一种采用预制空心管的混凝土浇筑方法与流程

本发明涉及混凝土浇筑，特别是一种采用预制空心管的混凝土浇筑方法。

背景技术：

1、在混凝土浇筑技术领域，当待浇筑的混凝土主体体积较大，例如浇筑船闸、水坝时，出于控温、防裂以及施工成本的需求，往往在混凝土主体中受力较小或不受力的区域设置空腔，并根据实际需求选择是否在空腔中使用成本比混凝土更低的填充物进行填充；一方面能够降低混凝土的放热量，从而减少热应力对混凝土施工质量的影响；另一方面也能减少混凝土主体的混凝土消耗量，从而降低施工成本。

2、然而这种具有空腔的混凝土结构在浇筑时，除了需要为混凝土主体设置模板，空腔处也需要设置模板，从而导致模板拆装的工作量上升、施工效率降低；且空腔结构的尺寸往往随着混凝土主体尺寸的增大而增大，有时其宽度甚至超出普通施工器械的工作范围，若无大型吊车或塔吊的辅助，则空腔中心部位的模板拆装作业、填充物填充作业均难以进行、施工效率进一步恶化。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：解决现有的带空腔混凝土结构在浇筑时，需要为空腔设置模板，且空腔尺寸容易过大导致施工器械的工作范围无法覆盖到空腔中心部位，导致施工效率低下的问题，提供了一种采用预制空心管的混凝土浇筑方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

3、一种采用预制空心管的混凝土浇筑方法，包含如下步骤：

4、s1、确定混凝土主体的空腔设计容积；在预定的混凝土浇筑区域设置至少两个预制空心管，所有预制空心管的内腔容积之和小于或等于空腔设计容积；

5、s2、浇筑混凝土；完成混凝土主体的施工。

6、s1中确定混凝土主体的空腔设计容积可以参考现有方案，例如在设计时将混凝土主体中心部位受力较小甚至不受力的区域掏空作为空腔；预制空心管包含但不限于预制钢管、预制混凝土管；以圆柱体状的预制空心管为例，预制空心管的内腔容积等于预制空心管的高度、四分之一预制空心管内径的平方、圆周率的乘积；预制空心管的具体数量根据施工器械的工作范围而定，当预制空心管的长度或宽度过大导致施工器械无法覆盖到预制空心管的中心部位时，应该增加预制空心管的数量。

7、s2中浇筑混凝土的具体施工方式可以参考现有技术。

8、本方案的采用预制空心管的混凝土浇筑方法通过预制空心管形成混凝土主体中的空腔，一方面由于预制空心管本身具备足够的承载能力，不会在浇筑混凝土主体时受到周围混凝土的挤压而变形甚至坍塌，因此本方案预制空心管内腔无需像现有技术中的空腔一样需在浇筑前支模，从而能够简化工序，提高施工效率；另一方面由于空心管的数量大于一，因此单个空心管的内腔容积小于空腔设计容积，相应的单个空心管的宽度和长度也会小于原设计空腔的长度和宽度，从而更容易避免施工器械工作范围无法覆盖到其中心部位的情况，且相邻预制空心管之间的间距也能用于施工器械或人员行走，能够方便后续的填充物填充作业，进一步提高施工效率。

9、同时本方案所有预制空心管的内腔容积之和小于或等于空腔设计容积，能确保在使用预制空心管替代原空腔后，混凝土主体的承载能力大于或等于设计承载能力。

10、作为本发明的优选方案，预制空心管的最大宽度小于或等于施工器械的回转半径。

11、施工器械包含但不限于挖掘机、吊车、塔吊。预制空心管的最大宽度，例如若预制空心管采用圆管，则最大宽度等于预制空心管的外径；若预制空心管采用矩形管，则最大宽度等于预制空心管外表面对角线的长度。

12、本方案能够确保施工器械的工作范围能够覆盖到预制空心管的中心部位。

13、作为本发明的优选方案，预制空心管为混凝土材质构件。

14、本方案推荐预制空心管也采用混凝土材质，能够使预制空心管与混凝土主体更好地贴合，减少结合部位开裂的风险。

15、作为本发明的优选方案，还包含如下步骤：

16、向预制空心管中加入填充物，填充物的单位质量成本低于混凝土主体的单位质量成本。

17、填充物包含但不限于砂石、泥土；填充物的填充时间点根据实际施工情况进行调整，即可以在浇筑混凝土主体之前，也可以在浇筑混凝土之后。

18、本方案适用于混凝土主体对承载力要求较高的场合，能够提高混凝土主体的刚度和耐久性。

19、作为本发明的优选方案，步骤s2之前还包含如下步骤：

20、在预制空心管的至少一个端部设置管盖。

21、管盖的材质包含但不限于混凝土材质、钢材质；管盖的设置位置根据预制空心管相对混凝土主体的实际位置情况而定，例如当预制空心管的两端均没于混凝土主体中时，则预制空心管两端均需要设置管盖。

