一种混凝土喷射施工中加筋预填塞结构的制作方法

1.本实用新型属于建筑基坑支护工程、边坡工程、隧道掘进工程、矿房和井巷开挖工程、硐室围岩加固等多类岩土工程施工中的采用喷射混凝土加固岩土面的施工作业技术领域，具体涉及一种混凝土喷射施工中加筋预填塞结构。


背景技术：

2.喷射混凝土加固岩土体的面层施工，有干法和湿法两种工艺，混凝土强度等级多为c20、c15。该施工方法广泛应用于：(1)基坑支护工程中放坡坡面挂网喷护和桩间土挂网喷护施工；(2)边坡工程土体面和节理裂隙岩体面喷护加固施工；(3)隧道掘进工程采用喷护对围岩或土体的初期支护；(4)矿房和井巷的硐室围岩开挖工程采用喷护对围岩或土体的初期支护。
3.但是，在上述工程的混凝土喷射施工过程中，时常遇到有的岩土面不平整、存在凹坑或者空洞，甚至规模较大。比如：
4.(1)基坑支护和边坡工程中，当支护或加固的坡体地层为土体时，粉细砂、粉土或其他砂土层因土粒间黏聚力差，开挖时易受扰动而塌落，形成凹坑或空洞，特别是支护桩之间的上述土体。
5.(2)边坡工程中，当支护或加固的坡体地层为节理裂隙发育或岩溶发育的岩体时，岩面也易形成凹坑和空洞。
6.(3)隧道掘进工程、矿房和井巷的硐室围岩开挖工程中，岩土面因岩、土本身结构特征(同前两个情况)和爆破误差等原因，开挖岩土面也常见有凹坑和空洞。
7.目前，在建筑基坑支护工程、边坡工程、隧道掘进工程、矿房和井巷开挖工程、硐室围岩加固等多类岩土工程施工中，在喷射混凝土施工作业时，如果遇到上述凹坑和空洞，并无较好的应对措施，无选用的处理材料，也无相关规范、规程或标准的条文或规定可以参考，可以说是岩土工程施工技术上的一个空白。所以，一旦遇到上述问题，目前仍只能保守应对，一般是多次拌料、多次施加混凝土喷射，直到喷满凹坑或空洞，代价较高，质量难以保证且容易导致一些后续问题，如：
8.(1)混凝土喷面强度保证率低，外观质量验收不合格，支挡效果变差。
9.(2)不能一次喷面完成，对凹坑或坑洞，当无预填塞加筋材料，如一次喷入混凝土料的厚度过大，则混凝土结合性差，未凝固的混凝土很快下坠、塌落、外鼓，甚至“喷不上去”。即便一次勉强喷射完成，则后期易开裂，面层后容易形成隐蔽空洞，此时，只能用充填水泥砂浆等补救方式解决。这样不仅喷面失败，还浪费了混凝土，更不环保。如需达到规范和设计要求，需多次拌制混凝土，多次喷射薄层混凝土，且每次喷护需间隔一定时间，费时、费力，额外损耗拌制材料、电力和机械等，不经济、拖延工期且不满足环保施工要求。
10.(3)在挂网喷护中，
①
要么将面层钢筋挂网人为压弯，就着凹坑处编制，尽量靠近凹坑面或空洞土面，导致坡面凹陷不平整，混凝土喷射完毕后，外观验收不合格。另外，后期如有锚索腰梁施工，为了保证张拉锁定的均匀受力等要求，则不得不在凹坑部位再补垫楔
形型钢垫块。该法后期补救麻烦、费时费力，且高处作业工人操作危险。补救后，由于腰梁受力不均匀，容易出现安装锚固不稳而产生安全隐患，且挂网喷面在垫块嵌入时易被压裂。
②
要么保持面层钢筋挂网为平整，不弯曲，那么钢筋网面与土体之间距离大，且无预填塞加筋材料，如一次喷入混凝土料的厚度过大，则混凝土结合性差，未凝固的混凝土很快下坠、塌落、外鼓，甚至“喷不上去”。一次喷护失败，只能多次拌制、多次喷射薄层混凝土，且每次喷护需间隔一定时间，费时、费力，额外损耗拌制材料、电力和机械等，不经济、拖延工期且不满足环保施工要求。
11.(4)按照要求，施工时禁止向凹坑或空洞内填塞塑料类、土工编织物等材料，往内部回填素土更是无法完成。有的在凹坑或空洞内预填塞大块石，但粒径过大，喷射混凝土不均匀，填充效果差，造成层面强度和稳定性差、形成面层后的隐蔽空洞。
12.(5)在隧道、矿房、井巷、硐室围岩空洞中，如混凝土喷射质量不合格，在后续施工的衬砌后可能产生空洞，增加了安全隐患，更可成为渗漏积水点，后期检测空洞和处理补救的费用较高，且拖延工期、影响正常使用。
13.综上所述，在混凝土喷射施工中，针对上述凹坑和空洞的弊病和施工困难的现状，研究选定一种合适的、能够满足设计和规范质量要求的、能够牵拉住混凝土的加筋预填塞结构，这种结构在材质、形状必须能够满足上述加筋要求，且加筋施工后可以牵拉住喷射来的大厚度混凝土，这样，只需进行一次喷射混凝土的施工，即可以满足质量要求，为此，我们提出一种混凝土喷射施工中加筋预填塞结构。


