採用大尺度廢棄混凝土塊體的水平組合構件的施工方法
2023-05-26 20:45:11
專利名稱：採用大尺度廢棄混凝土塊體的水平組合構件的施工方法
技術領域：
本發明涉及固 體廢棄物循環利用技術領域，具體涉及ー種採用大尺度廢棄混凝土塊體的水平組合構件的施工方法。
背景技術：
目前，我國舊有建築拆除產生的廢棄混凝土絕大部分都是直接運往郊外堆放填埋，而新建建築需要的混凝土又完全採用新鮮水泥、石子、河砂等材料配製而成。由此造成的危害包括①廢棄混凝土侵佔土地，汙染土壌和水體；②過度開山採石破壞地表植被和原有地貌，造成水土流失和生態環境惡化；③大量淘挖河砂毀壞河床和堤壩，危及河流安全水泥生產消耗大量能源並造成嚴重環境汙染。為此，如何科學利用舊有建築拆除產生的廢棄混凝土，以儘量減少新建建築對新鮮水泥、石子、河砂等材料的消耗，已成為整個建築行業踐行「環保、節能、減排」國家戰略所亟待解決的問題。為此，我們提出了在新建結構中直接採用大尺度廢棄混凝土的思路。但在之前的試驗研究和試點工程應用中，施工時都是首先在模板與水平組合構件的型鋼形成的空腔底部澆築ー層新混凝土，然後再將大尺度廢棄混凝土塊體和新混凝土多次分層交替置入模板與水平組合構件的型鋼形成的空腔內部並不斷振搗。實踐表明，該施工方法的施工過程較為繁瑣，施工速度較為緩慢，施工組織相對複雜。因此，有必要針對大尺度廢棄混凝土在新建結構中的應用，積極尋求一種エ業化的高效施工方法。
發明內容
本發明的目的就是為克服現有技術的不足，提供ー種採用大尺度廢棄混凝土塊體的水平組合構件的施工方法，通過將大量大尺度廢棄混凝土塊體一次性堆放在模板與水平組合構件的型鋼形成的空腔內部，然後再澆築新混凝土並振搗，從而擯棄了大尺度廢棄混凝土塊體和新混凝土多次分層交替置入的過程，大大簡化了施工過程，明顯提升了施工速度。本發明的目的通過下述方法實現
採用大尺度廢棄混凝土塊體的水平組合構件的施工方法，該方法將大尺度廢棄混凝土塊體一次性堆放在模板與水平組合構件的型鋼形成的空腔內部，然後再澆築新混凝土並經振搗、養護得到所述水平組合構件；所述大尺度廢棄混凝土塊體的特徵尺寸為80 300mm，且為水平組合構件的高度的1/3 3/4。上述的採用大尺度廢棄混凝土塊體的水平組合構件的施工方法中，所述振搗、養護可以為混凝土構件採用的常規振搗和養護。上述的採用大尺度廢棄混凝土塊體的水平組合構件的施工方法中，所述大尺度廢棄混凝土塊體為舊有建築物、構築物、道路、橋梁或堤壩拆除所得的去除全部或部分鋼筋之後的混凝土塊體。上述的採用大尺度廢棄混凝土塊體的水平組合構件的施工方法中，所述新混凝土為天然骨料混凝土或再生骨料混凝土。上述的採用大尺度廢棄混凝土塊體的水平組合構件的施工方法中，所述大尺度廢棄混凝土塊體之間以及大尺度廢棄混凝土塊體與模板(或水平組合構件的型鋼)內壁之間均填充有新混凝土。上述的採用大尺度廢棄混凝土塊體的水平組合構件的施工方法中，所述大尺度廢棄混凝土塊體在放入模板與水平組合構件的型鋼形成的空腔內部之前需充分澆水溼潤。上述的採用大尺度廢棄混凝土塊體的水平組合構件的施工方法中，所述大尺度廢棄混凝土塊體與新混凝土的質量比為1:4 1:1。上述的採用大尺度廢棄混凝土塊體的水平組合構件的施工方法中，所述施工方法 為首先將綁紮好的鋼筋放入模板與水平組合構件的型鋼形成的空腔內部，然後將大量大尺度廢棄混凝土塊體一次性堆放在模板與水平組合構件的型鋼形成的空腔內部，最後在模板與水平組合構件的型鋼形成的空腔內部澆築新混凝土並振搗。