【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及建筑空隙填充，具體涉及一種海相軟土地層結構抗水板下懸空空間填充裝置及其方法。
技術介紹
1、隨著國民經濟的迅速發展，經濟發達的沿海城市規模不斷增長，建筑物數量不斷增多。沿海地區分布大量軟土地層，其強度低、壓縮性大、含水率高等特點決定這是一種工程地質條件極差的土層，在施工過程中易產生較大變形繼而引發工程問題，如土體滑移造成結構板下出現懸空現象。
2、目前主要采用素砼、水泥砂漿和土方進行回填，主要存在5個問題：1）由于素砼或者水泥砂漿相對軟土容重更大，往往會發生較大沉降，導致回填后回填土體與結構板之間存在回填空隙；2）采用砂漿或者素砼回填，造價較大；3）砂漿、素砼和軟土具有流動性，回填前需做圍護以限制流動；4）限于回填方法，板下往往大量存在空隙，不夠密實；5）回填施工往往是回填到板底標高，未待沉降完成就進行后續施工，影響結構板受力。因此，如何科學有效、安全環保地進行結構板下空間填充施工是一個亟需解決的問題。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是提供一種簡單易行、操作方便、造價低、工期短、能夠有效完成填充的海相軟土地層結構抗水板下懸空空間填充裝置及其方法。
2、為了達到上述目的，本專利技術通過以下技術方案來實現：
3、海相軟土地層結構抗水板下懸空空間填充裝置，包括結構抗水板及其板下懸空區域，板下懸空區域位于軟土層，軟土層以下為持力層，所述板下懸空區域搭建若干工作臺，工作臺與插入軟土層和持力層的圍護樁連接固定；
4、所述結構抗水
5、所述工作臺上設置油泵、液壓伺服電機和三維掃描儀，液壓伺服電機通過墊板傳力，繼而頂升結構抗水板，三維掃描儀用來掃描板下懸空區域的體積、形狀；
6、所述終端控制系統分別與監測機器人、泵送機、油泵、三維掃描儀通信連接。
7、進一步地，所述結構抗水板的下表面貼密實度檢測板，結構抗水板上還設置機械臂控制臺，機械臂控制臺通過微型機械臂連接涂料桶，涂料桶用來噴涂填充結構抗水板與回填土之間空隙；所述終端控制系統分別與密實度檢測板、機械臂控制臺通信連接。
8、海相軟土地層結構抗水板下懸空空間填充方法，包括如下步驟：
9、s1）圍護樁施工
10、于板下懸空區域范圍進行圍護樁施工，將結構抗水板板下待填充空間進行包圍；其中，工作臺處采用雙排樁；
11、s2）工作臺搭建
12、將若干工作臺放置在雙排樁上，工作臺下側固定的圍護樁嵌固槽對準圍護樁并使用高強螺栓連接固定；
13、s3）裝置安放
14、于結構抗水板上布置監測點及監測機器人，監測點整體成三角形布置，監測機器人設置在結構抗水板的變形范圍和沉降范圍外；
15、將液壓伺服電機和三維掃描儀分別固定于各個工作臺上；
16、將各裝置通過線路分別連接于終端控制系統并完成調試；
17、s4）結構抗水板頂升
18、啟動監測機器人進行監測，將監測點標高反饋到終端控制系統，結合結構抗水板的設計標高確定高差；
19、所述終端控制系統控制各個工作臺上的液壓伺服電機進行頂升，使得結構抗水板達到設計標高；
20、s5）三維掃描
21、啟動各個工作臺上的三維掃描儀對結構抗水板的板下懸空區域進行掃描，并將掃描數據傳輸給終端控制系統，確定板下懸空區域的體積、形狀；
22、s6）結構抗水板二次頂升
23、啟動液壓伺服電機繼續頂升結構抗水板，結構抗水板在液壓伺服電機作用下形成向上的弧度；
24、s7）改良回填土回填
