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1、10申请公布号CN104153392A43申请公布日20141119CN104153392A21申请号201410271156322申请日20140617E02D29/09200601E02D15/0620060171申请人杭州华能大坝安全工程技术有限公司地址310000浙江省杭州市下城区中河路108号1706室72发明人胡洋李胜勇张云74专利代理机构杭州华鼎知识产权代理事务所普通合伙33217代理人施少锋54发明名称一种水下PBM聚合物混凝土施工工法57摘要本发明公开了一种水下PBM聚合物混凝土施工工法，包括如下步骤1施工准备，2水下检查、测量和标识，3水下切割、凿除混凝土，4冲坑的修整与清。
2、理，5水下钻孔布设锚筋和钢筋网，6模板的制作与安装，7PBM聚合物混凝土的制备与浇筑，8养护及拆模，9鼓包修复。本发明方法不需要导管，可直接使拌合料经过水层倒入水中，提高抗冲耐磨能力，使施工劳动强度低，施工功效高，施工工期短，实现了水下PBM聚合物混凝土的快速施工，由此减少了施工环节、加快了施工进度，并保证了施工质量，经济效益和社会效益明显。51INTCL权利要求书1页说明书6页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书6页附图1页10申请公布号CN104153392ACN104153392A1/1页21一种水下PBM聚合物混凝土施工工法，其特征在于包括如下步。
3、骤1施工准备对施工场地进行勘查，并做好技术交底工作，将施工用的机械设备运至施工场地并进行检查，做好登记，安装照明配电线路及照明设备；2水下检查、测量和标识结合水下摄像检查报告的测量成果，潜水员下水圈定修补范围，同时对冲坑逐一作水下检查和测量，然后将定出修补范围在水下进行标识画线，沿画线外46CM划出切割边线，作为水下处理基槽开挖的边线；3水下切割、凿除混凝土由潜水员在水下用液压金刚石链锯在水下沿已划出的切割线切割出补强边缘线，然后用液压镐凿除基槽内的混凝土，同时使浇筑各部位的深度大于15CM；4冲坑的修整与清理首先清除积留在基槽内的杂物，并把冲坑内松动的混凝土用液压镐凿除，露出内部的混凝土，然。
4、后对已露出的钢筋除锈，接着对着冲坑内的混凝土光滑的破坏面，用液压镐凿毛，再用高压水枪将冲坑内凿除的混凝土、钢筋头及其他杂物清除出去；5水下钻孔布设锚筋和钢筋网首先根据凿除，清理后孔洞区域的形状、面积的大小确定布孔位置，由潜水员在水下测量并定位锚筋孔的位置，用水下液压钻按孔距3545CM钻孔，钻孔完毕后用高压水枪把孔内屑渣冲除干净，然后在内部填充PBM树脂水泥砂浆作为锚固剂，灌注深度至锚筋插入后锚固剂溢出，并旋转插入的钢筋，再将T形锚筋打入锚筋孔内，锚固剂硬化15小时后，由潜水员将在岸上已绑扎好的双向钢筋网整体吊放下水就位，并用垫块抬高钢筋网；6模板的制作与安装对于需要架设的模板进行冲坑，使浇筑。
5、的混凝土在水流方向形成过流面，在模板上设置混凝土进料口和溢出口，进料口设在模板顶部，溢出口设在模板的四个角上，溢出口设置活页盖板，并进行封盖；由潜水员进行模板安装，找准基准面，将模板覆盖在浇筑面上，在其上下及周边采用膨胀螺栓固定模板；7PBM聚合物混凝土的制备与浇筑根据浇筑时气温和水温PBM聚合物混凝土硬化时间的调整，浇筑前先将砂、石晾干，然后按比例称量装袋，搅拌时，将砂、石、水泥倒进搅拌机搅拌均匀，同时将胶液倒入拌和桶，搅拌均匀后倒入已搅拌好的干料中搅拌5MIN；将配制好的PBM聚合物混凝土装入料桶中，吊放于水下，潜水员用导管将其浇筑到破损部位，在边缘处用工具振捣，浇筑时用导管将PBM聚合物。
