[實用新型]一種預制混凝土底面與水下基床接觸面結構

無效

• 申請號: 201020197938.4
• 申請日: 2010-05-14
• 公開（公告）號: CN201713787U
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 沈迪州
• 申請（專利權）人: 沈迪州
• 主分類號: E02B3/04
• 分類號: E02B3/04;E02B3/06;E02D27/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本實用新型涉及一種預制混凝土底面與水下基床接觸面結構，尤其是適用于特定條件預制安裝的重力式碼頭墻身、重力式的直立式防波堤堤身等預制混凝土結構的底面和水下基床。?

背景技術

水運工程許多重力式建筑物，比如沉箱或扶壁碼頭、擋土墻、重力式防波堤的直立墻體，是預制混凝土結構開安裝在水下基床上的，主要承受水平力作用，設計中的危險滑動面往往是結構底面和基床之間的滑動面，有的情況危險滑動面是基床底面和地基之間的滑動面，在某些特殊情況下，結構的穩定性是由圓弧滑動或復式滑動控制，也有一些特殊情況的結構穩定性由抗傾穩定性控制。因此，抗滑穩定性往往是結構的控制因素，也是決定工程結構的大小和經濟性。?

重力式結構的底面和基床之間的摩擦系數大小決定了摩擦力的大小，對結構抗滑力起到關鍵作用。為了提高摩擦系數，工程實踐中出現許多有益的創新和嘗試，例如在預制混凝土底面安裝橡膠阻滑板，將摩擦系數從0.65提高到0.85以上，或利用現澆混凝土的有利條件，將結構和基礎塊石的一部分澆注形成一個整體，有效提高結構的水平抗力和穩定性，取得有益的工程效果和經濟效益。?

許多試驗研究結果表明，預制混凝土和拋石基床的摩擦系數主要與接觸面的粗糙度、應力水平、接觸狀況、接觸面的泥漿沉積情況等方面有關。?

目前，常見的預制混凝土結構底面采用平面結構，基床本身，一般采用塊石結構，其內部滑動的阻力比較大，一般不會發生從基床內部滑動的情況。?

重力式碼頭設計施工規范規定，基床極細平采用的材料是10～30mm的碎石，允許高差±30mm，碎石厚度不應大于50mm。細平的材料是粒徑30mm～150mm碎石，允許高差±50mm。當預制構件底面大于30m2可以不進行極細平，因此，大部分碼頭的基床進行細平即可滿足規范要求。粗平的允許高差±150mm。?

國外重力式碼頭基床基本采用碎石回填形成，也不采用夯實處理，一般是頂部150mm采用30～50mm的碎石回填，其下采用50～150mm的碎石回填，厚度不限。?

由此，我們得到以下認識：1)對于底面大于30m2的平底的預制混凝土底面，在碎石基床頂面凹凸起伏高差100mm以內，安裝后與碎石基床的接觸良好，承載力和摩擦力滿足規范要求。2)碎石基床頂面安裝預制構件后，在荷載的作用下，基床和預制構件頂面之間的縫隙在一定范圍內會相互調節，減少基床頂面高低不平的偏差的影響。?

從摩擦力產生的原理上分析，在接觸同樣緊密的情況下，預制混凝土的底面采用平面與基床接觸，其摩擦系數要比粗糙的、凹凸不平的混凝土底面與基床的摩擦系數小。由此，我們提出將預制混凝土底面設計成凹凸起伏形狀、與基床碎石層的表面相匹配，并且與基床接觸良好的粗糙底面，以提高預制混凝土底面與基床之間的摩擦系數。?

由此提出改善預制構件和基床之間摩擦力的思路：1)將預制構件的底面設計成凹凸起伏的粗糙面，以增大摩擦力；2)為了提高基床對凹凸起伏的預制構件底面的適應性，在基床頂面設置一層粒徑和厚度與凹凸起伏相適應的碎石墊層；3)預制構件的底面凹凸起伏的形式和具體尺度以及墊層的粒徑和厚度可以根據工程經驗初步確定，最優參數可通過試驗研究確定。?

初步分析，預制構件的底面的凹凸起伏的形式，以凹凸槽的形式比較適應提高摩擦力、便于預制運輸和安裝、適應結構耐久性。碎石墊層的粒徑10～150mm，厚度150～300mm，?

初步分析，結構的適當位移有利于改善預制板凹凸槽結構和碎石墊層之間的接觸，從而提高摩擦力，因此，對于防波堤、護岸、一些對位移限制不嚴的碼頭，這類結構的墻身底面采用凹凸結構更具有適應性。?

目前，水運工程起重安裝、預制運輸、基床拋石和夯實、測量控制等方面的施工能力能夠實現上述結構的施工，為結構創新提供有和條件。?

發明內容

為了克服常見的預制混凝土結構底面采用平面結構與水下基床之間的摩擦力不足的缺點，提高預制混凝土結構底面與水下基床之間的摩擦力，本實用新型提供一種預制混凝土底面與水下基床接觸面結構。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：將安裝在水下基床的預制構件的墻身的墻體底面設計成凹凸起伏的粗糙面，在墻體底面下設置一層粒徑和厚度與墻體底面的凹凸起伏程度相適應的碎石墊層，碎石墊層設置在基床頂部，以提高基床對凹凸起伏的預制構件底面的適應性，并增大預制塊體與基床之間的摩擦力。?