技术实现要素：

14.本实用新型的目的在于提供一种混凝土喷射施工中加筋预填塞结构，以解决上述背景技术中提出的问题。
15.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种混凝土喷射施工中加筋预填塞结构，包括钢丝刺绳，所述钢丝刺绳的内端固定连接有固定钉，且所述钢丝刺绳上固定安装有铁蒺藜钩刺，所述钢丝刺绳的外端固定连接有面层钢筋挂网，所述钢丝刺绳和面层钢筋挂网喷射混凝土后形成喷射后的混凝土。
16.优选的，所述钢丝刺绳的规格可以定做，所述钢丝刺绳上铁蒺藜钩刺位置的间距、钩刺长度根据凹坑和空洞的尺寸要求进行定制。
17.优选的，所述钢丝刺绳编制成多道，形成钢丝刺绳网。
18.优选的，所述钢丝刺绳编制成多道，形成钢丝刺绳笼子。
19.优选的，所述钢丝刺绳编制成多道，形成钢丝刺绳团。
20.优选的，所述固定钉选用v型钉、钻孔锚入钢钉或膨胀螺丝中一种。
21.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
22.(1)、该混凝土喷射施工中加筋预填塞结构，铁丝刺绳市场供货量大，采购方便，且钢丝刺绳的铁蒺藜钩刺位置的间距、钩刺长度可以加工定制，钢丝材料，易弯曲，徒手就可以折弯，切割加工使用一般的钢丝钳即可，可简易加工成为带状、笼状、团状等，钢丝刺绳在凹坑或空洞内形成网状、笼状或团状，作为预填塞物，加工方便，可适用于各种不同大小、形状、构造和规模的凹坑或空洞。
23.(2)、该混凝土喷射施工中加筋预填塞结构，钢丝刺绳的钢丝或铁丝，采用单股钢
(铁)丝或多股，能够承受混凝土砂石料的瞬间冲击而不产生变形，且一定密度设置不会阻隔混凝土砾石的填塞效果。特别地，钢丝刺绳上铁蒺藜倒钩刺构造，更容易牵拉住混凝土，防止喷射后混凝土的自然塌落，在喷射混凝土时，能够节约喷护材料、节省喷护时间，避免多次拌料或供料，施工更环保、文明。
24.(3)、钢丝刺绳作为钢铁材料，与混凝土的结合良好，与混凝土变形一致，可以作为面层钢筋挂网的附加筋材料。
25.(4)、钢丝刺绳填塞加筋具有增加混凝土面层整体强度和整体稳定性的作用，对混凝土产生加筋、牵拉作用，杜绝了使用塑料类、土工编织物等填塞物。
26.(5)、混凝土喷射对凹坑和空洞可以一次施工完成，能够满足质量要求和环保施工要求、避免多次重复拌料及多次喷射作业、减少混凝土损耗。本专利涉及到建筑基坑支护工程、边坡工程、隧道掘进工程、矿房和井巷开挖工程、硐室围岩加固等多类岩土工程施工领域，采用喷射混凝土加固岩土面时，如果遇到存在凹坑或空洞的岩土面，本专利所发挥的技术优势和经济价值将十分明显，推广价值极高。
27.(6)、本方案构造简单，操作方便快捷，处理凹坑或空洞的效果好，可实施性较好，工程效果良好，有益效果显著。
附图说明
28.图1为本实用新型混凝土喷射施工前岩土面及空洞示意图；
29.图2为本实用新型中混凝土喷射施工前在空洞内编制填塞的钢丝刺绳示意图；