6、混凝土送到浇筑仓内，待模板四角预留的孔洞中溢出混凝土后，把预留孔洞封堵，直到最后一个预留孔洞中溢出混凝土并把孔洞封堵为止；8养护及拆模在混凝土浇筑一周后进行拆模，将露出混凝土表面的锚筋进行割除，成型后由潜水员使用水下摄像机进行检查；9鼓包修复潜水员采用扳手将原固定用的膨胀螺栓松开，将鼓包分段拆分，然后进行清理，将调制好的粘结剂进行涂刷，均匀涂刷底胶；待底胶表面干后进行修复，然后盖上SR防渗盖片。权利要求书CN104153392A1/6页3一种水下PBM聚合物混凝土施工工法技术领域0001本发明涉及一种PBM聚合物在水下施工中的应用，尤其涉及一种水下PBM聚合物混凝土施工工法。背景技术0002随。
7、着中国城市化进程的不断加速，高层及超高层建筑如雨后春笋在城市中拔地而起；另外中国基础化建设的步伐逐步加快，桥隧施工成为交通施工的重点；高层及超高层建筑基础中桩基、地下连续墙的施工；交通建设中的桥隧施工都面临一个相同的难题，即水下混凝土施工，这项施工不仅难度高，而且使构筑物的基础，一旦出现问题，将直接导致灾难性后果，即便是及时发现问题，但是由于所处的部位及施工环境，很难进行返工或维修，因此水下混凝土施工成为目前工程施工中的一大难点。0003中国国家知识产权局公布的发明专利活动堵头法灌注水下混凝土的施工方法申请号2010102979009,公告号CN101956393B，公告日20120418，其。
8、步骤包括导管上设备配重，将活动堵头安装在导管的下端并密封，吊钩连接细钢丝绳，将细钢丝绳引至水面以下，向导管内灌注混凝土，同时向上提到导管，使混凝土从导管下端流出，利用细钢丝绳将活动堵头提出水面。虽然简化了水下混凝土灌注时插管工序，消除了水下沉渣和导管内积水对混凝土密实性的影响，保证了施工质量，但是整体的劳动强度大，施工环节相对还是有些繁琐，施工进度缓慢，延长施工工期，进而增加了施工成本。发明内容0004本发明的目的在于针对现有技术的诸多不足，提供一种水下PBM聚合物混凝土施工工法，以达到施工劳动强度低，施工功效高，施工工期短，实现了水下PBM聚合物混凝土的快速施工，由此减少了施工环节、加快了施。
9、工进度，并保证了施工质量，经济效益和社会效益明显的效果。0005为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案0006一种水下PBM聚合物混凝土施工工法，其特征在于包括如下步骤00071施工准备0008对施工场地进行勘查，并做好技术交底工作，将施工用的机械设备运至施工场地并进行检查，做好登记，安装照明配电线路及照明设备；00092水下检查、测量和标识0010结合水下摄像检查报告的测量成果，潜水员下水圈定修补范围，同时对冲坑逐一作水下检查和测量，然后将定出修补范围在水下进行标识画线，沿画线外46CM划出切割边线，作为水下处理基槽开挖的边线；00113水下切割、凿除混凝土0012由潜水员在水下用液压。
10、金刚石链锯在水下沿已划出的切割线切割出补强边缘线，然后用液压镐凿除基槽内的混凝土，同时使浇筑各部位的深度大于15CM；说明书CN104153392A2/6页400134冲坑的修整与清理0014首先清除积留在基槽内的杂物，并把冲坑内松动的混凝土用液压镐凿除，露出内部的混凝土，然后对已露出的钢筋除锈，接着对着冲坑内的混凝土光滑的破坏面，用液压镐凿毛，再用高压水枪将冲坑内凿除的混凝土、钢筋头及其他杂物清除出去；00155水下钻孔布设锚筋和钢筋网0016首先根据凿除，清理后孔洞区域的形状、面积的大小确定布孔位置，由潜水员在水下测量并定位锚筋孔的位置，用水下液压钻按孔距3545CM钻孔，钻孔完毕后用高压。