在現有技術中，一般認為大量(大尺度廢棄混凝土塊體與新混凝土的質量比為1:4 1:1)大尺度廢棄混凝土塊體一次性堆放在模板與水平組合構件的型鋼形成的空腔內部，必然導致大尺度廢棄混凝土塊體的堆積厚度較大，此時再澆築新混凝土，即使經振搗也不能使新混凝土充分流入空腔的底部，致使不能確保在各大尺度廢棄混凝土塊體之間以及大尺度廢棄混凝土塊體與模板(或水平組合構件的型鋼)內壁之間填滿新混凝土，也就不能確保其密實度。本發明在研發之初也存在同樣的技術偏見，但在經過大量試驗後表明採用本施工方法製成的組合樓板和組合梁，經養護完成後通過剝離水平組合構件的型鋼和橫向砸斷水平組合構件對新混凝土的填充情況進行了認真檢查，結果未發現任何蜂窩麻面或微小孔洞。因此，本發明公開的施工方法完全能夠保障新混凝土在各大尺度廢棄混凝土塊體之間以及大尺度廢棄混凝土塊體與模板(或水平組合構件的型鋼)內壁之間的密實性。本發明克服了現有技術的偏見，取得了預想不到的技術效果，且具有如下效果
(I)擯棄了大尺度廢棄混凝土塊體和新混凝土多次分層交替置入的施工エ藝，而是將
大量大尺度廢棄混凝土塊體一次性堆放在模板與水平組合構件的型鋼形成的空腔內部，然後再澆築新混凝土並振搗，從而大大簡化了施工過程，明顯提升施工速度。(2)直接採用大尺度廢棄混凝土塊體，免除了再生骨料生產過程中廢棄混凝土的破碎、篩分、浄化等處理步驟，節省了這些步驟所消耗的大量能源，以及與大尺度廢棄混凝土塊體體積相當的再生骨料混凝土配製所耗費的大量水泥、水、砂石和能源，最終得以用更少的能源和資源消耗對廢棄混凝土進行回收利用。
圖I是本發明一實施例採用大尺度廢棄混凝土塊體的組合樓板施工時的立體示意 圖2是圖I採用大尺度廢棄混凝土塊體的組合樓板製作完成後的立體示意 圖3是圖2採用大尺度廢棄混凝土塊體的組合樓板的A-A向剖面示意 圖4是本發明一實施例採用大尺度廢棄混凝土塊體的組合梁施工時的立體示意 圖5是圖4採用大尺度廢棄混凝土塊體的組合梁製作完成後的立體示意 圖6是圖5採用大尺度廢棄混凝土塊體的組合梁的B-B向剖面示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發明的具體實施作進ー步的描述，但本發明的實施和保護範圍不限於此。如圖1、2、3所示，ー種採用大尺度廢棄混凝土塊體的組合樓板，包括縱向鋼筋I、型鋼3、分布鋼筋4、模板5、大尺度廢棄混凝土塊體6、新混凝土 7。圖I是採用大尺度廢棄混凝土塊體的組合樓板施工時的立體示意圖，圖2是圖I採用大尺度廢棄混凝土塊體的組合樓板製作完成後的立體示意圖，圖3是圖2採用大尺度廢棄混凝土塊體的組合樓板的A-A向剖面示意圖。採用大尺度廢棄混凝土塊體的組合樓板製作時，先支好模板(此時型鋼為壓型鋼板，可以發揮底模板和部分側模板的作用)，將綁紮好的鋼筋放入模板與水平組合構件的型鋼形成的空腔內部，然後將大尺度廢棄混凝土塊體一次性堆放在模板與水平組合構件的型鋼形成的空腔內部，最後在模板與水平組合構件的型鋼形成的空腔內部澆築新混凝土並振搗，使各大尺度廢棄混凝土塊體之間以及大尺度廢棄混凝土塊體與模板(或水平組合構件的型鋼)內壁之間均填充有新混凝土。