一種圓形混凝土構築物斜向底板導軌的製作方法

2023-05-13 17:58:46

本實用新型涉及建築工程，特別涉及一種圓形混凝土構築物斜向底板導軌。

（二）

背景技術：

隨著國民經濟的發展和環保要求的提高，自來水廠和汙水廠的規模不斷擴大，大容量的水處理構築物也隨之越來越多的出現，鋼筋凝土結構目前仍是其最主要的結構形式。由於工藝要求構築物底板多設計為帶有坡度的圓形斜向底板，在施工過程中為了精密設備安裝，對混凝土底板坡度、平整度控制提出了十分高的要求，由於坡度平整度不合格導致設備安裝失敗對底板進行二次返工是混凝土工程施工中常見的質量問題，這將直接影響混凝土構築物底板的施工質量，並造成的大量的人力、物力、財力的損失。

如初沉池、汙泥濃縮池、二沉池等均屬圓形混凝土構築物斜向底板，例如汙泥濃縮池底板半徑為 9m，坡度已達到 9°，底板坡度偏差要求控制在 15′內，採用目前常用的帶線法或水泥墩標誌已很難達到其要求，而將圓形可調導軌精確定位技術及導軌支座可拆卸技術複合而成的圓形混凝土構築物斜向底板導軌找平施工技術便有了廣泛的推廣應用空間。

（三）

技術實現要素：

本實用新型為了彌補現有技術的不足，提供了一種圓形混凝土構築物斜向底板導軌，該導軌通過採用導軌法，控制底板坡度及平整度施工質量，大大提高底板施工精度。為鋼筋導軌設置可調支架，對每點的標高進行嚴格控制，確保底板坡度符合要求。

本實用新型是通過如下技術方案實現的：

一種圓形混凝土構築物斜向底板導軌，其特殊之處在於：包括豎直設置的中心旋轉軸，中心旋轉軸上設置刮槓，刮槓沿徑向設置，所述刮槓上安裝可調節高度的導軌支座。

導軌支座與中心旋轉軸之間設置支撐導軌支座，支撐導軌支座與導軌支座結構類似。導軌支座與支撐導軌支座均包括螺杆，螺杆上分別設置固定夾片、固定螺母。固定夾片內設置鋼筋導軌。

螺杆上設置若干固定螺母，至少一固定螺母與錨筋相連。

優選，固定螺母有上下兩個。

刮槓下方設置底板、墊層，墊層為楔形。

刮槓上面設置槽鋼。

所述的圓形混凝土構築物斜向底板導軌找平施工工法，包括以下步驟：

（1）施工準備；

測量放樣：導軌錨筋點的放樣數量及精度，將直接影響到導軌的安裝質量及效果，為保證導軌的安裝質量, 測量人員應使用全站儀按照軌道錨筋設計要求逐孔進行放樣, 並做好標識, 以便確保錨筋的安裝進度；

（2）導軌錨筋預埋設：導軌錨筋的埋設包括鑽孔、埋設；

（3）鋼筋綁紮：為保證板面標高準確且平整度符合要求，底板的保護層厚度、鋼筋骨架尺寸須符合設計要求，底板的兩層鋼筋間，採用焊接鋼筋馬凳控制骨架間距；

（4）導軌安裝：為保證標高控制點的穩定，將螺母與錨筋焊牢並擰入螺杆，視情況可加設一個固定螺母，然後再擰入調整導軌高度的螺母並用水準儀調整螺母高度；

（5）導軌標高複查：標高控制點、鋼筋導軌的標高精度是決定底板坡度及平整度的控制性因素，在混凝土澆築過程中，應對標高控制點及鋼筋導軌進行二次複測，確認無誤後方可進行初步找平工序；

（6）混凝土澆築：由於是斜底板，混凝土塌落度不宜過大，厚度較大的板應分層澆築、分層振搗，振搗應充分密實；

（7）底板粗找坡：澆築時，應在底板帶線並對底板混凝土進行粗找平；

（8）底板精找坡：混凝土振搗密實後，用刮槓沿鋼筋導軌反覆刮平表面，並安排人工在緊隨刮槓對不符合要求的部分用木抹子修整，在凸出處進行修平，在凹陷處填補混凝土，找平後將鋼筋導軌從混凝土中起出，用溼布將表面的水泥漿擦乾淨，以備下次使用；

