冲填砂浆骨架致密型结构体的施工方法技术

一种冲填砂浆骨架致密型结构体的施工方法，解决了现有技术受施工工艺的影响，施工速度受限，不能形成完整的骨架效应等问题。它在冲填砂浆结石坝施工方法的基础上改进完善，充分利用浆冲砂施工中冲填砂浆产生的动能和势能，直接灌入堆填料块的缝隙中，现场拌合和灌入连续流水作业，与此同时，相应地增加振动碾压施工工艺，顺着冲填砂浆作业方向挤浆和排浆，形成斜坡堆料体，强制堆料体中的堆填料块重新致密排列成骨架，最终形成连续整体冲填砂浆骨架致密型结构体。其工艺设计合理，改善了现场交通条件，施工简便快捷，显著增加密实度，加强层间结合质量，增强堆料体的骨架效应，减少冲填砂浆量，增加结构体的连续整体性，提高防渗效果。

Construction Method of Dense Structure with Flushing and Filling Mortar Skeleton

A construction method of compact structure with flushing and filling mortar skeleton solves the problems that the existing technology is affected by construction technology, the construction speed is limited, and the complete skeleton effect can not be formed. On the basis of the construction method of flushing and filling mortar stone dam, it improves and perfects, makes full use of the kinetic energy and potential energy produced by flushing and filling mortar in the construction of flushing and filling mortar, directly fills the gap of filling block, mixes and pours in the field continuously flowing water operation, at the same time, correspondingly increases the vibration rolling construction technology, squeezes and discharges the slurry along the direction of flushing and filling mortar operation, and forms the slope stack body, which is strong. The filling blocks in the stacking material are re-compacted and arranged into skeletons, and finally a continuous and integral flushing mortar skeleton compact structure is formed. The process design is reasonable, the traffic conditions are improved, the construction is simple and fast, the density is increased significantly, the quality of interlayer bonding is strengthened, the skeleton effect of stack material is strengthened, the volume of flushing mortar is reduced, the continuity and integrity of the structure is increased, and the seepage control effect is improved.