如圖4、5、6所示，ー種採用大尺度廢棄混凝土塊體的組合梁，包括縱向鋼筋I、角鋼拉結件2、型鋼3、分布鋼筋4、模板5、大尺度廢棄混凝土塊體6、新混凝土 7。圖4是採用大尺度廢棄混凝土塊體的組合梁施工時的立體示意圖，圖5是圖4採用大尺度廢棄混凝土塊體的組合梁製作完成後的立體示意圖，圖6是圖5採用大尺度廢棄混凝土塊體的組合梁的B-B向剖面示意圖。採用大尺度廢棄混凝土塊體的組合梁製作時，先支好模板(此時型鋼為U型外包鋼，可以發揮底模板和部分側模板的作用)，將綁紮好的鋼筋放入模板與型鋼形成的空腔內部，然後將大尺度廢棄混凝土塊體一次性堆放在模板與水平組合構件的型鋼形成的空腔內部，最後在模板與水平組合構件的型鋼形成的空腔內部澆築新混凝土並振搗，使各大尺度廢棄混凝土塊體之間以及大尺度廢棄混凝土塊體與模板(或水平組合構件的型鋼)內壁之間均填充有新混凝土。實施例I :如圖1、2、3所示，採用大尺度廢棄混凝土塊體的壓型鋼板-再生混合樓 板。試件的總長為2900 mm,計算長度為2700 mm,樓板總厚度為140 mm ;試件兩端支座處在壓型鋼板下各焊一塊鋼墊板，厚10 mm,寬100 mm,長600 mm ;栓釘直徑16 mm或13 mm,長120 mm，在支座處壓型鋼板的凹肋中穿透壓型鋼板焊牢在鋼墊板上；組合板截面上部設置雙向Φ 80200鋼筋網片；壓型鋼板厚度為I mm;廢棄混凝土取代率為30%(所堆放的大尺度廢棄混凝土塊體與新混凝土的質量比為3:7)，大尺度廢棄混凝土塊體的特徵尺寸為8(Γ100mmD試件支模前，在板端每個槽打兩個栓釘，栓釘穿過壓型鋼板與鋼墊板焊接，在板的頂部布設Φ80200的雙向構造鋼筋，在鋼筋網上焊上短鋼筋作為支撐並點焊在壓型鋼板上，構造鋼筋的淨保護層厚度為20 mm。試件支模時，將壓型鋼板作為試件的底摸，按照試件的實際長度、寬度和厚度支設側面木模板，同時注意底部墊平以保證試件尺寸規則。試件澆築時，將大尺度廢棄混凝土塊體一次性堆放在模板與水平組合構件的型鋼形成的空腔內部，最後在模板與水平組合構件的型鋼形成的空腔內部澆築新混凝土並採用人工插入式振搗棒振搗(也可以採用其它方式振搗)。每天進行澆水養護，共養護28天。經養護完成後，通過剝離水平組合構件的型鋼和橫向砸斷水平組合構件對新混凝土的填充情況進行了認真檢查，結果未發現任何蜂窩麻面或微小孔洞。實施例2 :如圖4、5、6所示，採用大尺度廢棄混凝土塊體的U型外包鋼-再生混合梁。現澆混凝土、廢棄混凝土的強度等級均為C30 ;廢棄混凝土取代率為40% (所堆放的大尺度廢棄混凝土塊體與新混凝土的質量比為4:6)，大尺度廢棄混凝土塊體的特徵尺寸為150^180 mm ;鋼材採用Q235，鋼板厚度2 mm、4 mm ;底部縱向鋼筋採用HRB400，屈服強度fy=450 N/mm2 ;梁寬b=200 mm，梁總高h=450 mm，梁跨度為5400 mm;混凝土板厚90 mm，板寬800 mm，混凝土板構造鋼筋為Φ 60200。試件支模時，將U型外包鋼作為試件的底模，按照試件的實際長度、寬度和厚度支設側面木模板，同時注意底部墊平以保證試件尺寸規則。將綁紮好的鋼筋放入模板與水平 組合構件的型鋼形成的空腔內部。試件澆築時，將大尺度廢棄混凝土塊體一次性堆放在模板與水平組合構件的型鋼形成的空腔內部，最後在模板與水平組合構件的型鋼形成的空腔內部澆築新混凝土並採用人工插入式振搗棒振搗(也可以採用其它方式振搗)。每天進行澆水養護，共養護28天。經養護完成後，通過剝離水平組合構件的型鋼和橫向砸斷水平組合構件對新混凝土的填充情況進行了認真檢查，結果未發現任何蜂窩麻面或微小孔洞。
