本發明涉及建筑工程中的噴射混凝土
技術領域：
，提供一種濕法噴射混凝土構建異形實體混凝土結構的方法。
背景技術：
：噴射混凝土技術因為其快速、高效的優點，逐漸在混凝土建筑上推廣應用。現有技術中比較多的運用噴射混凝土技術的是對于建筑主體表面混凝土結構的構建，另外，也多使用干法噴射。干法噴射是將水灰比小于0.25的水泥、砂子、石子混合料和粉狀速凝劑按一定的比例混合攪拌均勻后，利用干式混凝土噴射機，以壓縮空氣為動力，經輸料管到噴嘴處，與一定量的壓力水混合后，噴射到受噴面上。干法噴射存在如下缺點：①其工作面粉塵量及回彈量均較大，工作環境惡劣，噴料時有脈沖現象且均勻度差；②實際水灰質量比不易準確控制，影響噴射混凝土的質量；③生產效率低。現有技術中還有一種噴射混凝土技術，為濕式噴射混凝土方法，其是將水泥、砂子、石子、水、摻合料、外加劑按一定比例混合后攪拌成混凝土，再用泵將攪拌好的混凝土經輸料管壓送至噴嘴處，借助壓風補充的能量將混凝土噴射到受噴面上。濕式噴射混凝土方法粉塵小，生產環境大大好于干法噴射，但是，現有技術中，由于噴射工藝較復雜，從混凝土的配方、到噴射工藝的各個工序，以至于噴射工藝中的各個操作參數，都影響構建的混凝土結構的質量。因此，在現有技術中，濕法噴射混凝土技術還只是局限在邊坡支護工程等在主體結構的表面設置混凝土層的應用范圍，對于實體混凝土結構的構建還屬于空白。技術實現要素：本發明的目的在于填補現有技術的空白，提供濕法噴射混凝土構建異形實體混凝土結構的方法，通過對濕法噴射工藝中的各個環節的科學設計，使得能夠獲得質量好、精度高的異形實體混凝土結構。本發明的目的是這樣實現的：濕法噴射混凝土構建異形實體混凝土結構的方法，包括如下步驟：步驟1：構建異形實體混凝土結構的建筑模型；步驟2：混凝土物料配料；A.干混合，干混合物料包括如下物料，各個物料的加入量為(Kg/每噸干混物料)：水泥硅粉砂子石子纖維抗滲劑減水劑190-2106.5-7.5406-450325-3650.45-0.531.9-2.10.45-0.53B.將上述干混物料與水拌合，水的加入量為水泥加入量的0.5-0.55倍；步驟3：將拌合后的混凝土加入到噴射機中，通過氣壓噴射系統噴射到異形實體混凝土結構的建筑模型上；步驟4：一次噴射達到實體混凝土結構的設計厚度后，對于噴射到建筑模型上的混凝土進行抹平壓光處理；步驟5：對噴射構筑的混凝土結構進行養護。所述步驟1的具體操作可以是：首先，建立一個設計出的異形混凝土結構的BIM模型，將BIM模型放入與現場對應的坐標系中，確定坐標系的原點，以獲得異形混凝土結構上每一點的三維坐標值；然后，在該異形混凝土結構模型上選擇相對測量控制截面，該相對測量控制截面選擇在異形混凝土結構形狀變化之處；再后，在相對測量控制截面上，選取相對測量控制點，該相對測量控制點為在該相對測量控制截面邊緣的各個轉角點，找出各相對測量控制點的坐標值；最后，在施工現場，根據BIM模型建立異形混凝土結構的建筑模型，即根據每個所述相對測量控制截面上的每個相對測量控制點的坐標數據建立各個相對測量控制截面的框架，然后，將各個相對測量控制截面的相應點通過直面型模板連接起來，然后綁扎鋼筋，構成用于澆注混凝土的模型框架；在所述建筑模型的一些點上，設置厚度檢測標桿，該厚度檢測標桿固定在所述建筑模型的設定點上，該設定點至少設置在所述各個相對測量控制截面的相應位置上，該厚度檢測標桿的長度即為該點的厚度尺寸，或者是BIM模型放到現場的坐標系中與該設定點到外表面相應點之間的相應坐標值相對應，各個厚度檢測標桿形成厚度控制線，該厚度檢測標桿可拆地固連在所述建筑模型上，在澆注混凝土結束后，進行抹平工序中，該厚度檢測標桿的端頭即為混凝土的抹平基準，兩個相鄰厚度檢測標桿之間的混凝土部分抹成平面即可，然后，將所述厚度檢測標桿取出，再用混凝土將取出厚度檢測標桿留下的孔填平。為了使得更好地控制厚度，可以加密設置厚度檢測標桿，例如，在相鄰所述相對測量控制截面之間的實體混凝土結構的截面上增設所述厚度檢測標桿。在厚度控制線上，厚度檢測標桿的間距為0.25m-0.5m。而一般相對測量控制截面在截面中心線上的間距為0.5-1m。具體地，該設定點設置在各個所述相對測量控制截面的相應位置即豎向控制線上，和/或，該設定點設置在各個所述相對測量控制截面的中心點的連線即橫向控制線上；和/或，在各個所述相對測量控制截面的相應位置即豎向控制線上，所述厚度檢測標桿的間距為0.5-1m；和/或，在各個所述相對測量控制截面的中心點的連線即橫向控制線上，所述厚度檢測標桿的間距小于相鄰相對測量控制截面的間距；或者，在各個所述相對測量控制截面的中心點的連線即橫向控制線上，所述厚度檢測標桿的間距為0.25m-0.5m。