11、水枪把孔内屑渣冲除干净，然后在内部填充PBM树脂水泥砂浆作为锚固剂，灌注深度至锚筋插入后锚固剂溢出，并旋转插入的钢筋，再将T形锚筋打入锚筋孔内，锚固剂硬化15小时后，由潜水员将在岸上已绑扎好的双向钢筋网整体吊放下水就位，并用垫块抬高钢筋网；00176模板的制作与安装0018对于需要架设的模板进行冲坑，使浇筑的混凝土在水流方向形成过流面，在模板上设置混凝土进料口和溢出口，进料口设在模板顶部，溢出口设在模板的四个角上，溢出口设置活页盖板，并进行封盖；由潜水员进行模板安装，找准基准面，将模板覆盖在浇筑面上，在其上下及周边采用膨胀螺栓固定模板；00197PBM聚合物混凝土的制备与浇筑0020根据浇筑时。
12、气温和水温PBM聚合物混凝土硬化时间的调整，浇筑前先将砂、石晾干，然后按比例称量装袋，搅拌时，将砂、石、水泥倒进搅拌机搅拌均匀，同时将胶液倒入拌和桶，搅拌均匀后倒入已搅拌好的干料中搅拌5MIN；将配制好的PBM聚合物混凝土装入料桶中，吊放于水下，潜水员用导管将其浇筑到破损部位，在边缘处用工具振捣，浇筑时用导管将PBM聚合物混凝土送到浇筑仓内，待模板四角预留的孔洞中溢出混凝土后，把预留孔洞封堵，直到最后一个预留孔洞中溢出混凝土并把孔洞封堵为止；00218养护及拆模0022在混凝土浇筑一周后进行拆模，将露出混凝土表面的锚筋进行割除，成型后由潜水员使用水下摄像机进行检查；00239鼓包修复0024潜。
13、水员采用扳手将原固定用的膨胀螺栓松开，将鼓包分段拆分，然后进行清理，将调制好的粘结剂进行涂刷，均匀涂刷底胶；待底胶表面干后进行修复，然后盖上SR防渗盖片。0025本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果0026PBM聚合物混凝土是以PBM树脂为粘接剂，将其与骨料石子、砂、水泥固结成的聚合物混凝土，它具有高分子和无机材料的综合性能，在水中可快速固化，一天即可达到30MPA以上的抗压强度，其固化时间由硬化剂的用量来控制，可在十几分钟至数小时内来调节；同时在能满足混凝土缺陷处理质量要求的前提下，PBM树脂不溶于水，又使骨料有很高的粘性，其拌合料在水中不分散，施工时不需要导管，可直接经过水层倒入。
14、水中，提高抗冲耐磨能力；PBM系互穿网络高分子材料，拥有不同高分子的互补和协同效应，体现出高分子合金的性能；不需要振捣，可自流平、自密实，可在水下进行数厘米以上的薄层修补，可进行立面浇注和平面摊铺；PBM聚合物混凝土的耐久性好，孔隙率低，收缩率小，粘结力强，具有优良的抗冲耐磨、耐腐蚀以及优越的抗震、抗裂、阻尼效果。本发明方法的施工劳动强度低，说明书CN104153392A3/6页5施工功效高，施工工期短，实现了水下PBM聚合物混凝土的快速施工，由此减少了施工环节、加快了施工进度，并保证了施工质量，经济效益和社会效益明显。附图说明0027下面结合附图说明对本发明作进一步说明0028图1为本发明一。
15、种水下PBM聚合物混凝土施工工法的工艺流程图；0029图2为本发明中锚筋、钢筋和T形钢筋的铺设示意图。具体实施方式0030本发明一种水下PBM聚合物混凝土施工工法，其工艺原理是以PBM树脂为粘接剂，将其与骨料石子、砂、水泥固结成聚合物混凝土，然后将PBM聚合物混凝土通过编织袋吊放至水下，进行浇筑。0031本施工方法需要准备如下材料00321、石、砂、水泥、PBM树脂骨料、促进剂、引发剂、硬化剂。00332、机具设备液压动力站、液压金刚石链锯、液压镐、高压水枪、液压钻、发电机、空压机、电动卷扬机、组合式供气装置、高压气瓶、搅拌机、水下风镐。常用水下施工液压设备如表1所述003400350036表。