【技术实现步骤摘要】
冲填砂浆骨架致密型结构体的施工方法
本专利技术涉及一种结构体的施工方法，特别是一种冲填砂浆骨架致密型结构体的施工方法。该方法适用于大体积（如：大型基础的换填、水利筑坝、河道治理和港口码头等建筑）结构的施工。
技术介绍
从水泥产品研制成功以来，迅速发展成水泥砂浆、浆砌石以及各种形式的混凝土，后来又成功地研发出了冲填砂浆结石技术。到目前为止，以水泥为胶凝材料的各种技术的发展，在大体积结构的施工中，基本上是以浆砌石技术、各种类型混凝土技术及冲填砂浆结石技术，形成比较明显三大技术体系：一、浆砌石技术：浆砌石是用砂浆将石块粘接到一体形成的结构，浆砌石是一种不完整的结石结构。施工工艺：浆砌石的形成是坐浆人工砌筑而成的。存在问题：由于该结构在施工时，受机械化程度低、人工费用高、当地材料的应用等限制，所以在大体积结构中，已经逐渐被边缘化。但是，在小型结构中，因其施工的灵活性等特点，故还有部分应用。二、各类型混凝土技术：各类型混凝土是以水泥包砂子，砂浆包骨料形成的一种包裹性结构。主要三种类型混凝土的施工工艺及存在问题如下：第一种常规混凝土的主要施工工艺：集料——初选——筛分——储料——拌合——运输——入仓浇筑——振捣。存在问题：在结构、耐久性、防渗等方面优于浆砌石，但是，因其受施工工艺等的影响，故施工速度受限、温控等方面的问题难以解决。第二种碾压混凝土的主要施工工艺：集料——初选——筛分——储料——拌合——运输——入仓浇筑——碾压。存在问题：尽管美国和日本相继提出了RCC和RCD碾压混凝土，在一定程度上施工速度、部分温控等方面有所改善，但是在搅拌、运输、碾压施工过程中都需要庞大的机械设备，大多是依靠动能设备来换取施工的进度，同时温控问题也没有完全解决。第三种堆石混凝土的施工工艺：将满足一定粒径要求的大石块或卵石直接入仓，形成有空隙的堆石体，然后在堆石体表面浇筑满足特定要求的自密实混凝土，依靠自重，填充堆石空隙，形成完整、密实、低水化热、满足强度要求的混凝土。存在问题：为了确保骨料很好的灌入，对骨料有一定的要求，不宜选取级配石料；虽然在一定程度上解决了混凝土的温控问题，可是在防渗方面和灌入过程中的穿透能力受到混凝土骨料极大约束，自身不能防渗，还需要专门的防渗结构。另外，在堆石方面，石料的挑选以及填筑高度，都会对施工速度造成一定的约束。据专利文献记载，如授权公告号为CN103898877B的“堆石混凝土碾压施工方法”，其公开的施工工艺包括：步骤一，在预定的槽体内堆积石块形成堆石体；步骤二，在堆石体的上表面浇筑自密实混凝土，直至自密实混凝土填充堆石体的石块之间的空隙；步骤三：在自密实混凝土初凝前，碾压堆石体的上表面，步骤四：自密实混凝土凝固，形成堆石混凝土。该方法在一定程度上增加了堆石混凝土密实度和层间连接质量，自身防渗有所改善，但是，由于采用混凝土充填，需要进行混凝土骨料采集、拌和、运输等工序，所以对堆石体石料的粒径及空隙等都有一定的要求；同时，混凝土骨料的存在对堆石体的可灌度的影响也是不可避免的，因此，上述堆石混凝土碾压施工方法形成的结构复杂、工艺繁琐，最终的结构不能形成完整的骨架效应。三、冲填砂浆结石技术：冲填砂浆结构体是以堆石为骨架，采用水泥砂浆冲灌胶结而成的一种完整的结石结构，与浆砌石和各种类型混凝土形成的结构体相比，是一种超捷径的、最简单的施工工艺。如授权公告号为CN101581088B的“冲填砂浆结石坝施工方法”所记载的
技术实现思路
。其施工步骤是:在坝壳内填筑石料直至达到冲填层厚度要求,摊平后,从冲填层顶面进行浆冲砂作业,即通过输浆装置将预先制备的水泥浆或掺外加剂粉煤灰的水泥混合浆,直接向填筑石料的缝隙中冲填由输砂装置定量供给的筛选砂子,形成类似浆砌石坝的砂浆结石坝。它是采用一种浆冲砂，并利用砂浆的动能和势能，直接灌入填筑石料的缝隙中，现场拌合和灌入连续流水作业的施工方法，最终形成类似浆砌石坝的砂浆结石坝的组合实体结构。优点：具有施工工艺简单、施工速度快、造价低等优点，在施工过程中，各个工序相互独立，在寒冷地区或特殊天气也可进行填筑石料施工，然后选择合适时机直接冲填砂浆，对加快施工速度和应对特殊气候更加灵活。到目前为止，冲填砂浆结石技术已经形成比较完整的施工系统，在大体积（如：大型基础的换填、水利筑坝、河道治理和港口码头等建筑）结构的施工中，显现出明显的优势，完全可以替代浆砌石和混凝土结构。但是，实际应用中发现，这种组合实体结构在密实度、防渗、骨架效应等方面，还有待提高。据专利文献记载，如授权公告号为CN106149500B的“一种水泥乳化沥青砂浆贯入式半柔性路面的施工方法”，涉及道路施工和养护
，尤其是一种水泥乳化沥青砂浆贯入式半柔性路面的施工方法。所述的半柔性路面的施工方法为首先把粗集料碎石摊铺在下承层上，整平稳压后把拌和好的水泥乳化沥青砂浆贯入粗集料碎石间隙中，经过养生、碾压成型等即为半柔性路面。本专利技术施工工艺简易化，配套施工机械设备实现了小型化、简单化、少量化，所用材料常见，施工技术简单，容易掌握，方便推广应用，施工常温化，用途广泛。但是这种铺垫式对石料和碎石要求较为严格，这种方法只适用薄层路面结构。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种冲填砂浆骨架致密型结构体的施工方法，解决了现有技术受施工工艺的影响，施工速度受限，不能形成完整的骨架效应等问题，其工艺设计合理，改善了现场交通条件，施工简便快捷，显著增加密实度，加强层间结合质量，增强堆料体的骨架效应，减少冲填砂浆量，增加结构体的连续整体性，进一步提高防渗效果。本专利技术所采用的技术方案是：该冲填砂浆骨架致密型结构体的施工方法操作步骤如下：步骤一、挡体内堆填料块初步摊平冲填砂浆利用挡体进行定型封浆后，直接堆填料块，摊平堆填料块初步碾压达到所需冲填层厚度，用冲填设备从冲填层顶面直接向堆填料块的缝隙中进行浆冲砂作业，即以预先制备的浆通过设置计量和压力控制器的输浆装置，直接向堆填料块的缝隙中冲填通过设置计量控制器的输砂装置定量供给经筛选的浆冲砂用的砂子，一次冲满填平到定型封浆挡体内，形成所需冲填层厚度的冲填砂浆基体；步骤二、振动碾压完成一层冲填砂浆基体按步骤一所述的形成冲填砂浆基体的同时，对所冲填部位进行振动碾压，在振动碾压过程中，遵循边冲填、边振动碾压，由坡上向坡下有次序地顺着冲填砂浆作业方向挤浆和排浆，形成斜坡堆料体，斜坡堆料体层面的坡度应不大于20°，振动碾压至多余的砂浆顺坡向前推进灌入，强制堆填料块重新致密排列成骨架，以冲填和振动碾压相匹配的速度连续作业，即完成一层冲填砂浆基体的施工；步骤三：层间处理形成连续整体骨架致密型结构体对振动碾压已经完成的层面，及时表面冲毛，并重复步骤一到二，继续进行下一层的施工，直致形成骨架致密型结构体。步骤一选择的所述堆填料块中料块最大粒径小于冲填层厚度的1/3，且满足方便运输及摊平要求。步骤一中所述的浆冲砂所形成的砂浆与堆填料块的可灌比不小于15，可灌比计算公式：M=D15/d85，D15为堆填料块粒径指标，小于D15粒径的料块重占料块总重的15%，d85为砂浆干料粒径指标，小于d85粒径的材料重占材料总重的85%。步骤一中所述的浆冲砂中浆采用浆液或流动性好的流塑体，浆为单一浆液或两种以上的复合浆液。步骤一中所述的浆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冲填砂浆骨架致密型结构体的施工方法，其特征在于：施工步骤如下：步骤一、挡体内堆填料块初步摊平冲填砂浆利用挡体进行定型封浆后，直接堆填料块，摊平堆填料块初步碾压达到所需冲填层厚度，用冲填设备从冲填层顶面直接向堆填料块的缝隙中进行浆冲砂作业，即以预先制备的浆通过设置计量和压力控制器的输浆装置，直接向堆填料块的缝隙中冲填通过设置计量控制器的输砂装置定量供给经筛选的浆冲砂用的砂子，一次冲满填平到定型封浆挡体内，形成所需冲填层厚度的冲填砂浆基体；步骤二、振动碾压完成一层冲填砂浆基体按步骤一所述的形成冲填砂浆基体的同时，对所冲填部位进行振动碾压，在振动碾压过程中，遵循边冲填、边振动碾压，由坡上向坡下有次序地顺着冲填砂浆作业方向挤浆和排浆，形成斜坡堆料体，斜坡堆料体层面的坡度应不大于20°，振动碾压至多余的砂浆顺坡向前推进灌入，强制堆填料块重新致密排列成骨架，以冲填和振动碾压相匹配的速度连续作业，即完成一层冲填砂浆基体的施工；步骤三：层间处理形成连续整体骨架致密型结构体对振动碾压已经完成的层面，及时表面冲毛，并重复步骤一到二，继续进行下一层的施工，直致形成骨架致密型结构体。