所述厚度檢測標桿的設置方式可以是：采用設置定位螺桿的方式控制噴射厚度，即：在建筑模型綁扎的主筋處點焊上一個螺絲母，用一設定長度的螺絲桿擰入螺絲母，控制螺絲桿頭處的位置為異形混凝土實體該處的外表面的控制點，在噴射構筑的混凝土結構抹平之后擰下并抽出所述螺絲桿，且將螺絲桿留下的孔填實抹平；和/或，所述厚度檢測標桿的設置方式是：在建筑模型綁扎的鋼筋上設置預彎曲控制桿，該預彎曲控制桿鉤掛固定在所述鋼筋上，其端頭處的位置即為異形混凝土實體該處的外表面的控制點，在噴射構筑的混凝土結構抹平之后，剪下該預彎曲控制桿，且把留下的孔填實抹平。步驟2中的干混料與水拌合與步驟3的噴射工序之間的間隔時間最好是在5-10分鐘之內，即做到隨攪隨噴，攪拌和噴射工藝緊密銜接在步驟2中，在所述干混合物料中，所述纖維優選尼龍纖維，其長度為15-25mm，優先為19mm。在上述配方中，水泥選擇硅酸鹽水泥。因為硅酸鹽水泥較其他常用水泥的凝結時間快，早期強度高。水泥強度等級應不低于32.5。優選為42.5。細骨料應采用中粗砂，即顆粒的最大粒徑小于30mm，且其中小于20mm的顆粒含量不少于85％。為了保證混凝土的質量，以及減少施工中的粉塵和噴射混凝土的硬化收縮，其細度模數不宜小于2.5。粗骨料應采用卵石或碎石。粗骨料粒徑主要受限于噴射設備，在設備條件容許的情況下，宜使用較大粒徑的粗骨料。粗骨料的級配應采用連續級配。粗骨料的粒徑為直徑在5毫米到12毫米之間，優選在5-10mm之間。不得使用含有活性二氧化硅石材制成的粗骨料。所述粗骨料的級配：細骨料和粗骨料要清洗干凈再使用。濕式噴射混凝土構件實體混凝土結構，其質量很大程度上取決于混凝土中骨料的情況。其中粗骨料作為混凝土的筋骨，需要級配均勻，不能都是大的，也不能都是小的。細骨料也要有所要求，選用中粗砂是濕法噴射中應該注意的。水灰比為0.5。纖維品牌為CTA-BY30，PP纖維。抗滲劑品牌為格蕾絲(Grace)，M5抗滲結晶。噴射混凝土拌合用水最好使用pH值小于4的酸性水、硫酸鹽按SO42-含量計大于水重1％的水和海水等。優選飲用水。本發明中用于濕式噴射混凝土的塌落度在80～120mm。在干混合物料中增加減水劑，可以使得混凝土攪拌中的加水量減少。如果不加減水劑，為了使得各種物料混合均勻，且使得水泥進行充分的水化，就要加入較大量的水，混凝土太稀，會影響濕噴的進行。而加入減水劑，既可以使得水泥水化充分進行，混凝土又不會太稀，容易實現對于側墻等混凝土實體進行濕式噴射。再有，在干混合物料中還加入抗滲劑。減水劑和抗滲劑可以分別加入，更好的是同時加入。抗滲劑和纖維共同作用下，可以使得混凝土的裂紋少，且孔隙小。如果只加入抗滲劑，雖然能夠減小混凝土的孔隙率，但還會出現裂紋，只加入纖維，混凝土的抗滲性得不到提高，對于某些需要較高防滲要求的實體混凝土結構達不到使用要求。再有，同時加入抗滲劑和纖維，二者可產生聯合效果，兩種物質的加入量比起單獨加入是使用量要小，但抗裂性和抗滲性都得到很大提高。所述干混合物料的一個優選配方見表1。表1：干混料的優選配方在進行步驟3向建筑模型上噴射混凝土之前，最好還增加一個工序，即用攪拌好的混凝土對建筑模型的模板底部和/或邊縫和/或轉角處進行填充振實。其原因是，在向建筑模型噴射混凝土時，會有反彈，混凝土中的石子很容易打到模型的邊縫和轉角中，使得這些地方混凝土不容易進入，最終的混凝土結構的邊緣和轉角處由讓石子占位而強度降低，后期容易出現毛邊或掉角等缺陷。而實現對于模型底部、邊縫和轉角等處進行混凝土填充，然后再實施噴射，可以有效防止上述問題的出現。在步驟3中，噴射作業時，最好是保持噴頭與受噴面基本垂直，遇到鋼筋時傾斜噴嘴角度以保證鋼筋后面不出現空鼓。在步驟3中，噴頭與噴射面的距離保持在0.8-1.0m。在同樣的噴射壓力下，如果噴頭距離噴射距離太近，反彈量會增大，反之，如果距離太遠，噴出的混凝土結構的強度會降低。所述的距離可以獲得最大的壓實力和最小的回彈量。在步驟3中，噴頭噴射時，將噴頭做圓形或橢圓形移動，其尺度控制為橫向40-60cm，高15-20cm。橢圓形軌跡移動噴頭，比起直線移動更容易在模型上附著，效率也明顯提高。如果旋轉的軌跡橫向或高度方向上距離過小，會使得噴到上面的混凝土過多地下流堆在下面的混凝土上面，而如果高度過大，則可能上面的混凝土下流到上下兩道混凝土之間，較長時間沒有更多的混凝土覆蓋而變干，導致實體結構中出現夾心，影響強度。當然，控制噴射軌跡與混凝土性質、噴頭特性都有關系，摸索出一個合適的數值是需要反復試驗和創造性研究的。上述噴射軌跡在實際的操作中應用，制得的實體結構強度高且均勻。為濕式噴射混凝土行業給出了規范性啟示。在步驟3中，噴射混凝土的噴口工作壓力0.15-0.4Mpa。一個優選方案是：采用攪拌機、噴射泵和空氣壓縮機聯合作業，噴射泵的工作壓力為8-12兆帕，優選為8.08-10.5兆帕。空壓機的供風量為12-15立方米/分鐘。噴射厚度150-300mm，采用一次噴射，依據自下而上的順序進行側墻墻體的噴射，每段高度15-20cm。