專利名稱：一種預(yù)制混凝土底面與水下基床接觸面結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種預(yù)制混凝土底面與水下基床接觸面結(jié)構(gòu)，尤其是適用于特定 條件預(yù)制安裝的重力式碼頭墻身、重力式的直立式防波提提身等預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)的底面和 水下基床。
背景技術(shù)：
水運(yùn)工程許多重力式建筑物，比如沉箱或扶壁碼頭、擋土墻、重力式防波提的直立 墻體，是預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)開(kāi)安裝在水下基床上的，主要承受水平力作用，設(shè)計(jì)中的危險(xiǎn)滑動(dòng) 面往往是結(jié)構(gòu)底面和基床之間的滑動(dòng)面，有的情況危險(xiǎn)滑動(dòng)面是基床底面和地基之間的滑 動(dòng)面，在某些特殊情況下，結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是由圓弧滑動(dòng)或復(fù)式滑動(dòng)控制，也有一些特殊情況 的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性由抗傾穩(wěn)定性控制。因此，抗滑穩(wěn)定性往往是結(jié)構(gòu)的控制因素，也是決定工程 結(jié)構(gòu)的大小和經(jīng)濟(jì)性。重力式結(jié)構(gòu)的底面和基床之間的摩擦系數(shù)大小決定了摩擦力的大小，對(duì)結(jié)構(gòu)抗滑 力起到關(guān)鍵作用。為了提高摩擦系數(shù)，工程實(shí)踐中出現(xiàn)許多有益的創(chuàng)新和嘗試，例如在預(yù)制 混凝土底面安裝橡膠阻滑板，將摩擦系數(shù)從0. 65提高到0. 85以上，或利用現(xiàn)澆混凝土的有 利條件，將結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)塊石的一部分澆注形成一個(gè)整體，有效提高結(jié)構(gòu)的水平抗力和穩(wěn)定 性，取得有益的工程效果和經(jīng)濟(jì)效益。許多試驗(yàn)研究結(jié)果表明，預(yù)制混凝土和拋石基床的摩擦系數(shù)主要與接觸面的粗糙 度、應(yīng)力水平、接觸狀況、接觸面的泥漿沉積情況等方面有關(guān)。目前，常見(jiàn)的預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)底面采用平面結(jié)構(gòu)，基床本身，一般采用塊石結(jié)構(gòu)， 其內(nèi)部滑動(dòng)的阻力比較大，一般不會(huì)發(fā)生從基床內(nèi)部滑動(dòng)的情況。重力式碼頭設(shè)計(jì)施工規(guī)范規(guī)定，基床極細(xì)平采用的材料是10 30mm的碎石，允許 高差士30mm，碎石厚度不應(yīng)大于50mm。細(xì)平的材料是粒徑30mm 150mm碎石，允許高差 士50mm。當(dāng)預(yù)制構(gòu)件底面大于30m2可以不進(jìn)行極細(xì)平，因此，大部分碼頭的基床進(jìn)行細(xì)平 即可滿足規(guī)范要求。粗平的允許高差士 150mm。國(guó)外重力式碼頭基床基本采用碎石回填形成，也不采用夯實(shí)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(rèn)識(shí)1)對(duì)于底面大于30m2的平底的預(yù)制混凝土底面，在碎 石基床頂面凹凸起伏高差100mm以內(nèi)，安裝后與碎石基床的接觸良好，承載力和摩擦力滿 足規(guī)范要求。2)碎石基床頂面安裝預(yù)制構(gòu)件后，在荷載的作用下，基床和預(yù)制構(gòu)件頂面之間 的縫隙在一定范圍內(nèi)會(huì)相互調(diào)節(jié)，減少基床頂面高低不平的偏差的影響。從摩擦力產(chǎn)生的原理上分析，在接觸同樣緊密的情況下，預(yù)制混凝土的底面采用 平面與基床接觸，其摩擦系數(shù)要比粗糙的、凹凸不平的混凝土底面與基床的摩擦系數(shù)小。由 此，我們提出將預(yù)制混凝土底面設(shè)計(jì)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(yù)制混凝土底面與基床之間的摩擦系數(shù)。由此提出改善預(yù)制構(gòu)件和基床之間摩擦力的思路1)將預(yù)制構(gòu)件的底面設(shè)計(jì)成凹凸起伏的粗糙面，以增大摩擦力；2)為了提高基床對(duì)凹凸起伏的預(yù)制構(gòu)件底面的適應(yīng) 性，在基床頂面設(shè)置一層粒徑和厚度與凹凸起伏相適應(yīng)的碎石墊層；3)預(yù)制構(gòu)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(jù)工程經(jīng)驗(yàn)初步確定，最優(yōu)參數(shù)可 通過(guò)試驗(yàn)研究確定。初步分析，預(yù)制構(gòu)件的底面的凹凸起伏的形式，以凹凸槽的形式比較適應(yīng)提高摩 擦力、便于預(yù)制運(yùn)輸和安裝、適應(yīng)結(jié)構(gòu)耐久性。碎石墊層的粒徑10 150mm，厚度150 300mm,初步分析，結(jié)構(gòu)的適當(dāng)位移有利于改善預(yù)制板凹凸槽結(jié)構(gòu)和碎石墊層之間的接 觸，從而提高摩擦力，因此，對(duì)于防波提、護(hù)岸、一些對(duì)位移限制不嚴(yán)的碼頭，這類結(jié)構(gòu)的墻 身底面采用凹凸結(jié)構(gòu)更具有適應(yīng)性。目前，水運(yùn)工程起重安裝、預(yù)制運(yùn)輸、基床拋石和夯實(shí)、測(cè)量控制等方面的施工能 力能夠?qū)崿F(xiàn)上述結(jié)構(gòu)的施工，為結(jié)構(gòu)創(chuàng)新提供有和條件。
