一種充填水下混凝土薄壁塊體安裝縫的施工方法技術

一種充填水下混凝土薄壁塊體安裝縫的施工方法，采用的技術方案是在上塊體安裝前，布料帶的兩端固定在上塊體的墻壁的兩側，利用布料帶將膠凝材料約束在上塊體的下部，在膠凝材料硬化前將上塊體安裝在下塊體上，膠凝材料硬化后就充填了安裝縫，接著安裝上塊體之上的塊體。膠凝材料可以采用環氧樹脂砂漿或者環氧水泥。布料帶可以采用碳纖維布、土工布、橡膠帶或者乳膠帶。由此實現充填水下混凝土薄壁塊體安裝縫、提高水下混凝土薄壁塊體之間的接觸面的傳力效果、避免水下混凝土薄壁塊體之間的接觸面存在縫隙增大結構內力。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及。
技術介紹
我國大型起重船的發展很快，混凝土結構的預制、安裝能力顯著提高，大圓筒、圓形沉箱、方形沉箱等大型薄壁塊體在碼頭、護岸結構得到越來越廣的應用。在起重能力受到限制等情況下，大圓筒、圓形沉箱、方形沉箱等大型薄壁塊體采用分塊預制、安裝的工藝，將幾個塊體堆積形成碼頭、護岸結構。大型薄壁塊體分塊預制、安裝，雖然解決了起重能力問題，但是也帶來了塊體安裝后接縫不夠緊密的問題，如果大型薄壁塊體之間的接縫寬度比較大，就會帶來了結構由于支撐條件差引起結構附加應力比較大的問題，情況嚴重的會造成薄壁結構局部開裂。對于薄壁結構的分層結接縫結構而言，分層的圓形沉箱結構與分層的大圓筒結構基本相同，分層的方形沉箱結構與分層的大圓筒結構相似，其共同的特點是兩個薄壁塊體安裝后，在分縫處留下結合面，在緊密接觸處結構縫的寬度很小，兩個塊體之間的力的傳遞良好，不進行處理也是可靠的；在兩個薄壁結構沒有緊密接觸的地方就存在結構縫，縫寬的寬度和分布范圍具有一定的不確定性，這些縫寬較大處就影響結構之間的力的傳遞，帶來附加應力，對結構不利。為了便于分析分層薄壁結構的接縫結構并提出解決方案，我們以大圓筒結構為例進行分析，圓形沉箱、方形沉箱等大型薄壁塊體可以參照大圓筒結構。大圓筒結構的優點在于結構簡單、結構工程量少、適應特定地質情況等方面，其缺點在結構的水平剛度比較小、使用期位移比較大。大圓筒結構，按照有無基床可以分為坐床式和埋入式，按照圓筒的構成材料可以分為混凝土大圓筒和鋼結構大圓筒。分層的大圓筒結構，由若干個管節組成，具體的安裝順序是先安裝最下面的管節， 然后按照從下到上的順序分別安裝其余管節。目前，分節預制安裝的大圓筒管節之間的接縫是采用上、下兩個大圓筒的混凝土面直接接觸的形式。工程經驗表明，由于預制的混凝土的頂面和底面都存在一定偏差，安裝后，上管節的底面和下管節的頂面之間的接觸面局部存在縫隙，上述縫隙寬度如果在比較大的范圍內縫寬比較大，就容易造成上、下兩個大圓筒的支撐條件不良，從而帶來比較大的結構內力，嚴重的甚至造成大圓筒的局部開裂。因此， 設計者希望在有條件的情況下優先采用不分節的整體式大圓筒結構。在采用吊運安裝等情況下，大圓筒的重量往往是工程實施的控制因素，有些工程需要采用分節安裝的大圓筒結構以控制起重量。為了避免大圓筒的管節之間的混凝土接觸面存在的縫隙對結構的不利影響，使大圓筒的管節之間的接觸面處于緊密接觸狀態，保證大圓筒處于良好的受力狀態，可以采用膠凝材料如環氧樹脂砂漿、環氧水泥等充填大圓筒的管節之間的混凝土接觸面的縫隙，由此改善大圓筒管節之間的接觸面的傳力狀態，改善分節的大圓筒管節的受力狀態。為了改善大圓筒的管節之間的混凝土接觸面的傳力條件，適應安裝偏差，可以考慮將大圓筒的管節之間的接頭局部加大，改善接頭局部受力狀態，又有利于膠凝材料如環氧樹脂砂漿、環氧水泥等的充填。膠凝材料如環氧樹脂砂漿、環氧水泥等，可以包裹在碳纖維布或土工布內，粘貼在上節圓筒的底面，并做好隔水處理，包裹膠凝材料的布料帶的兩端固定在大圓筒的銅壁上。 上節圓筒安裝在下節圓筒上就位后，粘貼在上節圓筒的底面的膠凝材料如環氧樹脂砂漿、 環氧水泥等就充填在大圓筒的管節之間的接縫內，經過硬化過程，硬化后充填在大圓筒的管節之間的接縫內，消除大圓筒的管節之間的接縫，實現大圓筒管節之間的緊密接觸。