外侧的材料辅助支撑装置（3），材料承载装置（4）上放有三维间隔织物复合材料布（12），牵引式铺设机框架（1）前侧安装有设备吊环（6），牵引式铺设机框架（1）底部安装行走滚轮（9）；

还包括设置在边坡坡顶的钢丝绳支撑装置（10）以及卷扬机（14），卷扬机（14）与牵引钢丝绳（7）的一端连接，牵引钢丝绳（7）绕过钢丝绳支撑装置（10）与设备吊环（6）连接；

所述的牵引式铺设机框架（1）由5mm厚钢板焊制而成，牵引式铺设机框架（1）包括设置在底部的底板，设置在底板左右两侧的侧板，以及设置在底板后侧的后侧板；

所述的压浆滚轮（2）直径为22cm，压浆滚轮（2）距牵引式铺设机框架（1）的底板0.8mm，压浆滚轮（2）两端通过轴承座安装在牵引式铺设机框架（1）两侧的侧板上；

所述的喷浆管（5）为直径为5cm的PVC管，喷浆管（5）上留有若干喷浆孔，喷浆孔孔径为

5mm，间距为20cm；

所述的材料承载装置（4）包括安装在牵引式铺设机框架（1）上的支架，支架上设置有直径10mm的钢管；

包括以下步骤，先将三维间隔织物复合材料布（12）固定在外挑材料承载装置（4）上，三维间隔织物复合材料布（12）通过材料辅助支撑装置（3）时先由喷浆管（5）初次注浆，三维间隔织物复合材料布（12）进行初次注浆后进入压浆滚轮（2），通过压浆滚轮（2）将牵引式铺设机框架（1）内的水泥浆压进三维间隔织物复合材料布（12）内，经过压浆的三维间隔织物复合材料布通过牵引式铺设机（13）铺贴在复合防水材料（11）上，牵引式铺设机（13）通过牵引钢丝绳（7）、钢丝绳支撑装置（10）以及卷扬机（14）提供牵引力，利用行走滚轮（9）在边坡上行走。

说明书

一种水泥纤维结构防护材料施工的装置及方法

技术领域

[0001] 本发明属于土质边坡水泥纤维结构防护材料施工技术领域，具体是一种水泥纤维结构防护材料施工的装置及方法。

背景技术

[0002] 为了保证土质边坡稳定，防止坡体坍塌和坡面冲蚀、滑落，需对坡面进行纤维结构水泥防护。现场地形比较复杂、材料运输困难、工期紧、施工受工期及现场实际地形的制约，边坡防护工程以通过现制纤维结构水泥防护材料，可大量减少材料的倒运及经济投入。基于纤维结构水泥防护新型材料基础上，研究如何快速制作及施工且还能保证水泥浆分布均匀、密实度及强度达到相关标准，成为施工过程中必须要解决的一个技术问题。

发明内容

[0003] 本发明为了解决边坡防护工程中纤维结构水泥防护新型材料快速制作及施工的问题，提供一种水泥纤维结构防护施工装置及方法。

[0004] 本发明采取以下技术方案：一种水泥纤维结构防护施工装置，包括牵引式铺设机，牵引式铺设机包括牵引式铺设机框架，牵引式铺设机框架的底板上方设置有压浆滚轮，牵引式铺设机框架前侧顶部设置有喷浆管，喷浆管下方设置有材料承载装置，材料承载装置下方设置有安装在牵引式铺设机框架外侧的材料辅助支撑装置，材料承载装置上放有三维间隔织物复合材料布，牵引式铺设机框架前侧安装有设备吊环，牵引式铺设机框架底部安装行走滚轮。