現有技術中往往是分層噴射，這樣做實體結構噴射，層與層之間強度不一致，影響整個實體結構的強度，因此，一次將整個厚度噴射完成是本方法的一個亮點，其對于實體結構的強度的提供起到積極的作用。在步驟4中，當噴射作業達到設定的面積后，進行抹平作業，抹平作業分為初平和精平，在初平中，用長刮尺刮平，該長刮尺的長度一般為80cm，然后進行精平：修補平整、壓光，混凝土修補是對于混凝土表面的缺角、凹陷至少其中之一的補平。對于混凝土厚度的控制的做法是：噴射作業時，混凝土的總厚度控制在超出厚度檢測標桿即定位螺桿的尺寸，在步驟4中，用刮刀將厚度檢測標桿定位基線外多余的材料刮掉，取得基本一致的斷面，露出固定在建筑模型內綁扎的鋼筋上用于控制噴射厚度的定位厚度檢測標桿的端頭，此時，現場測量人員再對定位厚度檢測標桿的端頭進行定位測量，糾正偏差，不夠的地方進行補噴，高出的地方用刮杠刮平，然后再將定位厚度檢測標桿取出，用刮下的砂漿將取下定位厚度檢測標桿留下的小孔填滿，然后，人工收光進行找平、壓光處理。在步驟5中的養護中，養護時間不少于14天。養護的主要內容要是保證混凝土結構表面的濕潤，在步驟5中，保持噴漿混凝土濕潤持續7天；和/或，在步驟5中，保持噴漿混凝土的溫度在5℃以上；和/或，在步驟5中，養護用水的溫度不低于10℃；和/或，在步驟5中，噴射澆注構建實體混凝土結構后的第三天，在結構表面噴涂密封膠；和/或，在步驟5中，采取每天噴水兩遍和/或噴水后對混凝土表面進行覆蓋保水養護。在步驟5中，覆蓋混凝土表面的材料為塑料薄膜或竹膠板。所述密封膠為滲透性密封劑。在本方法中，還包括一個步驟，即對于噴射混凝土側墻進行強度檢測，其方法是：對于滑水道的側墻實施濕式噴射混凝土的同時，采用同一混凝土原料，制作試塊，該試塊噴射混凝土時，與所述側墻的傾斜角度相同，噴射厚度相同，然后進行抹平，進行與側墻同樣的養護，之后，檢測側墻的強度，首先，對于試塊取樣進行強度檢測，然后對于側墻進行非破壞性強度檢測，如果強度檢測未達標，則需要將構建的側墻拆毀重建。噴射混凝土抗壓強度標準試塊制作方法(1)標準試塊采用的原材料、配合比、噴射條件均與實際工程相同，標準試塊從現場噴射的混凝土板件中切割或鉆取成形；(2)大板切割法的模具尺寸為450mm×350mm×120mm；鉆芯取樣法的模具尺寸為500mm×400mm×120mm；高度方向的一面敞開為噴筑面；(3)試塊制作與加工的步驟如下：a.在噴射作業現場，將模具噴筑面朝下傾斜，與水平面夾角約80°，置于墻角；b.先在模具外試噴，待操作正常后，將噴頭移至模具位置，由下而上，逐層向模具內噴射混凝土；c.將噴射滿混凝土的模具移至安全可靠的地方，用三角抹具刮平混凝土表面；d.將混凝土大板移到試驗室，一晝夜后脫模。在標準條件下養護7d且混凝土強度等級達到C10以上時進行切割或鉆取；采取大板切割法，用切割機去掉周邊和上表面(底面可不切割)后，加工成邊長為100mm的立方體試塊；或者，采取鉆芯法，用取芯機鉆取Φ100mm的芯樣；將芯樣端面切割并磨平；e.繼續在標準條件下養護至28d齡期，然后進行抗壓強度試驗。現有技術中，之所以沒有使用濕法噴射制作異形實體混凝土結構，其主要原因在于工藝上的某些步驟沒有處理好，一般濕法噴射中都是將所有物料與水一起拌合，為了攪拌均勻，拌合時間較長，在此過程中，水泥與潮濕集料保持接觸，會發生預水化，從而延緩凝結時間和降低混凝土強度。這種現象在摻入或不摻入速凝劑的噴射混凝土中均會發生，而且停放時間愈長，強度降低愈多。現有技術中為了盡量縮短混合料從攪拌到噴射的間隔時間。采用混合料隨攪隨噴的方法，但是這樣的隨攪隨噴，對于工藝以及設備安排難度較大。而本發明提供的方法，在與水拌合之前，先將干物料進行干混合，然后加水拌合，拌合后即進行噴射。這樣就可以保證混凝土強度不降低，在工藝上也更容易做到攪拌和噴射工藝緊密銜接。本發明提供的濕式噴射混凝土構建異形實體混凝土結構的方法，由于采用了獨特的混凝土配方，具有節約水泥、回彈量少、黏附性好等特點。還滿足抗滲抗裂等要求，為濕式噴射混凝土構建強度高、不開裂、抗滲性好的混凝土實體結構打下很好的基礎，再加上各個工藝步驟的設計，結合厚度精度控制措施，能夠方便地獲得外形與設計吻合度很高的異形實體混凝土結構。因此，本發明具有如下優點：1.經濟性高：本發明提供的濕法噴射混凝土構建異形實體混凝土結構的方法，相比傳統混凝土澆筑工藝，在保證質量及強度要求的前提下，大大縮短了建設工期。2.精度高：本方法運用細節控制方法，對噴射混凝土的施工過程進行精確控制，以保證其幾何尺寸的準確性和施工過程的流暢性。實體結構的完成面每個控制點，坐標系內均滿足公差范圍±6mm精度要求。3.表觀質量高：采用本發明提供的方法構建的異形實體側墻內表面均勻、密實，表面平整光滑，無灰漿，無紋理，無裂紋，無污損，無色斑或退色污漬，達到光滑連續的曲面。用本發明提供的方法，不僅可以構建水平的建筑結構，也可以傾角在80°左右的傾斜的墻體。下面通過附圖和實施例對本發明做詳細說明。