混凝土浇筑标高控制装置及方法与流程

本发明涉及混凝土浇筑标高控制装置及方法，例如用于在大型lng（液化天然气）储罐的承台等大体积混凝土浇筑施工中对混凝土顶面标高进行控制。

背景技术：

1、随着社会的发展，大型lng低温预应力混凝土全容罐成为主流建设方向。在lng储罐建造过程中，承台作为关键受力基础，直接决定储罐沉降及结构安全。lng储罐承台具有无基层、钢筋密、大体积结构的特点，混凝土浇筑厚度深、面积广，其标高与平整度误差控制要求严格且难以控制。承台作为一次浇筑成型的结构部件，若表面标高及平整度控制不佳，将对后续罐内安装工作产生较大影响，耗时耗力。因此，在lng储罐承台大体积混凝土浇筑施工中，亟需一种高效、精准、可重复利用的标高及平整度控制方案。

2、目前，在大型lng储罐承台大体积混凝土浇筑施工中，传统的拉线、架设水平激光线等标高控制方法因承台结构特点及施工环境限制而无法有效使用。现有技术中采用的标高控制方法主要包括以下两类：

3、第一类方法为焊接固定支架铺设钢管法。该方法在承台钢筋面层焊接或绑扎固定支架，于支架上铺设钢管作为标高找平基准面，以提高承台表面混凝土标高找平精度。然而，该方法需要提前焊接或绑扎固定支架，且支架无法回收。由于lng储罐承台一次浇筑混凝土面积广，标高控制点布置密，焊接或绑扎固定支架的方式容易造成不必要的材料及人工消耗，且支架固定后后续无法灵活调整。

4、第二类方法为水平激光仪器测量法。该方法通过在混凝土面层测设标高控制点，架设水平激光仪器，在浇筑过程中频繁量取激光水平线至混凝土浇筑面层的距离来确定混凝土标高。然而，该方法需要不断地进行人工测量，且不同操作人员之间的测量方式存在差异，容易造成误差；同时，该方法容易受天气条件及浇筑区域大小的影响，在光线强烈和浇筑区域面积广时，水平激光线模糊不清。

5、此外，现有技术中还存在一些可调节或可周转的施工支撑结构，但上述方案均未能同时解决免焊接快速固定、高度精确调节、整体结构稳定性以及施工后可回收重复利用的技术问题。

6、综合分析现有技术，主要存在以下技术缺陷：

7、（1）固定支架通过焊接或绑扎方式与钢筋骨架形成永久连接，浇筑完成后支架埋入混凝土中无法取出，导致每个标高控制点均需消耗一套支架材料，材料损耗大、施工成本高；

8、（2）焊接或绑扎固定后支架位置即不可变动，无法根据现场钢筋间距的实际偏差进行二次调整，对钢筋间距的适配性差；

9、（3）焊接或绑扎作业需要专门的焊接工种和工时，在大面积承台施工中标高控制点布置密集，人工成本显著增加；

10、（4）激光测量依赖人工反复操作，无法在浇筑全过程中持续提供标高基准，测量存在时间间隔，标高控制存在空档期；

11、（5）水平激光线在强光照射或大面积浇筑区域中可视性下降，操作人员难以准确辨识激光线位置，导致标高控制精度不稳定；

12、（6）不同操作人员的测量手法和读数习惯存在差异，在大面积承台多点位测量时，各点标高一致性难以保证。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种可快速固定、高度可精确调节且可重复利用的混凝土浇筑标高控制装置及方法。

2、为了实现上述本发明的目的，本发明提供一种混凝土浇筑标高控制装置，包括：固定组件，所述固定组件包括固定横梁、两个弹性夹持件和紧固件，所述两个弹性夹持件分别能滑动地连接于所述固定横梁的两端，所述弹性夹持件用于夹持钢筋骨架，所述紧固件用于锁定所述弹性夹持件相对于所述固定横梁的位置；高度调节组件，所述高度调节组件设置于所述固定横梁上，所述高度调节组件包括伸缩杆部和调节件，所述调节件与所述伸缩杆部螺纹配合，通过旋转所述调节件使所述伸缩杆部沿轴向伸缩；承托支架，所述承托支架连接于所述伸缩杆部的远离所述固定横梁的一端；以及水平承托杆，所述水平承托杆能拆卸地架设于所述承托支架上，所述水平承托杆的顶面用于作为混凝土浇筑的标高基准面。