【技术特征摘要】
1.一种冲填砂浆骨架致密型结构体的施工方法，其特征在于：施工步骤如下：步骤一、挡体内堆填料块初步摊平冲填砂浆利用挡体进行定型封浆后，直接堆填料块，摊平堆填料块初步碾压达到所需冲填层厚度，用冲填设备从冲填层顶面直接向堆填料块的缝隙中进行浆冲砂作业，即以预先制备的浆通过设置计量和压力控制器的输浆装置，直接向堆填料块的缝隙中冲填通过设置计量控制器的输砂装置定量供给经筛选的浆冲砂用的砂子，一次冲满填平到定型封浆挡体内，形成所需冲填层厚度的冲填砂浆基体；步骤二、振动碾压完成一层冲填砂浆基体按步骤一所述的形成冲填砂浆基体的同时，对所冲填部位进行振动碾压，在振动碾压过程中，遵循边冲填、边振动碾压，由坡上向坡下有次序地顺着冲填砂浆作业方向挤浆和排浆，形成斜坡堆料体，斜坡堆料体层面的坡度应不大于20°，振动碾压至多余的砂浆顺坡向前推进灌入，强制堆填料块重新致密排列成骨架，以冲填和振动碾压相匹配的速度连续作业，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李千，李珍子，王成山，闫滨，姜国辉，王林发，李守权，于岚岚，
申请(专利权)人：沈阳乾玉水利有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21