附圖說明圖1為使用本發明的方法建造的一異形滑道的BIM模型的示意圖。圖2為圖1所示的滑道分割成若干分段的結構示意圖。圖3a為圖2中的一個轉彎分段的平面示意圖，顯示出該轉彎分段各個輪廓坐標值。圖3b為在圖3a的轉彎分段中設置的各個相對測量控制截面的平面示意圖。圖4為圖3a所述的轉彎分段上的一個相對測量控制截面的結構示意圖，顯示出各個關鍵控制點。圖4a為圖3b所示的各個相對測量控制截面的立體結構示意圖。圖5為圖3b所示滑道分段中的四個相對測量控制截面的各個關鍵控制點在現場的坐標系下的坐標值的示意圖。圖6為在現場滑道槽底板下表面水平投影的結構示意圖。圖6a為側墻壁厚精度控制點加密設置的示意圖。圖7為滑道槽底板下表面空間定位示意圖。圖8為滑道槽底板支撐結構示意圖。圖9為滑道底板澆注混凝土厚度控制點標記結構示意圖。圖10為滑道底板定位鋼絲線及定位鋼釘的安裝結構示意圖。圖11為滑道底板控制點簡易定位裝置的結構示意圖。圖12為滑道底板拆除定位板和鋼釘后澆注狀態示意圖。圖12a為滑道底板控制點的另一簡易定位裝置的結構示意圖。圖13為異形滑道的一個橫截面的結構示意圖。圖14為滑道側墻模板支撐裝置的平面結構示意圖。圖15為滑道側墻模板支撐裝置剖面結構示意圖。圖15a為圖14中A部局部放大示意圖。圖15b為圖14中B部局部放大示意圖。圖15c為圖14中C部局部放大示意圖。圖16為滑道側墻內表面定位措施結構示意圖。具體實施方式下面通過一個異形槽式截面的滑水道采用本發明提供的方法建造過程的描述對本發明做舉例說明。如圖1所示為設計者設計出的一個空間異形滑水道A，異形滑水道由下至上包括筏板基礎1、支撐墻2、滑水道底板3和滑水道側墻4(參見圖13)，其中滑水道底板3和滑水道側墻4組成了滑水道本體結構。該異形滑水道A呈空間曲面結構。沿著異形滑水道的延伸方向，將滑水道分成54段分別進行混凝土澆注，每個分段之間留有伸縮縫，如圖2所示，為了適應滑水道在氣候溫度變化下的熱脹冷縮。本方法概括起來，是借助于BIM技術，CAD軟件，將難以控制的空間曲線結構轉化為小段可控的直線結構，密集控制點模擬出滑道曲線，為精確噴射控制奠定基礎；濕法噴射混凝土技術通過表面定位、人工收光可以實現復雜結構光滑連續的幾何曲線形狀。利用噴射泵的強大壓力使混凝土材料撞擊結合，以滿足混凝土結構的強度及密實度要求。本方法的步驟1是構建異形實體混凝土結構的建筑模型，首先建立一個設計出的空間異形滑水道的BIM模型，在BIM模型中，滑水道上任何一點都具有三維坐標。將BIM模型放入與現場對應的坐標系中，確定坐標系的原點，以獲得異形混凝土結構上每一點在現場的三維坐標值。這樣，滑水道A的BIM模型就包含了施工所需的滑水道A上各個點和各個面的三維坐標的數值及尺寸信息，如圖3a、圖3b和圖5所示。異形滑道呈空間曲面結構，由底板和側墻兩部分組成，在反彎點處設置控制截面和控制點，進行精確控制。滑道全長沿縱向每隔15m左右設置一條伸縮縫，將其分為54段。將放在現場的滑水道三維模型，沿著該空間異形滑水道的延伸方向選取相對測量控制截面的位置，該相對測量控制截面與所述延伸方向在該截面處的切線垂直，如圖4和圖4a所示。該相對測量控制截面選擇在異形混凝土結構于三維坐標系中的轉彎處，在該轉彎處，根據整個轉彎段中相鄰的相對測量控制截面在截面中心線上的設定間距或設定弧度或設定弧長確定在該轉彎段選擇相對測量控制截面的數量。如圖3a所示就是其中一個轉彎段，該轉彎段的各點的坐標值都是可以從所述坐標系中得到。在該轉彎段上選取相對測量控制截面。該轉彎段的回轉半徑大約為13m，轉彎處相鄰的相對測量控制截面的中心線的設定弧度間距為1m。該轉彎段中共選取了10個相對測量控制截面B，如圖3b和圖4a所示。由滑水道的特性決定，每個相對測量控制截面的形狀都是相同的，如圖4所示。只是每個相對測量控制截面中底板fgkj在三維空間中的傾斜角度不同。將每個相對測量控制截面上的轉角處選取為相對測量控制點：a、l、b、d、m、e、i、g、f、h，以及底板3和側墻4的分界點j和k。在像滑水道這樣的異形混凝土結構確定相對測量控制截面和在相對測量控制截面上選取相對測量控制點，基于這些相對測量控制截面和相對測量控制點的坐標值，在現場構建建筑模型，即先建筑各個相對測量控制面的框架，然后將各個相對測量控制面的框架通過直線型桿或直面型模板連接起來，就構成了用于澆注混凝土的模型框架。本發明在異形混凝土結構中選取的截面和控制點的方法，可以獲得與設計者設計出的混凝土結構非常結合的模型框架，但是，又不會使得結構過于復雜，為構建與設計模型高度吻合的異形結構打下很好的基礎。下面就對于如何在現場構建建筑模型的的具體施工方法做詳細說明。在施工現場，根據BIM模型建立異形混凝土結構的建筑模型。首先是構建滑水道的底板。底板是一條在三維空間上下起伏且板面左右扭轉的板面，如圖1和圖2所示。