30.图3为本实用新型中混凝土喷射施工前钢丝刺绳与钢筋挂网连接示意图；
31.图4为本实用新型中混凝土喷射施工后示意图；
32.图5为本实用新型实施例1中钢丝刺绳的立体示意图；
33.图6为本实用新型实施例2中钢丝刺绳的立体示意图；
34.图7为本实用新型实施例3中钢丝刺绳的立体示意图。
35.图中：1、钢丝刺绳；2、固定钉；3、面层钢筋挂网；4、喷射后的混凝土。
具体实施方式
36.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
37.请参阅图1-图4，本实用新型提供一种混凝土喷射施工中加筋预填塞结构，包括钢丝刺绳1，钢丝刺绳1的内端固定连接有固定钉2，且钢丝刺绳1上固定安装有铁蒺藜钩刺，钢丝刺绳1的外端固定连接有面层钢筋挂网3，钢丝刺绳1和面层钢筋挂网3喷射混凝土后形成喷射后的混凝土4。
38.实施例1：
39.如图5所示，本实施例中，钢丝刺绳1的规格可以定做，钢丝刺绳1上铁蒺藜钩刺位置的间距、钩刺长度根据凹坑和空洞的尺寸要求进行定制。
40.本实施例中，优选的，钢丝刺绳1编制成多道，形成钢丝刺绳网。
41.本实施例中，优选的，固定钉2选用v型钉、钻孔锚入钢钉或膨胀螺丝中一种。
42.工作流程：在安装面层钢筋挂网3和喷射混凝土之前，先在凹坑或空洞内编制多道钢丝刺绳1，形成钢丝刺绳网，再对土体面，采用插入固定钉2固定钢丝刺绳内端，当面层喷护设计有面层钢筋挂网3时，钢丝刺绳1外端固定在面层钢筋挂网3上，再喷射混凝土，形成喷射后的混凝土4，钢丝刺绳1网与喷射来的混凝土4结合良好。
43.实施例2：
44.本实施例与实施例1相比较，区别在于钢丝刺绳1的形状不同，其余结构均相同。如图6所示，本实施例中，钢丝刺绳1编制成多道，形成钢丝刺绳笼子，钢丝刺绳1上铁蒺藜钩刺位置的间距、钩刺长度根据凹坑和空洞的尺寸要求进行定制。
45.工作流程：在安装面层钢筋挂网3和喷射混凝土之前，先在凹坑或空洞内编制多道钢丝刺绳1，形成钢丝刺绳笼子，再对土体面，采用插入固定钉2固定钢丝刺绳内端，当面层喷护设计有面层钢筋挂网3时，钢丝刺绳1外端固定在面层钢筋挂网3上；再喷射混凝土，形成喷射后的混凝土4，钢丝刺绳1网与喷射来的混凝土4结合良好。
46.实施例3：
47.本实施例与实施例1和实施例2相比较，区别在于钢丝刺绳1的形状不同，其余结构均相同。如图7所示，本实施例中，钢丝刺绳1编制成多道，形成钢丝刺绳团，钢丝刺绳1上铁蒺藜钩刺位置的间距、钩刺长度根据凹坑和空洞的尺寸要求进行定制。
48.工作流程：在安装面层钢筋挂网3和喷射混凝土之前，先在凹坑或空洞内编制多道钢丝刺绳1，形成钢丝刺绳团，再对土体面，采用插入固定钉2固定钢丝刺绳内端，当面层喷护设计有面层钢筋挂网3时，钢丝刺绳1外端固定在面层钢筋挂网3上；再喷射混凝土，形成喷射后的混凝土4，钢丝刺绳1网与喷射来的混凝土4结合良好。
49.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。