16、1常用水下施工液压设备0037本发明方法包括如下步骤如图1和图2所示00381施工准备0039对施工场地进行勘查，并做好技术交底工作，将施工用的机械设备运至施工场地并进行检查，做好登记，安装照明配电线路及照明设备；00402水下检查、测量和标识说明书CN104153392A4/6页60041结合水下摄像检查报告的测量成果，潜水员下水圈定修补范围，同时对冲坑逐一作水下检查和测量，然后将定出修补范围在水下进行标识画线，沿画线外46CM划出切割边线1，作为水下处理基槽开挖的边线；00423水下切割、凿除混凝土0043由潜水员在水下用液压金刚石链锯在水下沿已划出的切割线切割出补强边缘线，保证切割边线封。
17、闭，使之形成基槽，以增加周边修补层的厚度，使新老结合面下移，埋入过流面之下，提高其耐久性和稳定性，然后用液压镐凿除基槽内的混凝土，同时使浇筑各部位的深度大于15CM，用以满足混凝土强度、耐久性和结构要求；00444冲坑的修整与清理0045首先清除积留在基槽内的杂物，并把冲坑内松动的混凝土用液压镐凿除，露出内部的混凝土，然后对已露出的钢筋除锈，达到无锈痕、无锈斑，可以浇筑混凝土的强度；接着对着冲坑内的混凝土光滑的破坏面，用液压镐凿毛，增强浇筑面的粗糙度与新老混凝土的结合强度，再用高压水枪将冲坑内凿除的混凝土、钢筋头及其他杂物清除出去；00465水下钻孔布设锚筋和钢筋网0047首先根据凿除，清理后。
18、孔洞区域的形状、面积的大小确定布孔位置，由潜水员在水下测量并定位锚筋孔的位置，用水下液压钻按孔距3545CM钻孔，钻孔完毕后用高压水枪把孔内屑渣冲除干净，然后在内部填充PBM树脂水泥砂浆作为锚固剂，灌注深度至锚筋2插入后锚固剂溢出，插入速度缓慢，并旋转插入的钢筋3，使锚固剂与锚杆和孔壁贴紧，增强锚固力；再将T形锚筋4打入锚筋孔内，锚固剂硬化15小时后，由潜水员将在岸上已绑扎好的双向钢筋网整体吊放下水就位，并用垫块抬高钢筋网，以确保钢筋网布置在新浇水下混凝土的上部，同时保证混凝土保护层的厚度；00486模板的制作与安装0049对于需要架设的模板进行冲坑，使浇筑的混凝土在水流方向形成过流面，减少涡。
19、流和水流阻力，保证新浇筑的混凝土质量，并提高抗冲击耐磨能力；在模板上设置混凝土进料口和溢出口，进料口设在模板顶部，溢出口设在模板的四个角上，溢出口设置活页盖板，并进行封盖；由潜水员进行模板安装，找准基准面，将模板覆盖在浇筑面上，在其上下及周边采用膨胀螺栓固定模板；00507PBM聚合物混凝土的制备与浇筑0051根据浇筑时气温和水温PBM聚合物混凝土硬化时间的调整，浇筑前先将砂、石晾干，然后按比例称量装袋，搅拌时，将砂、石、水泥倒进搅拌机搅拌均匀，同时将胶液倒入拌和桶，搅拌均匀后倒入已搅拌好的干料中搅拌5MIN；将配制好的PBM聚合物混凝土装入料桶中，吊放于水下，潜水员用导管将其浇筑到破损部位，。
20、在边缘处用工具振捣，浇筑时用导管将PBM聚合物混凝土送到浇筑仓内，待模板四角预留的孔洞中溢出混凝土后，把预留孔洞封堵，直到最后一个预留孔洞中溢出混凝土并把孔洞封堵为止，浇筑PBM混凝土聚合物混凝土自流平后表面高度与未破损周边砼面保持一致；PBM聚合物混凝土有较高的强度，并且与混凝土和金属有极高的粘接强度，由于是通过高分子树脂将骨料包裹起来，通过调整树脂的粘度，可以做到脚镣与骨料在水中流动过程中不离析，可以保证在水中可以直接通过水层进行浇筑，而不需要采用拔管等措施，大大方便施工。PBM聚合物混凝土性能指标如表2所示说明书CN104153392A5/6页700520053表2PBM聚合物混凝土性能。