（9）底板壓光。

本實用新型的有益效果是：本實用新型通過採用導軌法，控制底板坡度及平整度施工質量，大大提高底板施工精度，平整度偏差平均值控制在 2mm，最大偏差為 3mm，坡度偏差控制在 10′-15′以內；為鋼筋導軌設置可調支架，對每點的標高進行嚴格控制，確保底板坡度符合要求；通過可彎曲的鋼筋作為導軌保證圓形底板的施工質量，提高圓形底板線型質量，為後期池壁施工打下堅實的基礎；採用可拆卸的鋼筋導軌，施工後可直接拆除，減少後期修補，對混凝土底板的外觀質量幾乎不造成任何影響，並防止底板鋼筋腐蝕。

（四）附圖說明

下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。

附圖1為本實用新型圓形混凝土構築物斜向底板導軌的結構示意圖；

附圖2為本實用新型施工平面示意圖；

附圖3為本實用新型的錨筋及螺杆連結示意圖；

附圖4為本實用新型的中心軸承座基礎平面圖；

附圖5為本實用新型的中心軸承基礎示意圖；

附圖6為本實用新型的鋼筋導軌支架做法示意圖；

附圖7為本實用新型的槽鋼刮槓示意圖；

圖中，1中心旋轉軸，2刮槓，3導軌支座，4支撐導軌支座，5螺杆，6固定夾片，7錨筋，8底板，9墊層，10槽鋼，11軸承座，12軸承座基礎，13錨固螺栓，14中心筒，15鋼管。

（五）具體實施方式

該實施例包括豎直設置的中心旋轉軸1，中心旋轉軸1上設置刮槓2，刮槓2沿徑向設置，所述刮槓2上安裝可調節高度的導軌支座3。導軌支座與中心旋轉軸之間設置支撐導軌支座4，支撐導軌支座4與導軌支座3結構類似。導軌支座3與支撐導軌支座4均包括螺杆5，螺杆5上分別設置固定夾片6、固定螺母。固定夾片6內設置鋼筋導軌。

螺杆5上設置若干固定螺母，至少一固定螺母與錨筋7相連。優選，固定螺母有上下兩個。刮槓2下方設置底板8、墊層9，墊層9為楔形。刮槓2上面設置槽鋼10。

工藝原理：通過採用可調節可拆卸式的鋼筋導軌作為底板8找坡的主要措施，使用加長刮槓2進行混凝土找坡及表面平整度控制，在底板鋼筋上焊接可通過螺母調節的導軌支架作為標高控制點，解決標高控制點在施工過程中不宜控制的問題，使混凝土底板坡度及表面平整度控制更精確，並通過圓形導軌對圓形底板的線型進行控制。對混凝土磨光、提漿等重點工序加強控制，保證混凝土底板內實外光，表面平整度滿足嚴格的要求。

施工工藝流程：施工準備→測量放樣→導軌錨筋預埋設→鋼筋綁紮→導軌安裝→導軌標高複查→混凝土澆築→底板粗找坡→底板精找坡→底板壓光→混凝土養護→成品保護。

操作要點：

1.1測量放樣

導軌錨筋點的放樣數量及精度，將直接影響到導軌的安裝質量及效果。為保證導軌的安裝質量, 測量人員應使用全站儀按照軌道錨筋設計要求逐孔進行放樣, 並做好標識, 以便確保錨筋的安裝進度。

以下是導軌錨筋點的放樣需注意的問題：

（1）錨筋點間距應不大於 1.5m，以 1m 為宜，以保證弧形導軌鋼筋的安裝質量。

（2）錨筋點放樣誤差應不大於±3mm，並且必須複測一遍，避免因錨筋點位置偏差影響導軌質量。

（3）錨筋點位置的放樣須在鋼筋綁紮開始前完成，防止鋼筋綁紮後對放樣施工質量的影響。

（4）若圓形底板半徑較大，可在 1/2 半徑處加設錨筋點，錨筋點間距可適當增大。

1.2導軌錨筋預埋設

導軌錨筋的埋設分為鑽孔、埋設兩個步驟，施工要求如下：

（1）鑽孔。要求作業隊嚴格按照測量放點進行鑽孔,鑽孔採用手風鑽進行造孔,要求鑽孔孔位偏差不得大於 5mm,孔深為 30cm。

（2）導軌支撐錨筋埋設。錨筋7應選用φ12 的鋼筋，鋼筋應順直，不得用彎曲不直的邊角料代替。錨筋7安裝採用 M20 砂漿進行錨固。為確保導軌的安裝精度,要求錨筋7埋設完後立即用全站儀進行複測，發現問題需及時修正。