以滑水道支撐墻2下的筏板基礎1的上表面作為坐標系的Z＝0基準面，根據圖4和圖4a所示的各個相對測量控制截面上底板的下底面的兩個端點f、g點的水平坐標，在現場進行測量放線并標記在基準面上即筏板基礎1上。將標記好的點用直線依次連接，形成一條近似弧線的多段線101，由于我們合理地選擇相對測量控制截面，所以誤差足夠小，可以將該多段線101看作滑水道底板下表面在基準面上的投影弧線，如圖6所示，在兩個端點f、g之間鋪設水平拉桿木方11。再根據各截面中f、g點的Z坐標，在對應各點的水平位置上，豎立垂直木方21以定位f、g點(見圖7)，確定同一相對測量控制截面的兩根垂直木方21之間再設置若干輔助豎立木方21a，為構建支撐墻2準備。在豎立垂直木方21和輔助豎立木方21a的上端設置底邊桿即水平木方31(見圖8)。底板3底板模板30位于水平木方31上作為直面型模板，水平木方31固定在垂直木方21和輔助豎立木方21a上。輔助豎立木方21a間隔0.35m或0.7m，靠兩端輔助豎立木方21a較密，中間的較疏。輔助豎立木方21a可以很好地支撐水平木方31，其還有一個作用，是為了綁扎鋼筋而澆注支撐墻2。各垂直木方21底部由水平拉桿木方11拉結固定(見圖6)，以保證支撐體系的整體性及穩定性。此處直面型模板為底板3的槽形截面的底板模板30與水平木方31，以及各木方之間用圓釘固定(見圖8)。以水平木方31為基礎上，找出該相對測量控制截面上外輪廓作為底板的各轉角處的頂角，主要是滑水道側壁內側壁面的起點b和d，相鄰的頂角之間通過直桿連接構成相對測量控制截面輪廓框架。相鄰相對測量控制截面間各個對應頂角用直桿即沿程直桿連接，所述沿程直桿和構成截面的截面輪廓框架一起形成底板的框架。在本實施例中，相鄰的相對測量控制截面的水平木方31上鋪設直面型模板即平板的底板模板30。接著進行滑水道底板鋼筋32的綁扎(參見圖9)，圖9中只是示意性顯示上下兩根鋼筋32。滑水道模型水槽底板鋼筋綁扎前要求現場有預鋪設的過程。為保證兩個側墻板鋼筋的位置準確，適當增加上層鋼筋的馬鐙并與下層鋼筋固定牢固。盡量減少其插筋懸空段的長度，通過綁扎水平定位鋼筋使得成排錨筋就位準確。在澆注之前，還要做一件事，就是為澆注底板混凝土的厚度精確而在模型框架上采取厚度檢測措施。底板3的板面厚度精度控制方法是：如圖9至圖13所示，在相對測量控制截面的兩個端點上，在底板模型內的鋼筋上設置鋼絲32，在鋼絲32上固連定位板34，固定板34可以是小木板(見圖9)。定位板34的板面與底面模板的板面平行，即與如圖4所示的b、d的連線平行。在定位板34上設置釘子35，釘子35的釘頭即為厚度控制點b、c和d，該控制點是根據將BIM模型放在與現場對應的坐標系中獲得坐標值得到的。在b和d點設置厚度控制點，對于精確定位側墻很重要，而對于較寬的滑水道的底板，在底板3的中點上再設置一個厚度控制點也是很有必要的；再設置一鋼絲線36(見圖10)，其沿所述相對測量控制截面的方向延伸，鋼絲線36置于各個釘頭的頂部，鋼絲線36的兩端例如固定在筏板基礎1上，該鋼絲線36即為底板3的混凝土的上表面，以此即可控制底板的厚度精度。經過復核釘頭的坐標數值無誤后，再設置一底板3板面厚度精度控制的簡易定位裝置，如圖11所示，即在底板模型的兩個側板上向內設置鋼筋段37，在鋼筋段37上設垂桿38，該垂桿38的下端抵在鋼絲線36上，該垂桿38的下端頭就成為底板的上表面控制點O；然后，將定位板34和釘子35拆除，如圖12所示，即可進行混凝土澆注。在鋼絲33上固定的定位板34，在兩個端點上各設置一個所述定位板。還可以在相對測量控制截面的底板的中點c上也設置一個定位板34。在澆注之后抹平混凝土時，混凝土的上表面與垂桿38的端頭以及鋼絲線36平齊。簡易定位裝置還可以是如圖12a所示的結構，在相對于每個相對測量控制截面位置的基礎筏板1上設置兩根豎桿39，在兩根豎桿39上連接一方管37a，該方管37a與該相對測量控制截面上底板平行，在該方管37a上固定若干線錘38a，各個線錘38a的下垂點即為底板上表面的設計位置。在澆注混凝土時，可以將各個線錘38a收起，不妨礙澆注，待抹平工序時，將各個線錘38a放開，根據線錘的垂點做抹平的基準。這樣的簡易定位裝置比起圖11和圖12所示的簡易定位裝置，不光可以在截面的兩端設置下垂的控制點，也可以在截面的中間部分c點上設置下垂的控制點，因為線錘在澆注中可以收起，不像垂桿38會影響澆注。對于底板采用澆注混凝土工藝。在底板澆注時，在綁好鋼筋之后，要將所述的木方都拆除掉，然后進行混凝土的澆注。在底板澆注結束后的抹平工序中，以垂桿或線錘和鋼絲線為基準，相鄰兩個垂桿或線錘和鋼絲線之間的部分抹成平面即可，然后將該鋼絲線取下，拆除簡易定位裝置。綜上所述，滑水道底板控制點精度控制通過如下幾個方面實現：(1)全站儀對關鍵控制點放樣并標記控制點的水平位置BIM模型中讀取圖9中各截面b、c、d點坐標，采用全站儀進行測量定位，放出控制點的空間坐標。