[0005] 进一步的，还包括设置在边坡坡顶的钢丝绳支撑装置以及卷扬机，卷扬机与牵引钢丝绳的一端连接，牵引钢丝绳绕过钢丝绳支撑装置与设备吊环连接。

[0006] 进一步的，牵引式铺设机框架由5mm厚钢板焊制而成，牵引式铺设机框架包括设置在底部的底板，设置在底板左右两侧的侧板，以及设置在底板后侧的后侧板。

[0007] 进一步的，压浆滚轮直径为22cm，压浆滚轮距牵引式铺设机框架的底板0.8mm，压浆滚轮两端通过轴承座安装在牵引式铺设机框架两侧的侧板上。

[0008] 进一步的，喷浆管为直径为5cm的PVC管，喷浆管上留有若干喷浆孔，喷浆孔孔径为5mm，间距为20cm。

[0009] 进一步的，材料承载装置包括安装在牵引式铺设机框架上的支架，支架上设置有直径10mm的钢管。

[0010] 一种水泥纤维结构防护施工装置的使用方法，先将三维间隔织物复合材料布固定在外挑材料承载装置上，三维间隔织物复合材料布通过材料辅助支撑装置时先由喷浆管初次注浆，三维间隔织物复合材料布进行初次注浆后进入压浆滚轮，通过压浆滚轮将牵引式铺设机框架内的水泥浆压进三维间隔织物复合材料布内，经过压浆的三维间隔织物复合材料布通过牵引式铺设机铺贴在复合防水材料上，牵引式铺设机通过牵引钢丝绳、钢丝绳支撑装置以及卷扬机提供牵引力，利用行走滚轮在边坡上行走。

[0011] 一种水泥纤维结构边坡防护材料，由复合防水材料、三维间隔织物复合材料布、水泥浆组成；其中：所述复合防水材料为2层无纺布中间铺设一层PE膜；所述三维间隔织物复合材料布内部充填水泥浆。

[0012] 所述复合防水材料厚度为1mm，复合防水材料单位面积质量500g/㎡、断裂强度7.51KN/m、断裂伸长率57.8%、CBR顶破强力1.51KN、撕破强力0.251KN、剥离强力6.5N/cm。所述三维间隔织物复合材料布的宽度为2m，厚度为1cm，菱形网眼尺寸为6mm。所述水泥浆配合比为水泥：水：外加剂=1100：410：3，外加剂为聚羧酸高性能减水剂，水泥型号为P.O42.5,水泥浆搅拌时间为10min，流动度为14-22S。

[0013] 水泥纤维结构边坡防护材料在边坡防护中的应用，具体方法为：施工部位人工铺贴复合防水材料，总厚度为1mm，三维间隔织物复合材料布的菱形网眼中填充满水泥浆；然后将充填满水泥浆的三维间隔织物复合材料布铺贴在复合防水材料上；最后用若干1m长锚杆间隔固定在边坡上；其中：水泥浆质量达15-17kg/㎡，水泥浆初凝后进行洒水养护，28天试件抗压强度达到30Mpa，铺设完成后待强度达到10Mpa后在其表面涂刷一层水泥：水=3：1的水泥浆。

[0014] 所述充填水泥浆需将三维间隔织物复合材料布内部填充饱满，纤维结构水泥防护新型材料铺设完成后待强度达到10Mpa后在其表面涂刷一层水泥：水=3：1的水泥浆对三维间隔织物复合材料布起到防侵蚀作用。

[0015] 复合防水材料与三维间隔织物复合材料布通过内部填充的水泥浆初凝后粘贴在一起形成纤维结构水泥防护新型材料同时纤维起到增强混凝土的作用，防止开裂。

[0016] 本发明通过复合防水材料、三维间隔织物复合材料布及内部填充的水泥浆通过养护达到设计强度后对防护坡面起到防雨水冲刷等防护效果。

[0017] 与现有技术相比，本发明材料倒运轻便、降低施工成本且能更好的保证施工质量及安全；采用本纤维结构水泥防护施工设备施工时，制作快速，能使水泥浆分布均匀、密实度及强度达到相关标准。

附图说明

[0018] 图1为本发明的立面图；

[0019] 图2为本发明的侧面图；

[0020] 图3为本发明在边坡上的使用示意图；

[0021] 图4为本发明所述的一种水泥纤维结构边坡防护材料的断面图；

[0022] 图中：1-牵引式铺设机框架，2-压浆滚轮，3-材料辅助支撑装置，4-外挑材料承载装置，5-喷浆管，6-设备吊环，7-牵引钢丝绳，8-钢丝绳孔，9-行走滚轮，10-钢丝绳支撑装置，11-复合防水材料，12-三维间隔织物复合材料布，13-牵引式铺设机，14-卷扬机，15-复合防水材料，17-水泥浆。

具体实施方式

[0023] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将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的一部分实施例，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。