權利要求
1.採用大尺度廢棄混凝土塊體的水平組合構件的施工方法，其特徵在於將大尺度廢棄混凝土塊體一次性堆放在模板與水平組合構件的型鋼形成的空腔內部，然後再澆築新混凝土並經振搗、養護得到所述水平組合構件；所述大尺度廢棄混凝土塊體的特徵尺寸為80 300 mm，且為水平組合構件的高度的1/3 3/4。
2.根據權利要求I所述的採用大尺度廢棄混凝土塊體的水平組合構件的施工方法，其特徵在於所堆放的大尺度廢棄混凝土塊體與新混凝土的質量比不大於1:1。
3.根據權利要求I所述的採用大尺度廢棄混凝土塊體的水平組合構件的施工方法，其特徵在於所述大尺度廢棄混凝土塊體為舊有建築物、構築物、道路、橋梁或堤壩拆除所得的去除全部或部分鋼筋之後的混凝土塊體。
4.根據權利要求I所述的採用大尺度廢棄混凝土塊體的水平組合構件的施工方法，其特徵在於所述新混凝土為天然骨料混凝土或再生骨料混凝土。
5.根據權利要求I所述的採用大尺度廢棄混凝土塊體的水平組合構件的施工方法，其特徵在於通過振搗使各大尺度廢棄混凝土塊體之間以及大尺度廢棄混凝土塊體與模板內壁之間或大尺度廢棄混凝土塊體與水平組合構件的型鋼內壁之間均填充有新混凝土。
6.根據權利要求I所述的採用大尺度廢棄混凝土塊體的水平組合構件的施工方法，其特徵在於所述大尺度廢棄混凝土塊體在放入模板與水平組合構件的型鋼形成的空腔內部之前燒水溼潤。
7.根據權利要求I所述的採用大尺度廢棄混凝土塊體的水平組合構件的施工方法，其特徵在於所堆放的大尺度廢棄混凝土塊體與新混凝土的質量比為1:4 1:1。
8.根據權利要求I所述的採用大尺度廢棄混凝土塊體的水平組合構件的施工方法，其特徵在於包括如下步驟 第一歩將綁紮好的鋼筋放入模板與水平組合構件的型鋼形成的空腔內部，鋼筋配置方式與常規水平組合構件配置方式相同； 第二步將大尺度廢棄混凝土塊體一次性堆放在模板與水平組合構件的型鋼形成的空腔內部； 第三步在模板與水平組合構件的型鋼形成的空腔內部澆築新混凝土並振搗，使各大尺度廢棄混凝土塊體之間以及大尺度廢棄混凝土塊體與模板內壁之間或大尺度廢棄混凝土塊體與水平組合構件的型鋼內壁之間均填充有新混凝土。
全文摘要
本發明公開了採用大尺度廢棄混凝土塊體的水平組合構件的施工方法，其首先將大量大尺度廢棄混凝土塊體一次性堆放在模板與水平組合構件的型鋼形成的空腔內部，然後再澆築新混凝土並振搗，使各大尺度廢棄混凝土塊體之間以及大尺度廢棄混凝土塊體與模板(或水平組合構件的型鋼)內壁之間均填充有新混凝土。本發明改變了一層新混凝土一層大尺度廢棄混凝土塊體多次交替置入模板與水平組合構件的型鋼形成的空腔內部的施工方法，施工過程大大簡化，施工速度明顯提升，為採用大尺度廢棄混凝土塊體的水平組合構件的工程應用提供了一種高效施工方法。
文檔編號E04G21/02GK102677901SQ201210134189
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月3日 優先權日2012年5月3日
發明者吳波 申請人:華南理工大學