25、依次連接結構抗水板上的改良回填土制備機、泵送機和出料管，并接入終端控制系統；
26、將現場開挖土方和改良劑放入改良回填土制備機中，然后通過泵送機及出料管向板下懸空區域泵送回填；
27、s8）板下懸空區域填充
28、待改良回填土沉降穩定后，安裝密實度檢測板，并將密實度檢測板和機械臂控制臺接入終端控制系統，機械臂控制臺控制微型機械臂及涂料桶伸入改良回填土與結構抗水板之間的空隙進行噴涂；
29、s9）密實度檢測
30、噴涂過程中，通過密實度檢測板實時檢測板下空隙填充的密實度，對于不密實位置進行二次噴涂，直至空隙填充完成；
31、s10）結構抗水板泄壓回彈
32、通過終端控制系統降低液壓伺服電機的頂升高度，結構抗水板發生回彈向下擠壓膨脹涂料和改良回填土；
33、s11）回收裝置
34、依次拆卸回收各裝置，拆卸工作臺，將拉伸圍護樁進行回收。
35、進一步地，步驟s7）中，所述終端控制系統控制泵送機來調整出料管的出料速度，控制出料管的出口方向來調整出料位置。
36、進一步地，步驟s7）中，圍護樁外側根據改良回填土的回填高度進行對稱回填，以保持圍護樁兩側壓力基本持平。
37、本專利技術與現有技術相比，具有以下優點：
38、（1）實現了板下懸空空間填充。海相軟土和懸空結構上難以進行重機械施工，本方法通過臨時圍護樁縮小填充范圍，搭建工作臺進行土方填充作業。
39、（2）減少回填空隙，控制后期沉降。本方法采用膨脹填充材料進行回填施工后期縫隙的填充和對抗水板起拱反壓回填體的方法，有效減少回填過程產生的空隙；通過分層回填、沉降監測和對稱回填的方式降低后期沉降量。
40、（3）智能操作，綠色環保。在板頂標高監測、填充空間測量、改良回填土回填和縫隙填充自動完成，減少人工操作；裝置構件皆可回收重復利用，避免遺留土體中而造成環境破壞和資源浪費。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.海相軟土地層結構抗水板下懸空空間填充裝置，包括結構抗水板及其板下懸空區域，板下懸空區域位于軟土層，軟土層以下為持力層，其特征在于：所述板下懸空區域搭建若干工作臺，工作臺與插入軟土層和持力層的圍護樁連接固定；
2.根據權利要求1所述的海相軟土地層結構抗水板下懸空空間填充裝置，其特征在于：所述結構抗水板的下表面貼密實度檢測板，結構抗水板上還設置機械臂控制臺，機械臂控制臺通過微型機械臂連接涂料桶，涂料桶用來噴涂填充結構抗水板與回填土之間空隙；所述終端控制系統分別與密實度檢測板、機械臂控制臺通信連接。
3.海相軟土地層結構抗水板下懸空空間填充方法，其特征在于包括如下步驟：
4.根據權利要求3所述的海相軟土地層結構抗水板下懸空空間填充方法，其特征在于：
5.根據權利要求4所述的海相軟土地層結構抗水板下懸空空間填充方法，其特征在于：
【技術特征摘要】
1.海相軟土地層結構抗水板下懸空空間填充裝置，包括結構抗水板及其板下懸空區域，板下懸空區域位于軟土層，軟土層以下為持力層，其特征在于：所述板下懸空區域搭建若干工作臺，工作臺與插入軟土層和持力層的圍護樁連接固定；
2.根據權利要求1所述的海相軟土地層結構抗水板下懸空空間填充裝置，其特征在于：所述結構抗水板的下表面貼密實度檢測板，結構抗水板上還設置機械臂控制臺，機械臂控制臺通過微型...
【專利技術屬性】
技術研發人員：徐建華，金曉彬，夏海濱，
申請(專利權)人：中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。