22、本方案能为预制空心管对应的端部提供密封，从而避免混凝土流入预制空心管，导致混凝土空心管无法在混凝土主体中形成空腔的情况。

23、作为本发明的优选方案，还包含如下步骤：

24、在预制空心管和管盖之间填充砂浆。

25、本方案能进一步确保预制空心管与管盖之间的密封性。

26、作为本发明的优选方案，预制空心管的轴线沿竖直方向设置。

27、本方案推荐预制空心管竖直放置，一方面使预制空心管能够自立于施工现场，从而减少预制空心管定位的难度；另一方面也能够方便后续的填充物填充作业。

28、作为本发明的优选方案，预制空心管的断面为圆环形。

29、本方案推荐预制空心管的断面为圆环形，一方面能避免预制空心管和混凝土主体之间出现浇筑死角，另一方面也能避免预制空心管区域出现应力集中现象。

30、作为本发明的优选方案，相邻两个预制空心管的间距大于或等于施工器械的通行宽度。

31、本方案进一步限定预制空心管的间距，能够方便施工器械开到相邻两个预制空心管之间对各预制空心管进行回填。

32、作为本发明的优选方案，预制空心管在混凝土浇筑区域呈矩形阵列分布。

33、需要注意的是，矩形阵列不需要是完整的矩形，视混凝土主体的实际形状，也可以只取用矩形阵列的部分区域。

34、本方案推荐了预制空心管的分布形式，有序的分布能够方便预制空心管的定位，以及后续填充物填充作业的有序进行。

35、作为本发明的优选方案，混凝土主体为船闸。

36、本方案推荐混凝土主体为船闸，船闸的尺寸往往较大，尤其适用于本方案所提出的采用预制空心管的混凝土浇筑方法。

37、综上，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

38、1、本发明的采用预制空心管的混凝土浇筑方法通过预制空心管形成混凝土主体内的空腔，无需在像现有技术一样需在浇筑前在空腔内支模，从而能够简化工序，提高施工效率；同时本方案单个预制空心管的尺寸相比现有技术的空腔更小，从而更容易被施工器械的工作范围覆盖，进而提高后续填充物填充作业的效率。

技术特征：

1.一种采用预制空心管的混凝土浇筑方法，其特征在于，包含如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种采用预制空心管的混凝土浇筑方法，其特征在于，所述预制空心管(2)的最大宽度小于或等于施工器械的回转半径。

3.根据权利要求1所述的一种采用预制空心管的混凝土浇筑方法，其特征在于，所述预制空心管(2)为混凝土材质构件。

4.根据权利要求1所述的一种采用预制空心管的混凝土浇筑方法，其特征在于，还包含如下步骤：

5.根据权利要求1至4中任何一项所述的一种采用预制空心管的混凝土浇筑方法，其特征在于，步骤s2之前还包含如下步骤：

6.根据权利要求5所述的一种采用预制空心管的混凝土浇筑方法，其特征在于，还包含如下步骤：

7.根据权利要求1至4中任何一项所述的一种采用预制空心管的混凝土浇筑方法，其特征在于，所述预制空心管(2)的轴线沿竖直方向设置。

8.根据权利要求1至4中任何一项所述的一种采用预制空心管的混凝土浇筑方法，其特征在于，所述预制空心管(2)的断面为圆环形。

9.根据权利要求1至4中任何一项所述的一种采用预制空心管的混凝土浇筑方法，其特征在于，相邻两个所述预制空心管(2)的间距大于或等于施工器械的通行宽度。

10.根据权利要求1至4中任何一项所述的一种采用预制空心管的混凝土浇筑方法，其特征在于，所述混凝土主体(1)为船闸。

技术总结本发明涉及混凝土浇筑技术领域，提供了一种采用预制空心管的混凝土浇筑方法，包含如下步骤：S1、确定混凝土主体的空腔设计容积；在预定的混凝土浇筑区域设置至少两个预制空心管，所有所述预制空心管的内腔容积之和小于或等于空腔设计容积；S2、浇筑混凝土；完成所述混凝土主体的施工。本发明能解决现有的带空腔混凝土结构在浇筑时，需要为空腔设置模板，且空腔尺寸容易过大导致施工器械的工作范围无法覆盖到空腔中心部位，导致施工效率低下的问题。技术研发人员：何丽平,陈枭,刘飞,彭上志,崔力,李发章,瞿徽东,李金保,罗尚斌受保护的技术使用者：中交第四航务工程局有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5