同時在滑水道水槽底板上層鋼筋上部放置小木板，標記控制點的水平位置。(2)標記控制點的標高根據控制點標高，在上述小木板的控制點標記處用釘頭定位控制點。沿著控制點的直線方向，在滑水道底板側模板上邊緣拉鋼絲線，鋼絲線經過釘頭頂部，釘頭頂部即控制點位置。在模板上安裝簡易定位裝置，以保證在澆筑過程中和澆筑完成后重新尋找控制點的位置。(3)在澆筑過程中，采用水準儀對控制點b、c、d的高程進行復測，保證圖紙關鍵控制點±6mm的精度要求，標記控制點。b、d點作為側墻控制的基準點，對噴射混凝土的側墻控制精度至關重要。(4)澆注完成后，要對于混凝土完成面上各控制點進行復測。在底板澆注完成后，開始進行滑水道側墻的模型框架的構建并實施濕式噴射混凝土方式構建側墻。設置滑水道的側壁模型可以用如下方法：根據滑水道側墻與底板夾角采用斜角木方特制角度模具以及關鍵控制點j、h、k、i進行滑水道側墻模板支設。在相對測量控制截面處，根據設計坐標，b、d點永久標記在滑水道底板上，做為側墻施工的基準點。在每個相對測量控制截面處，根據設計坐標，將b、d點(見圖4)永久標記在滑水道底板3上，作為側墻施工的基準點。在相對測量控制截面之間的部分，根據滑水道截面尺寸和側墻鋼筋保護層厚度，每隔0.5m～1m標記一個b、d點，這個標記的b、d點可以比在轉彎段設置相對測量控制截面還要密集一些，可參照圖6a所示的方式加密。在相對測量控制截面之間的部分，根據滑水道截面尺寸和側墻鋼筋保護層厚度的坐標值，在底板模板上綁扎的鋼筋上設置更多也就是更密集布的標記控制點，作為側墻施工的基準點。運用BIM技術，間隔0.25m～0.5m(根據中心線弧度)密集布設側墻噴射混凝土關鍵控制點b、d，使其與現場坐標系對應，提取坐標。采用全站儀在澆筑完成的混凝土底板上精確密集布設關鍵控制點b、d，作為側墻噴射混凝土控制的基準點。在側墻的建筑模型中使用側模板41(見圖8和圖15)將相鄰的相對測量控制截面的框架連接起來。如圖8和圖15所示，側模板41采用12mm厚的板材。每個相對測量控制截面處設置斜角木方42對于側模板41的設置的傾斜角度可以給出一個限定，但是要使得側模板41在設置以后綁扎鋼筋的過程中能夠很好地維持位置不動就有不足。為了使得側模板能夠穩定不動，還應該設置固定支撐結構。側模板41與底板的固定方式具體是：在各個相對測量控制截面處，在側模板41的外面以設定間距設置斜角木方42，斜角木方42固定在水平木方31上。斜角木方42的斷面為直角三角形，其斜邊朝內，支撐在側模板41的外表面上，該斜邊的傾斜角度即為側墻的傾角。沿著滑水道的延伸長度方向，兩個相對的側模板41之間通過若干固定側模的對拉螺栓43定位。在水平木方31上還固設斜向短木方44，該斜向短木方44的一端支撐在側模板41上，其支撐位置在斜角木方42支撐點的上方；斜向短木方44的另一端固定在水平木方31上。為了便于拆卸，斜向短木方支撐在水平木方31上，為了防止斜向短木方44位移，在水平木方31上固定防滑木塊45，其抵住斜向短木方44的下端。如圖14和圖15所示，在相對測量控制截面之間，在側模板41的外側面上設置木方背楞46，該木方背楞46為50×100mm截面的方木。每個木方背楞46都通過一根支撐鋼管461支撐固定。支撐鋼管461為Φ48mm的圓鋼管。該支撐鋼管的一端與木方背楞46支固，另一端與基礎筏板1固連。具體的固連結構見圖15a和圖15c。如圖15a所示，在支撐鋼管461的上端可轉動地固定一螺母4611，在該螺母上螺接一頂絲4612，在頂絲4612上固定一槽形鋼托板4613，在鋼托板4613的槽中嵌設一支撐鋼管4614，支撐鋼管4614的側壁抵靠在木方背楞46上。支撐鋼管4614沿著側模板41在滑水道的長度方向上延伸，為一個彎曲的鋼管。支撐鋼管461的上端的頂絲4612也可以直接抵在木方背楞46上，但是，通過一支撐鋼管4616抵頂木方背楞46，具有更好的作用，可以使得多個木方背楞46一體地被支撐固定，使得側模板的整體性高，在澆注中更加穩定，從而使得澆注出的槽側壁精度更高。如圖15c所示，支撐鋼管461的下端與筏板基礎1的固定結構是，在筏板基礎1上固定Φ18mm的鋼筋12，該鋼筋12的內側設置一截面為50×100mm的木方121，支撐鋼管461的下端抵在木方121上固定。這樣的固定結構的優點是，支撐鋼管得到穩定的固定，而在拆除時候非常容易。木方背楞46的下端與側模板41的連接結構如圖15b所示，一根Φ14mm的鋼筋46a將側模板4、木方背楞46以及其間夾設的一厚度為12mm的小木塊46b穿設在一起，在木方背楞46的外面的鋼筋46a的端頭套設一槽形鋼托板46c，在鋼托板的槽中平行地設置兩根Φ18mm的鋼筋46d，兩根鋼筋46d均與木方背楞46相抵觸。鋼筋46a的外端套設固定螺紋套筒，一螺母46e旋入螺紋套筒，以使得槽形鋼托板46c定位固定。