21、指标00548养护及拆模0055在混凝土浇筑一周后进行拆模，将露出混凝土表面的锚筋进行割除，成型后由潜水员使用水下摄像机进行检查；00569鼓包修复0057潜水员采用扳手将原固定用的膨胀螺栓松开，将鼓包分段拆分，然后进行清理，将调制好的粘结剂进行涂刷，均匀涂刷底胶；待底胶表面干后进行修复，然后盖上SR防渗盖片，SR防渗盖片是一种片状防渗材料，可以有效地处理混凝土表面的细微裂缝，并可以防止新裂缝产生的渗漏，可以在水中混凝土迎水面直接施工，形成柔性防渗体系，具有施工简便、接缝变形适应性强、防渗效果好、检查维修方便、材料成本低等特性。粘贴时由上而下、由中间向两边的顺序将其粘贴在伸缩缝面上并打压密实。。
22、0058本发明方法环保措施00591把水下切割、凿除下来的杂物、混凝土、钢筋头等进行收集，集中处理，禁止乱丢而影响环境；00602模板制作后的废料进行集中处理或者回收后再利用，节约资源，保护环境，合理配置模板，减少模板边角料，运输车要封闭良好，保证道路的清洁卫生，不得在运输过程中沿途丢弃、遗撒固体废料；00613在施工的过程中应采用低噪声环保型的机械设备，以降低噪声污染，不影响周围居民的正常生活；00624施工现场成立以项目经理为组长的环境保护小组，完善各项管理制度，逐级落实责任，将组织、落实、检查、验收一体化、规范化和制度化。0063本发明方法质量控制措施00641PBM聚合物混凝土拆模、养。
23、护之后必须进行质量检查，对其前期的养护特别重视，延长其使用寿命；00652选派有经验的潜水员进行水下检查、测量和标识，提高锚固孔定位的精确度，使施工更有效率；00663基槽内的杂物要清除干净，对已露出的钢筋除锈，并用高压水枪进行清除，提说明书CN104153392A6/6页8高PBM聚合物混凝土的施工质量；00674模板的制作和安装要规范，模板上设置的进料口和溢出口数量不能少，同时位置要准确，保证混凝土可以溢出；00685PBM聚合物混凝土在制备时称量比例要精确，搅拌均匀，搅拌时间要合理，提高PBM聚合物的质量，进而提高施工质量；00696PBM聚合物混凝土在水下浇筑时要把放对位置，防止浇筑位。
24、置不对而影响施工质量，在浇筑时速度要均匀，提高浇筑效果。0070本发明方法安全措施00711加强安全教育，严格执行班前安全教育和安全活动制度，有针对性地交代近期工作中的安全注意事项；00722工程施工中建立工地安全生产领导小组，作为本项目工程安全生产管理机构；00733为预防物体打击事故的发生，施工人员进入现场必须戴好安全帽，系好帽带；00744针对吊装作业过程中，发生吊装物件倾斜，损坏吊车等的原因，采取以下措施起重机械的操作，必须按机械本身的技术操作规程进行，并执行起重机械安全规程，操作人员必须经特种作业专门训练，考核合格后持证上岗操作；00755吊装作业前，将吊装作业危险区域隔离，无关人员不得入内，吊装作业时，吊臂活动范围内严禁有人停留或行走，并指派专人监护，规定统一的联络信号，统一指挥；00766为防止触电事故的发生，现场接线均应严格进行，电线不得与金属物绑在一起，现场使用的手持电动工具和可移动式电动工具必须安装高灵敏度的漏电保护器。0077以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。说明书CN104153392A1/1页9图1图2说明书附图CN104153392A。