[發明專利]多聯混凝土振搗裝置及使用方法

有效

• 申請號: 202110368601.8
• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN113187242B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 劉興林;王國慶;司建成;鄒烽;謝文;李繼濤;毛建國
• 申請（專利權）人: 中核華辰建筑工程有限公司
• 主分類號: E04G21/08
• 分類號: E04G21/08;E02D15/02
• 代理公司: 西安匯智創想知識產權代理有限公司 61247
• 代理人: 李恒

本發明公開了一種多聯混凝土振搗裝置及方法，在天軌龍門架上設置有至少一個與天軌龍門架滑動連接的振搗裝置。本發明通過多個振搗裝置以及振搗裝置安裝的多個振搗棒，振搗棒同時工作，能夠提高振搗效率，降低勞動強度，并保證振搗質量；本發明的振搗棒位置可三個自由度調整，便捷地改變振搗位置，能夠適應不同配筋、不同振搗間距的要求；本發明的振搗裝置結構簡單，不依賴復雜的運動和調位機構，工作可靠性好，設備易維護，成本不高；本發明的能夠兼容多種振搗棒，可人工或者自動控制，視澆筑施工要求調整振搗裝置，適用于多筋、多層鋼筋網大體積混凝土澆筑，同時適用于他混凝土澆筑振搗施工。

技術領域

本發明屬于施工機械設備或裝置技術領域，具體涉及到一種多聯混凝土振搗裝置及使用方法。

背景技術

大體積混凝土因厚度大，工程體量大，對其施工質量有更為復雜的要求，《大體積混凝土施工規范(GB5049602009)》規定，大體積混凝土澆筑應分層澆筑，振搗宜采用二次振搗。因此，大體積混凝土的振搗時間長，作業次數頻繁，尤其當配筋率較高時，施工難度更大，傳統的單人單振搗棒施工，勞動強度大，效率低。

混凝土振搗施工技術領域的現有專利可分為兩大類：第一類是旨在提高振搗效率的技術發明。主要涉及振搗棒多聯組合、采用自動化等技術途徑，但不涉及對振搗器的技術改進。第二類是振搗器改進，不涉及振搗機構技術改進，主要解決人工手持、提高振密效果、適應特定施工方面的考慮。本技術發明屬于第一類技術領域。而該技術領域還可以分為針對現場施工和針對混凝土預制構件澆筑兩個次級技術領域。本發明屬于現場施工技術領域。對該領域的現有專利及其特點總結如下。實用新型專利“一種混凝土振搗設備(CN211057801 U)”設計了一種履帶式振搗設備。該設備的履帶外部安裝多根插入振搗棒，履帶以電機驅動，在行進中振搗棒插入澆筑混凝土中實現振搗。但該設備所用振搗棒實際為無震源剛性棒，一則缺少振動密實功能，二則設備對較大厚度的澆筑體難以適用；三則當有布筋時，振搗棒和鋼筋之間存在卡頓，履帶無法行進而不能使用。因此，該設備主要使用與澆筑厚度不大的無筋混凝土澆筑振搗。技術發明“一種數字陣列式混凝土振搗設備及橋面板的振搗方法(CN 109129824 A)”為一種陣列式數字控制的振搗系統，其主要機構由門架體及其上安裝的多組振搗器、振搗器升降系統以及車架行走機構組成。該發明施工效率高，適用于配筋較為固定、澆筑體形狀規則的橋梁面板振搗。但該系統每個振搗器由單獨的升降系統控制，當振搗器較多時，結構復雜，單個振搗器驅動機構的故障會導致系統無法正常運作，而且由于該系統采用了復雜的電氣控制系統，造價高，使用維護費用高。實用新型發明“一種自動振搗設備(CN 206967690 U)”由連接盤、多聯振搗裝置、平衡裝置、伸展機構、旋轉裝置、爬行裝置以及用于升降起吊的三個卷揚機組成。該設備適用于大尺寸的橋墩澆筑施工振搗。該設備的優點是可以實現振搗設備的升降和位置調整。其不足在于：1)結構復雜，存在多個電動傳動裝置及卷揚機，設備的成本較高；2)用于調整振搗棒位置的多連桿伸展機構的精度及可靠性在高頻振動條件下容易受到影響，從而影響設備的耐久性。技術發明“一種振搗設備及高大異形立柱砼澆筑振搗方法(CN 109853389 A)”設計了一種固定在鋼筋網上的高效振搗設備。該設備主要由支撐架、懸架、升降電機、振動控制器、振搗電機和扭擺電機組成。其優點在于適用于有配筋時的混凝土振搗，不足在于：1)振搗棒安裝孔是固定的，無法根據配筋進行調整；2)整個設備安裝在鋼筋網上，可能導致鋼筋網錯位或者變形；3)由于安裝在鋼筋網之上，該設備的拆裝和移動也較為繁瑣，對澆筑區域不太大的橋墩或大直徑混凝土柱適用較好，但對施工范圍大的筏形基礎適用不太好。實用新型“振搗設備及振搗機器人(CN 209228066 U)”設計了一種可以拉動行走的振搗機器人。其核心是單個振搗棒在電機驅動及卷盤輔助實現升降和振搗，同時該機器人帶有行走輪以及旋轉軸。但該項發明的不足在于當澆筑后混凝土較軟，難以支撐這種振搗小車在其上自由行進。而且，該振搗機器人僅有一個振搗器，工作效率不高。實用新型“一種行走式混凝土組合振搗機(CN 210563466 U)”是一種組合式振搗機，其核心是將多個振搗器通過框架集成，并以滑軌方式實現行進。該振搗設備的優點是振搗效率高，自動化程度高，其不足在于：1)滑軌方式的行進適用于規則且僅底部布筋的混凝土澆筑，當現場澆筑體型變化及布筋較多，頂板布筋以及不同澆筑塊之間預留水平連接鋼筋時，該設備適用性不好；2)振搗器基本固定，無法調整位置，當配筋變化時，調整難以實現。實用新型“振搗棒以及自動振搗設備(CN206571175 U)”采用了與前一專利相似的設計思想，但更簡單。通過外部框架和安裝桿聯合集成多個振動頭，因安裝桿可以在滑槽內移動，所以垂直于安裝桿的方向上可以調整位置，但橫向上由于安裝孔固定，仍然不能調整位置。另外，該振搗設備沒有行進機構，需要依靠外部設備吊裝或牽引，因此，該設備更適用于大尺寸混凝土預制構件的振搗，對現場混凝土澆筑振搗不太適用。實用新型“一種用于建筑施工的全自動振搗設備(CN 209323991 U)”將多個電機驅動的振動棒通過框架組合起來，并用兩臺電機驅動振搗設備前進。其不足在于：1)振動棒的位置不可調，對于配筋率高的澆筑體不太適用；2)系統采用多部電機，能耗較大，而且電機和齒輪組成的行進機構在場地平整度不好時，行進困難。技術發明“一種高效的大體積混凝土振搗設備(CN111335644 A)”用懸臂桿和支撐架集成多個振動棒。支撐架上的齒條和升降電機可以實現振搗裝置的上下移動，控制振搗深度。同時，在支撐桿底部有工字型軌道及固定底座以及滾輪和軌道驅動電機，實現振搗設備沿軌道行走。該設備的不足在于：1)當澆筑面積較大時，相應的軌道較長，制造困難而且難以隨澆筑體靈活調整；而且軌道需要設在相對穩定堅固的地面或者板架上，澆筑平面上可能不具備該條件；2)行進機構設置在振搗器件的下部，雖然較為簡潔，但是也影響振搗器有效工作范圍。