在側模板4支撐完畢后，在各個相對測量控制截面處，根據圖4所示的線段hj、ik的長度，在模板上標記出h點和i點作為滑水道側墻外側面的頂點。并且復查模板尺寸，以保證水道橫截面尺寸及側墻厚度和內表面位置。然后就是綁扎鋼筋，為保證滑水道水槽側墻兩個側墻板鋼筋的位置準確，盡量減少其插筋懸空段的長度，通過綁扎水平定位鋼筋使得成排錨筋就位準確。水平鋼筋及豎向鋼筋搭接部位，采取分離式搭接，即相互搭接的水平鋼筋不接觸，相互間距為50mm。以保證噴射混凝土不被阻擋。在模板支撐完畢后，在控制截面處，根據圖4所示的線段hj、ik的長度，在模板上標記出h點和i點作為滑水道側墻外側面的頂點。在側墻模型框架中綁扎鋼筋時，要注意：(1)為保證滑水道水槽側墻兩個側墻板鋼筋的位置準確，盡量減少其插筋懸空段的長度，通過綁扎水平定位鋼筋使得成排錨筋就位準確。(2)水平鋼筋及豎向鋼筋搭接部位，采取分離式搭接，即相互搭接的水平鋼筋不接觸，相互間距為50mm，以保證噴射混凝土不被阻擋。在澆注之前，同樣還要做一件事，就是為噴射混凝土的厚度精確而在模型框架上采取厚度檢測措施。滑水道側墻澆注混凝土厚度控制方法是：根據標記在滑水道底板上的b、d點永久標記，同時在控制截面之間的部分，根據滑水道截面尺寸和側墻鋼筋保護層厚度，對已有的控制點進行加密，密集設置控制點(約0.25m、0.5m進行設置)模擬滑道曲線，作為側墻施工的控制基準點。側墻內表面控制：為較好地控制噴射厚度，在每條控制線上等間距密集設置厚度標桿(根據中心線弧度，約0.25m、0.5m進行設置)，過程中及時測量噴射厚度，糾正偏差。噴射完畢后，用刮杠取得基本面的一致，將預彎曲控制桿剪掉留出保護層，用刮下的砂漿將小孔填滿。再進行找平、壓光處理。厚度標桿及預彎曲控制桿如圖16所示。具體地，為較好地控制滑水道側壁混凝土噴射厚度，在每個相對測量控制截面的朝向槽內的高度上的中心線位置設置一個側壁厚度檢測標桿47，該厚度檢測標桿固定在鋼筋上，其外端的位置就是該處槽側壁的表面。所述厚度檢測標桿的設置方式可以是：采用設置定位螺桿的方式控制噴射厚度。具體做法是：在側墻主筋處點焊上一個螺絲母，用一定長度的螺絲桿擰入螺絲母，控制螺桿頭處的位置為滑道側墻內壁厚度控制點處，側墻的厚度為150mm或者是250mm。所述厚度檢測標桿的設置方式還可以是：在建筑模型綁扎的鋼筋上設置預彎曲控制桿，該預彎曲控制桿鉤掛固定在例如主鋼筋上，其端頭處的位置即為異形混凝土實體該處的外表面的控制點，在噴射構筑的混凝土結構抹平之后，剪下該預彎曲控制桿，且把留下的孔填實抹平。多個相對測量控制截面上的厚度檢測標桿形成一條橫向厚度控制線a。在該橫向厚度控制線a上，最好等間距更密集地多設置一些厚度檢測標桿，例如，相對測量控制截面相距1m，而厚度檢測標桿可以上間距約0.25m或0.5m進行設置，以便在噴射混凝土過程中及時測量噴射厚度，糾正偏差，如圖6a和圖16所示。在側壁上對應每個相對測量控制截面的豎線上，也可以設置幾個厚度檢測標桿，使得該豎線也成為豎向厚度控制線b，在豎向厚度控制線b上，厚度檢測標桿的間距可以是0.5m，如圖16所示。對于側壁采用噴射混凝土工藝。在澆注了底板且底板成型后，再進行側墻的模型框架的構建和對于側墻的混凝土噴射。對側壁進行濕式噴射混凝土的工序。本方法的步驟2是準備對于滑水道側墻實施濕式噴射所用的混凝土物料配料。干混合，干混合物料的配方如下表1：表1：混凝土干混料配方其中：水泥選擇硅酸鹽水泥。水泥強度等級為42.5。細骨料采用中粗砂，其中沙粒顆粒的最大粒徑小于30mm，且其中小于20mm的顆粒含量不少于85％。盡可能選用堅硬耐久性好的中粗砂。為了保證混凝土的質量，以及減少施工中的粉塵和噴射混凝土的硬化收縮，中粗砂的細度模數不宜小于2.5。粗骨料采用卵石或碎石，也盡量選用堅硬耐久性好的。粗骨料的粒徑為直徑在6毫米到12毫米之間，不得大于12mm優選在5-10mm之間，連續級配。不得使用含有活性二氧化硅石材制成的粗骨料。粗骨料的級配通過表2中給出了兩種粗骨料級配，本發明的混凝土中必須使用優等的級配，只有這樣，才能夠方便濕式噴射混凝土，并得到Z35-37.5的強度，滿足滑水道的設計要求。如果使用良等的級配，混凝土結構的強度只能達到Z32.5的強度。另外，噴射效果也不好。表2粗骨料通過各篩徑的累積重量百分率(％)篩網孔徑0.150.30.61.23.55.010.012.0優5～710～1517～2223～3135～4350～6073～82100良4～85～2213～3118～4126～5440～7062～90100細骨料和粗骨料要清洗干凈再使用。水灰比為0.5；著色劑為彩色強化粉或混凝土顏料(博曼特Bomanite牌)；纖維品牌為CTA-BY30，PP纖維；抗滲劑品牌為格蕾絲(Grace)，M5抗滲結晶。噴射混凝土拌合用水為飲用水。拌合用水不得采用污水、pH值小于4的酸性水、硫酸鹽按SO42-含量計大于水重1％的水和海水等。