發(fā)明內(nèi)容為了克服常見(jiàn)的預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)底面采用平面結(jié)構(gòu)與水下基床之間的摩擦力不 足的缺點(diǎn)，提高預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)底面與水下基床之間的摩擦力，本實(shí)用新型提供一種預(yù)制 混凝土底面與水下基床接觸面結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是將 安裝在水下基床的預(yù)制構(gòu)件的墻身的墻體底面設(shè)計(jì)成凹凸起伏的粗糙面，在墻體底面下設(shè) 置一層粒徑和厚度與墻體底面的凹凸起伏程度相適應(yīng)的碎石墊層，碎石墊層設(shè)置在基床頂 部，以提高基床對(duì)凹凸起伏的預(yù)制構(gòu)件底面的適應(yīng)性，并增大預(yù)制塊體與基床之間的摩擦 力。本實(shí)用新型的有益效果，在適用的條件下，能夠通過(guò)增大預(yù)制底板的粗糙度，提高 預(yù)制底板與基床的接觸和摩擦效果，增加安裝在水下基床的重力式結(jié)構(gòu)的摩擦力，從而減 小結(jié)構(gòu)的工程量，降低結(jié)構(gòu)工程費(fèi)用。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是典型重力式碼頭結(jié)構(gòu)立面圖；圖2是預(yù)制混凝土底面與水下基床接觸面結(jié)構(gòu)斷面圖(形式一)；圖3是預(yù)制混凝土底面與水下基床接觸面結(jié)構(gòu)斷面圖(形式二)；圖4是預(yù)制混凝土底面與水下基床接觸面結(jié)構(gòu)斷面圖(形式三)；圖5是墻體底面斷面圖；圖中1.墻身，2.墻體底面，3.墻身迎水面，4.胸墻，5.碼頭頂面線，6.碎石墊層， 7.基床結(jié)構(gòu)，8.換填結(jié)構(gòu)，11.護(hù)底結(jié)構(gòu)，12.開(kāi)挖線。
具體實(shí)施方式
圖1表示典型重力式碼頭結(jié)構(gòu)立面圖。換填結(jié)構(gòu)(8)設(shè)置在開(kāi)挖線(12)上，基 床結(jié)構(gòu)(7)和護(hù)底結(jié)構(gòu)(11)都設(shè)置在換填結(jié)構(gòu)(8)上，碎石墊層(6)設(shè)置在基床結(jié)構(gòu)(7) 上，墻身(1)的墻體底面(2)安裝在基床結(jié)構(gòu)(7)的碎石墊層(6)上，碎石墊層(6)的粒徑 10 150mm，厚度150 300mm，在墻身(1)的頂面澆注胸墻(4)，設(shè)置倒濾層(9)，回填回填 料(10)，從而形成典型重力式碼頭結(jié)構(gòu)。
4[0026]圖2、圖3、圖4分別表示預(yù)制混凝土底面與水下基床接觸面結(jié)構(gòu)斷面圖的3種形 式。預(yù)制混凝土底面與水下基床接觸面結(jié)構(gòu)，由墻身(1)、墻體底面(2)、碎石墊層(6)和基 床結(jié)構(gòu)(7)組成。碎石墊層(6)設(shè)置在基床結(jié)構(gòu)(7)上，墻身⑴的墻體底面⑵安裝在基 床結(jié)構(gòu)(7)的碎石墊層(6)上，碎石墊層(6)的粒徑10 150mm，厚度150 300mm，墻體 底面(2)的下表面具有凹凸起伏的形狀，凹凸起伏按照寬窄高低的情況可以有多種形式。圖5表示墻體底面斷面圖。墻體底面(2)的下表面的凹凸槽的尺度，A = 50 150mm, B = 50 150mm，C = 50 80mm, D = 50 80mm。
權(quán)利要求一種預(yù)制混凝土底面與水下基床接觸面結(jié)構(gòu)，由墻身(1)、墻體底面(2)、碎石墊層(6)和基床結(jié)構(gòu)(7)組成，其特征在于墻體底面(2)設(shè)計(jì)成凹凸起伏的粗糙面，碎石墊層(6)的粒徑和厚度與墻體底面(2)的凹凸起伏相適應(yīng)，并設(shè)置在基床結(jié)構(gòu)(7)上面。
專利摘要一種預(yù)制混凝土底面與水下基床接觸面結(jié)構(gòu)，由墻身(1)、墻體底面(2)、碎石墊層(6)和基床結(jié)構(gòu)(7)組成，墻體底面(2)設(shè)計(jì)成凹凸起伏的粗糙面，碎石墊層(6)的粒徑和厚度與墻體底面(2)的凹凸起伏程度相適應(yīng)，以提高墻體底面(2)的摩擦力。
文檔編號(hào)E02D27/40GK201713787SQ201020197938
公開(kāi)日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月14日
發(fā)明者沈迪州 申請(qǐng)人:沈迪州