3、根据本发明的混凝土浇筑标高控制装置，可以通过弹性夹持件夹持钢筋骨架来实现免焊接、免绑扎的快速固定，通过伸缩杆部与调节件的螺纹配合来实现毫米级的高度精确调节，并通过能拆卸架设的水平承托杆提供连续稳定的标高基准面，从而在保证标高控制精度的同时实现装置的可周转重复使用，大幅降低材料损耗与人工成本。

4、优选地，所述弹性夹持件通过滑轨与所述固定横梁能滑动地连接。

5、根据本发明的混凝土浇筑标高控制装置，弹性夹持件能够根据现场钢筋间距来灵活调整位置，从而适配不同钢筋间距的现场施工。

6、优选地，所述承托支架的一端焊接固定于所述伸缩杆部。

7、根据本发明的混凝土浇筑标高控制装置，承托支架与伸缩杆部之间能够形成稳固的连接，确保承托支架在承受刮尺作业压力时不发生位移。

8、优选地，所述固定横梁与所述两个弹性夹持件构成π形结构，所述π形结构的横向尺寸大于其竖向尺寸。

9、根据本发明的混凝土浇筑标高控制装置，能够增大弹性夹持件与钢筋的夹持面积，从而增大夹持摩擦力，使装置在受到侧向压力时不易倾倒，整体稳定性好。

10、优选地，所述承托支架呈u形，所述水平承托杆架设于所述承托支架的u形槽中。

11、根据本发明的混凝土浇筑标高控制装置，水平承托杆能够稳定搁置于承托支架上，u形槽的两侧壁对水平承托杆形成侧向限位，防止刮尺作业时水平承托杆侧向滑脱。

12、优选地，所述弹性夹持件为不锈钢弹性夹片。

13、根据本发明的混凝土浇筑标高控制装置，弹性夹持件具有足够的弹性形变能力和耐腐蚀性能，能够适应施工现场的恶劣环境。

14、优选地，所述承托支架为u形钢管支架，所述水平承托杆为水平钢管。

15、根据本发明的混凝土浇筑标高控制装置，承托支架与水平承托杆采用相同材质，能够保证受力均匀，且钢管结构具有足够的强度和刚度。

16、优选地，所述固定横梁为方钢。

17、根据本发明的混凝土浇筑标高控制装置，固定横梁具有良好的抗弯性能，且方形截面便于弹性夹持件的滑轨连接和紧固件的穿设。

18、另外，为了实现上述本发明的目的，本发明还提供一种混凝土浇筑标高控制方法，使用上述的混凝土浇筑标高控制装置，所述混凝土浇筑标高控制方法包括以下步骤：将所述固定组件的弹性夹持件夹持于钢筋骨架上，根据所述钢筋骨架的钢筋间距调整所述弹性夹持件相对于固定横梁的位置，并通过紧固件锁定所述弹性夹持件的位置；将所述水平承托杆架设于所述承托支架上，旋转所述高度调节组件的调节件，使所述伸缩杆部沿轴向伸缩，调整所述承托支架的高度，使架设于所述承托支架上的水平承托杆的顶面标高达到设计标高；以所述水平承托杆的顶面作为标高基准面，沿所述水平承托杆的顶面对浇筑的混凝土进行刮平找平；以及待混凝土初凝后，先取出所述水平承托杆，再向上拔出所述固定组件和所述高度调节组件，清洗后重复使用。

19、根据本发明的混凝土浇筑标高控制方法，能够在使用低成本装置的情况下实现对大体积混凝土浇筑面的标高和平整度的精确控制，且标高基准在浇筑全过程中持续有效，浇筑后装置可回收重复使用。

20、优选地，将多个所述混凝土浇筑标高控制装置成组布置于钢筋骨架上，每组中的两个所述混凝土浇筑标高控制装置沿同一轴线排列，相邻组之间按预定间距依次布置，所述水平承托杆架设于同一组中的两个所述承托支架上。

21、根据本发明的混凝土浇筑标高控制方法，能够实现标高基准面在大面积浇筑区域中的连续延伸覆盖，适用于大体积混凝土浇筑施工的系统化标高控制。