[0024] 如图1、2所示，一种水泥纤维结构防护施工装置，包括牵引式铺设机13，牵引式铺设机13包括牵引式铺设机框架1，牵引式铺设机框架1的底板上方设置有压浆滚轮2，牵引式铺设机框架1前侧顶部设置有喷浆管5，喷浆管5下方设置有材料承载装置4，材料承载装置4下方设置有安装在牵引式铺设机框架1外侧的材料辅助支撑装置3，材料承载装置4上放有三维间隔织物复合材料布12，牵引式铺设机框架1前侧安装有设备吊环6，牵引式铺设机框架1底部安装行走滚轮9。还包括设置在边坡坡顶的钢丝绳支撑装置10以及卷扬机14，卷扬机14与牵引钢丝绳7的一端连接，牵引钢丝绳7绕过钢丝绳支撑装置10与设备吊环6连接。

[0025] 牵引式铺设机框架1由5mm厚钢板焊制而成，牵引式铺设机框架1包括设置在底部的底板，设置在底板左右两侧的侧板，以及设置在底板后侧的后侧板。压浆滚轮2直径为22cm，压浆滚轮2距牵引式铺设机框架1的底板0.8mm，压浆滚轮2两端通过轴承座安装在牵引式铺设机框架1两侧的侧板上。喷浆管5为直径为5cm的PVC管，喷浆管5上留有若干喷浆孔，喷浆孔孔径为5mm，间距为20cm。材料承载装置4包括安装在牵引式铺设机框架1上的支架，支架上设置有直径10mm的钢管。

[0026] 具体地，所述的牵引式铺设机13的铺设速度为0.93m/min。

[0027] 如图3所示，为本发明实施例提供的使用示意图，使用时，先将三维间隔织物复合材料布12固定在外挑材料承载装置4上，三维间隔织物复合材料布12通过材料辅助支撑装置3时先由喷浆管5初次注浆，所述三维间隔织物复合材料布12进行初次注浆后进入压浆滚轮2，通过压浆滚轮2将牵引式铺设机框架1内的水泥浆压进三维间隔织物复合材料布12内，所述经过压浆的三维间隔织物复合材料布通过牵引式铺设机13铺贴在复合防水材料11上，所述牵引式铺设机13通过牵引钢丝绳7、钢丝绳支撑装置10以及卷扬机14提供牵引力，利用行走滚轮9在边坡上行走。

[0028] 如图4所示，本发明提供了一种水泥纤维结构边坡防护材料，由复合防水材料15、三维间隔织物复合材料布12、水泥浆17组成；其中：所述复合防水材料为2层无纺布中间铺设一层PE膜；所述三维间隔织物复合材料布内部充填水泥浆。

[0029] 如图4所示，所述内部填充水泥浆17通过灌浆及压浆设备注入到三维间隔织物复合材料布12中，待水泥浆初凝后粘贴在一起形成水泥纤维结构边坡防护材料。

[0030] 具体地，本实施例中，所述复合防水材料厚度为1mm，复合防水材料的材质要求为：单位面积质量500g/㎡、断裂强度7.51KN/m、断裂伸长率57.8%、CBR顶破强力1.51KN、撕破强力0.251KN、剥离强力6.5N/cm。所述三维间隔织物复合材料布的宽度为2m，厚度为1cm，菱形网眼尺寸为6mm。所述水泥浆配合比为水泥：水：外加剂=1100：410：3，外加剂为聚羧酸高性能减水剂，水泥型号为P.O42.5，水泥浆搅拌时间为10min，流动度为14-22S。

[0031] 本发明实施例提供的一种水泥纤维结构边坡防护材料使用时，三维间隔织物复合材料布的菱形网眼中填充满水泥浆；然后将充填满水泥浆的三维间隔织物复合材料布铺贴在复合防水材料上；最后用若干1m长锚杆间隔固定在边坡上；待水泥凝固后起到对边坡的防护作用；其中：水泥浆质量达15-17kg/㎡，水泥浆初凝后进行洒水养护，28天试件抗压强度达到30Mpa，铺设完成后待强度达到10Mpa后在其表面涂刷一层水泥：水=3：1的水泥浆。

[0032] 本发明成功应用在太原煤气化龙泉能源发展有限公司铁路专用线三标段护坡防护工程中，成型后水泥浆填充密实，3d抗压强度达到34.2Mpa，7d抗压强度达到45.7Mpa，对坡面防止雨水冲刷效果好，获得建设单位、监理单位、设计单位一致认可。

[0033] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。