1.3 鋼筋綁紮

（1）為保證板面標高準確且平整度符合要求，底板8的保護層厚度、鋼筋骨架尺寸須符合設計要求；底板8的兩層鋼筋間，採用焊接鋼筋馬凳控制骨架間距。

（2）鋼筋放樣時應考慮其疊放位置和穿插順序，根據鋼筋的佔位避讓關係確定加工尺寸，以保證鋼筋長度、位置準確和保護層厚度符合要求。應重點考慮縱橫交叉梁、多梁交匯點處的鋼筋排布方式，必要時可採用計算機輔助精確放樣並繪製節點圖，防止因鋼筋層數較多造成柱根部及交叉點處混凝土抬高。

（3）鋼筋綁紮時，先前埋設的錨筋7應與底板鋼筋可靠焊接，保證錨筋7的穩定性。

1.4 導軌安裝

導軌的安裝將直接影響本工法施工質量，是整個斜向底板施工中最關鍵的工序，對整個工程的成敗起著決定性的因素，對其的質量控制需注意以下幾點：

（1）應全場建立精確的高程控制網。根據周邊道路上一級水準點，測設 1 條三等閉合水準路線，聯測出場區所布設施工水準控制點高程。

（2）通過對內業計算，考慮底板標高、刮槓寬度、槽鋼寬度等要素，精確計算出螺杆的頂標高。

（3）標高控制採用 M10 的螺母及螺杆。為保證標高控制點的穩定，將螺母與錨筋焊牢並擰入螺杆，視情況可加設一個固定螺母，然後再擰入調整導軌高度的螺母並用水準儀調整螺母高度，對調整完畢的螺杆點紅色油漆加以標註。測量人員應對控制點進行 100％的複測，保證標高控制網的精確。

（4）用鋼管在已經完成的中心筒搭出一個穩定的中心軸承座基礎，包括軸承座11，軸承座11安在軸承座基礎12上，通過錨固螺栓13，軸承座基礎12外設置設置中心筒14，將中心旋轉軸安裝固定牢固，並確保軸承座11中心為圓形底板旋轉中心，用鉛垂線符合檢查，再將與軸承內徑相符的鋼管15穿過軸承，並與軸承內徑焊接牢固且不損傷軸承，鋼管15要確保垂直並用靠尺檢測。並在鋼管15上留一個槽鋼的承插口，將來將槽鋼刮槓插到插口內。

（5）為保證結構受力鋼筋不被焊接損傷，且確保標高控制點不因為結構板中的鋼筋受施工荷載影響產生彈性變形而影響控制點的精度，將鋼筋導軌的可調螺母焊接在錨筋上。板鋼筋綁紮完畢後，將頭部帶有固定夾片（2mm 厚鋼板加工）的 M10 螺杆擰入螺母中，並採用水準儀逐一調整標高到合適的位置，然後將提前按照弧度要求彎好的φ20 圓鋼導軌卡在夾片中固定，並施以電焊固定。

（6）標高控制點、鋼筋導軌的標高精度是決定底板坡度及平整度的控制性因素。在混凝土澆築過程中，應對標高控制點及鋼筋導軌進行二次複測，確認無誤後方可進行初步找平工序。

