[发明专利]水下混凝土灌注防浮浆隔水装置

说明书

技术领域

本发明涉及建筑工程领域，尤其是一种在水下灌注时用的防浮浆隔水装置。

背景技术

目前水下混凝土的灌注方法为：在桩体内钢筋笼（图中未示出）安装完毕后，安装灌注导管（如图1所示），灌注导管底部离孔底的距离为300-500mm，灌注时，在灌注导管内放置隔水栓（如图2所示）。灌注混凝土要有足够的混凝土储备量，灌注导管一次埋入混凝土灌面不应少于0.8m。灌注混凝土时，控制灌注导管埋入混凝土深度为2-6m，不允许灌注导管提出混凝土灌注面。该方法原理：混凝土拌和物是在一定的落差压力作用下,通过密封连接的灌注导管进入到初期灌注的混凝土下面，顶托着初期灌注的混凝土及其上面的水逐步上升（如图3所示），将桩体内的水挤出桩体，形成连续密实的混凝土桩身。最后一次灌注混凝土一定要超灌，超灌混凝土高度一般为0.8-1m。若桩身过长，超灌高度需相应增加。最后凿去超灌混凝土部分，以保证桩顶混凝土强度达到设计值。水下混凝土灌注过程请参见图1至图4，图3中箭头方向为混凝土流动方向，图4中箭头方向为水流动方向。

上述现有技术存在以下不足之处：1、由于水下混凝土灌注是通过灌注导管将混凝土从下往上挤压，存在混凝土灌注面与水紧密接触的界面，随着混凝土的灌注，水慢慢渗入混凝土内，界面处部分混凝土强度受到影响，时间越长，影响混凝土部分厚度越大，这也就是普遍水下灌注桩抽芯检查混凝土强度比试块强度偏低的原因之一；2、由于水下灌注混凝土灌注面长时期受水浸泡，造成桩顶部分混凝土强度不够。国家规范规定，宜超灌0.8~1m，然后把超灌部分凿掉，以保证桩深混凝土强度，而在实际施工中，桩越长，桩顶不合格混凝土越厚，超灌高度往往需要超过1m；3、由于要凿掉桩顶部分不合格混凝土（简称：破桩头），造成混凝土浪费、增加人工费用、延长施工工期。

发明内容

本发明的目的是提供一种水下混凝土灌注防浮浆隔水装置，其既能顺利沉入水中，又能紧贴混凝土灌注面，使混凝土灌注面与水隔离，有效保证灌注后桩头混凝土强度，施工简单，便于操作，成本低，工期短。

本发明为实现上述目的采用的技术方案是：一种水下混凝土灌注防浮浆隔水装置，该防浮浆隔水装置包括环形隔水板、橡胶阻隔圈、弹性毛刷及气囊，所述环形隔水板设置在灌注导管外侧及桩体内钢筋笼内壁之间，所述橡胶阻隔圈设置在环形隔水板内环内侧并套在灌注导管外壁上，所述弹性毛刷均匀连接在环形隔水板外圆周上并由环形隔水板外圆周延伸至桩体外壁，所述气囊连接在环形隔水板上侧，气囊连接有延伸至桩体外的充气导管。

本发明的进一步技术方案是：所述环形隔水板包括分别呈半圆环形的隔水板Ⅰ及隔水板Ⅱ，隔水板Ⅰ与隔水板Ⅱ通过螺栓连接件锚固形成整体式环形隔水板。

所述橡胶阻隔圈包括分别呈半圆环形的阻隔圈Ⅰ及阻隔圈Ⅱ，阻隔圈Ⅰ与阻隔圈Ⅱ对接形成整体式环形橡胶阻隔圈。

所述气囊包括分别呈C形的气囊Ⅰ及气囊Ⅱ，气囊Ⅰ设置在隔水板Ⅰ上，气囊Ⅱ设置在隔水板Ⅱ上，且气囊Ⅰ与气囊Ⅱ呈对称设置，气囊Ⅰ、气囊Ⅱ及充气导管通过气管三通相互连接。

在灌注导管底端外壁连接有至少两个呈对称设置可自动折叠的弹簧活动托架，当上述防浮浆隔水装置下移至靠近灌注导管底端时，弹簧活动托架自动向外伸展支撑在防浮浆隔水装置的环形隔水板下侧，当上述防浮浆隔水装置被混凝土向上顶起时，弹簧活动托架可自动向上收起最后靠在灌注导管底端外壁上。

由于采用上述结构，本发明之水下混凝土灌注防浮浆隔水装置具有以下有益效果：

1、本发明设置的防浮浆隔水装置紧贴在混凝土灌注面上，随着混凝土灌注面的上升而升高，有效隔离混凝土灌注面与混凝土灌注面上的水；

2、本发明的防浮浆隔水装置有效隔离混凝土灌注面与混凝土灌注面上的水，避免水下灌注混凝土灌注面长时期受水浸泡，造成桩顶部分混凝土强度不够，有效保证桩头混凝土强度，桩混凝土灌注时，防浮浆隔水装置浮到高于桩头标高50mm即可，不用超灌混凝土，不用破桩头，节约混凝土和破桩头所费人工、机械费用，缩短施工工期，是一项保证质量、节材、省工、省时的技术革新，是水下施工技术的一项突破，必将产生巨大的经济效益和社会效益；

3、本发明水下混凝土灌注防浮浆隔水装置设置有气囊，可通过调节气囊气压来改变防浮浆隔水装置所受浮力大小，使这套装置既能顺利沉入水中，又能紧贴混凝土灌注面，施工简单，便于操作，适合工地使用。

下面结合附图和实施例对本发明水下混凝土灌注防浮浆隔水装置作进一步说明。

附图说明

图1是现有技术水下混凝土的灌注导管伸进桩体内钢筋笼但未开始灌注前的结构示意图；