上管節安放在下管節上的過程中，上下管節的接觸是個動態過程，在安裝完成前， 縫寬的大小會有一個動態的變化過程，有時會大一些，有時會小一些，安裝完成后，縫寬才處于穩定狀態。為了適應上管節安裝在下管節的過程中接觸面的縫寬的動態變化，在安裝完成前，膠凝材料應尚未硬化，形狀可以改變，以適應縫寬和形狀改變的調整需要，提高膠凝材料充填縫隙的效果，我們可以將包裹膠凝材料的布料帶設計為封閉的，并將布料帶設計為具有彈力的組合材料，具體來說，布料帶可以采用一段碳纖維布與二段橡膠帶組合，布料帶也可以采用一段碳纖維布與一段橡膠帶組合。在管節安裝過程中，縫寬變小時多于余的膠凝材料從縫隙擠出后，擠壓橡膠帶伸長形成存儲空間以存儲多余的膠凝材料，縫寬加大時， 在布料帶張力的擠壓下，膠凝材料回流充填在縫內，由此確保縫內始終充滿膠凝材料。安裝就位后，膠凝材料硬化后，膠凝材料充填在縫內，多余的膠凝材料粘貼在縫的周圍。充布料帶中的碳纖維布，具有比較高的強度和韌性，可以承受施工中的作用力，保護膠凝材料不流失。膠凝材料硬化后與管節混凝土和碳纖維布粘結成為整體，能夠提高充填縫的總體質量，提高接縫的接觸效果。由于膠凝材料或布料帶可以防水，膠凝材料的硬化時間可以在5min 1 之間選擇，可以保證從膠凝材料布料開始到管節安裝完成后膠凝材料尚未硬化，能夠在管節安裝后灌滿接縫，并在大圓筒管節安裝就位后的穩定環境下硬化，形成良好的充填效果。膠凝材料的包裹和固定容易實現，上述方案具有實施的可行性。為此，我們提出。
技術實現思路
為了充填水下混凝土薄壁塊體安裝縫，提高水下混凝土薄壁塊體之間的接觸面的傳力效果，避免水下混凝土薄壁塊體之間的接觸面存在縫隙增大結構內力，本專利技術提供。為了達到上述目的，本專利技術采用的技術方案是在上塊體安裝前，布料帶的兩端固定在上塊體的墻壁的兩側，利用布料帶將膠凝材料約束在上塊體的下部，在膠凝材料硬化前將上塊體安裝在下塊體上，膠凝材料硬化后就充填了安裝縫，接著安裝上塊體之上的塊體。由此實現充填水下混凝土薄壁塊體安裝縫、提高水下混凝土薄壁塊體之間的接觸面的傳力效果、避免水下混凝土薄壁塊體之間的接觸面存在縫隙增大結構內力。膠凝材料可以采用環氧樹脂砂漿或者環氧水泥。布料帶也可以由一段組成，布料帶也可以由若干段組成。每一段布料帶可以采用碳纖維布、土工布、橡膠帶或者乳膠帶。布料帶的兩個分段之間可以采用粘結材料粘結在一起。塊體安裝，可以采用浮吊安裝，也可以采用其他起重設備安裝。本專利技術的有益效果，充填水下混凝土薄壁塊體安裝縫，提高塊體之間的接觸面的傳力效果，避免塊體之間的接觸面存在縫隙增大結構內力，提高結構的安全性和耐久性。附圖說明圖1是碼頭結構斷面圖(形式一)；圖2是墻身平面布置圖；圖3是碼頭結構斷面圖(形式二 )；圖4是墻壁接縫結構圖(形式一)；圖5是墻壁接縫結構圖(形式二)；圖6是墻壁接縫結構圖(形式三)；圖7是安裝前膠凝材料布置圖；圖8是墻壁接縫結構平面圖(連續分布)；圖9是墻壁接縫結構平面圖(不連續分布)；圖10是塊體安裝縫示意圖(形式一)；圖11是塊體安裝縫示意圖(形式二)；圖12是墻壁接縫結構圖(形式四)。圖中1.碼頭結構，2.墻身，3.塊體，4.墻壁，5.墻壁接縫結構，6.墻內填料，7.蓋板和靠船構件，8.胸墻，9.護舷，10.后方填料，11.護底結構，12.墻身接頭，13.接頭充填料，14.水位線，15.開挖線，16. 土層A，17. 土層B，18.地基，19.前沿底面線，20.碼頭前沿線，21.塊石基床，22.下塊體，23.上塊體，24.膠凝材料，25.布料帶，26.布料帶A，27.布料帶B，28.塊體安裝縫。具體實施例方式下面結合附圖對本專利技術進一步說明。以下圖形和說明以大圓筒為代表，圓形沉箱、 方形沉箱、其他薄壁塊體的情況可以參照。圖1表示碼頭結構斷面圖(形式一)。碼頭結構⑴由墻身(2)、墻內本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：沈迪州，
申請(專利權)人：沈迪州，
類型：發明
國別省市：