（7）本導軌所用的刮槓是用槽鋼與鋁合金刮槓焊接而成，刮槓焊接時，應提前通過設計計算，確定刮槓的焊接位置，並在槽鋼的標出。焊接時刮槓應與槽鋼滿焊。

1.5 底板施工

（1）混凝土的澆築及粗找坡由於是斜底板，混凝土塌落度不宜過大，厚度較大的板應分層澆築、分層振搗，振搗應充分密實。澆築時，應在底板帶線並對底板混凝土進行粗找平。

（2）底板精找坡及壓光混凝土振搗密實後，用刮槓2沿鋼筋導軌反覆刮平表面，並安排人工在緊隨刮槓對不符合要求的部分用木抹子修整，在凸出處進行修平，在凹陷處填補混凝土。找平後將鋼筋導軌從混凝土中起出，用溼布將表面的水泥漿擦乾淨，以備下次使用。混凝土表面的抹壓收光應分多遍進行，確保表面光滑平整。第一遍抹壓：在表面刮平後，即用木抹子用力搓平。第二遍抹壓：用機械抹壓一遍，直到出漿。第三遍抹壓：當面層混凝土開始凝結，面層上有腳印但不下陷時，進行機械第三遍抹壓。把凹坑、砂眼填實抹平，不得漏壓。第四遍抹壓：當人踩上去稍有腳印，鐵抹子抹壓無抹痕時，進行機械第四遍壓光，此遍要反覆進行，把所有紋路壓平壓光，達到面層表面密實光潔，應控制在混凝土終凝前完成。機械壓光時，應根據面層硬化程度，調整抹光機刀片角度，至少進行 3 遍收光作業，邊角處用鐵抹子壓光。在進行第四遍抹壓作業階段應穿軟底鞋進入，以免破壞面層。進行第三遍抹壓時，質檢人員進場用靠尺仔細檢查平整度及光潔情況，對於不符合要求部位，用抹光機進一步壓光抹實。在不平整處還需用手工加工修補抹平。

質量保證措施： 1、導軌安裝必須在其他工序安裝完成後進行以防止被擾動,且在混凝土澆筑前再次對刮軌的安裝精度進行校核,出現擾動的應及時校正並加固。 2、導軌裝前後必須進行多次獨立測量，確保無誤後再進行下一步施工。 3、若圓形底板半徑過大，須在 1/2 半徑處加設支撐導梁，若再大應視情況沿半徑方向繼續加設支撐導梁。 4、導軌支撐體系須進行力學計算，驗證導軌支撐體系設計是否合理、安全。 5、標高控制點是保證板平整度的主要措施，施工過程中要做好對標高控制鋼筋的保護工作，並保證控制點的穩定性。 6、混凝土澆築完畢後，在四周搭設圍擋或警戒線，控制無關人員進入，混凝土強度未達到 1.2MPa 及未做好保護措施前，板上嚴禁上人作業。 7、覆蓋養護人員須穿軟底鞋，以免在板上留下腳印。 8、混凝土澆築時，應該快插慢拔,以防止混凝土分層離析往意保持振動棒的間隔距離，振搗時間,一般在 5s～15s 之間為宜，振動棒的移動間距不要超過其振搗半徑的 3.75 倍。 9、混凝土塌落度在沒有特殊要求的情況下,應選擇塌落度相對較高的混凝土,以便提漿和刮板刮面。 10、抹面機抹面開始時間應在混凝土初凝前,以抹面機放在混凝土面上不導致混凝土下、沉為準,一般為 2～3h。 11、抹面過程應及時用 1.5m 長靠尺檢查,以便隨時處理未達到要求的混凝土面。經濟效益：

圓形混凝土斜向底板導軌找平施工工法與普通斜向底板找平方法相比，由於其工法所用材料可充分回收利用，且斜向底板可一次成型無需二次返工，減少了設備拆裝和返工的人工及材料費，因而整體上減小了構築物施工成本。導軌找平施工方法成本相對傳統帶線法節約成本 25%以上，因此圓形混凝土構築物斜向底板導軌找平施工方法在經濟性上明顯優於普通帶線法。以初沉池工程為例，採用本工法後相較傳統的斜向底板施工形式減少了人工 14 人，每人每天成本 220 元，返工天數 5 天，共計節約成本 15400元，設備二次拆裝及倒運費用23800 元，總計節約成本 39200 元，初沉池混凝土工程量至少為 758m3，相當於每方混凝土節約成本 51.7 元，形成了較好的經濟效益。

社會效益： 1、圓形可調導軌精確定位技術及導軌支座可拆卸技術，可以根據實際情況和工程設計需要在極大的提高圓形斜向底板的施工質量，滿足緊密設備的安裝要求，是一種創新技術，填補了斜向底板精找平技術的空白，隨著該技術的推廣應用，將大大推動汙水處理廠等圓形斜向底板混凝土構築物的發展。 2、斜向底板導軌找平施工技術使得構築物底板一次成型，且完全滿足安裝要求，對整個工程的工程質量大大提高，工期得到了明顯的保證。 3、節能與環保：由於斜向底板導軌找平施工工法採用了導軌支座可拆卸技術，施工過程中的材料大部分均取材於現場，且可反覆利用，相比其他施工方案減少機械投入率，節能環保效果明顯，並且採用導軌支座可拆卸技術後，底板一次成型效果好，結構混凝土原漿壓光可不再進行面層混凝土澆築或做其他裝飾層，避免了底板鋼筋的鏽蝕對結構二次破壞及水質的二次汙染，在環保日益緊迫的今天，這一特性具有不可估計的潛在經濟效益。