本發明中用于濕式噴射混凝土的塌落度在80～120mm。在進行步驟3向側墻上噴射混凝土之前，用攪拌好的混凝土灌入模板底部及邊角處，然后用小型振搗棒進行振搗至混凝土密實，隨后再進行正式的噴射作業。然后就是實施本發明的步驟3。在步驟3中，射混凝土設備通常包括：噴射泵、空氣壓縮機、攪拌機、噴嘴和軟管。采用攪拌機、噴射泵和空氣壓縮機聯合作業。所使用的噴射泵的性能參數見表3：表3：噴射泵性能參數及噴射使用參數混凝土噴射機生產能力6m3/h；噴射泵的工作壓力為8.08-10.5兆帕，噴口工作壓力0.15-0.4Mpa，空壓機的供風量為12-15立方米/分鐘。噴射混凝土的噴口工作壓力0.15-0.4Mpa。如果噴射壓力過小，不能將混凝土均勻地噴射到側壁模板框架上，另外，很可能使得混凝土中的骨料不能再模板框架上分布均勻，使得骨料的級配不能充分發揮其作用。在步驟3中，噴射作業時，保持噴頭與受噴面基本垂直，遇到鋼筋時傾斜噴嘴角度以保證鋼筋后面不出現空鼓。噴頭與噴射面的距離保持在0.8-1.0m。噴頭噴射時，保持噴頭與受噴面基本垂直，將噴頭做圓形或橢圓形移動，其尺度控制為橫向40-60cm，高15-20cm。以滑水道伸縮縫之間的一段側墻作為一個作業段，長約15米，高約為1.65米，厚度為250mm。側墻的厚度為150-300mm，采用一次噴射，依據自下而上的順序進行側墻墻體的噴射，每段高度15-20cm。在步驟4中，當噴射作業達到一定面積后，用長刮尺刮平，并迅速修補平整、壓光，該設定面積可以上沿滑水道側壁5米或者10米的一段的面積。混凝土修補工作是保證噴射混凝土平整度的不可缺少的一個環節，缺角、凹陷的地方補平，凸出部分以刮尺刮平。對于混凝土厚度的控制的做法是：側墻的噴射作業時，混凝土的總厚度控制在略超出厚度檢測標桿即定位螺桿的尺寸，此時用刮刀將厚度檢測標桿定位基線外多余的材料刮掉，取得基本一致的斷面，露出定位螺桿的端頭，此時，現場測量人員應再對定位螺桿的端頭進行定位測量，糾正偏差，不夠的地方進行補噴，高出的地方用刮杠刮平，然后再將定位螺桿取出，用刮下的砂漿將取下定位螺桿留下的小孔填滿。然后，人工收光進行找平、壓光處理。在步驟5中的養護中，養護時間不少于14天。養護的主要內容要是保證混凝土結構表面的濕潤，作業面完成后，及時淋水養護，養護以保持表面濕潤為度，防止出現裂紋及空鼓現象，例如可采取每天噴水兩遍和/或噴水后覆蓋塑料薄膜保水養護。在進行下一施工段施工前，應先用竹膠板或厚型帆布將與待噴面相鄰不小于3m范圍內的完成面作保護處理，防止噴射物污染、破壞已完成面。在步驟5中，噴射澆注構建實體混凝土結構后的第三天，在結構表面噴涂密封膠，該密封膠優選為滲透性密封劑或密封膠，例如博曼特(Bomanite)牌滲透性密封膠。在本方法中，還包括一個步驟，即對于噴射混凝土側墻進行強度檢測。其方法是：對于滑水道的側墻實施濕式噴射混凝土的同時，采用同一混凝土原料，制作試塊，該試塊噴射混凝土時，與所述側墻的傾斜角度相同，噴射厚度相同，然后進行抹平，進行與側墻同樣的養護。之后，檢測側墻的強度，首先，對于試塊取樣進行強度檢測，然后對于側墻進行非破壞性強度檢測。如果強度檢測未達標，則需要將構建的側墻拆毀重建。噴射混凝土抗壓強度標準試塊制作方法(1)標準試塊采用的原材料、配合比、噴射條件均與實際工程相同。標準試塊從現場噴射的混凝土板件中切割或鉆取成形。(2)大板切割法的模具尺寸為450mm×350mm×120mm(長×寬×高)；鉆芯取樣法的模具尺寸為500mm×400mm×120mm(長×寬×高)；高度方向的一面敞開為噴筑面。(3)試塊制作與加工的步驟如下：a.在噴射作業現場，將模具噴筑面朝下傾斜，與水平面夾角約80°，置于墻角。b.先在模具外試噴，待操作正常后，將噴頭移至模具位置，由下而上，逐層向模具內噴射混凝土。c.將噴射滿混凝土的模具移至安全可靠的地方，用三角抹具刮平混凝土表面。d.將混凝土大板移到試驗室，一晝夜后脫模。在標準條件下養護7d且混凝土強度等級達到C10以上時進行切割或鉆取。采取大板切割法時，用切割機去掉周邊和上表面(底面可不切割)后，加工成邊長為100mm的立方體試塊。立方體試塊的允許偏差：邊長不大于±1mm，直角不大于2°。采取鉆芯法時，用取芯機鉆取Φ100mm的芯樣，將芯樣端面切割并磨平，端面不平整度為每100mm長度不大于0.05mm，垂直度不大于2°。e.繼續在標準條件下養護至28d齡期，然后進行抗壓強度試驗。具體地，滑水道實體側墻噴射混凝土施工完成后第7天，在一側墻隨機取芯4組，觀察其完整性(Integrity)，檢測其抗壓強度(CompressiveStress)。在噴射混凝土施工完成后第28天，在另一側墻隨機取芯4組，觀察其完整性，檢測其抗壓強度，抗壓強度檢測結果達到C35混凝土強度等級；同時檢測抗滲等級，抗滲等級達到業主P6等級抗滲要求。當前第1頁1 2 3