自鎖緊連接的超高性能混凝土圓柱永久模板及其施工方法
【專利摘要】本發(fā)明公布了一種自鎖緊連接的超高性能混凝土圓柱永久模板，包括在工廠預(yù)制的超高性能混凝土外包層、在兩端設(shè)有自鎖緊連接結(jié)構(gòu)的鋼管，所述超高性能混凝土外包層位于鋼管外壁，相鄰超高性能混凝土圓柱永久模板通過鋼管連接，相鄰超高性能混凝土外包層在連接處現(xiàn)澆超高性能混凝土以形成整體。本發(fā)明同時提供其施工方法。本發(fā)明通過自鎖緊結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了圓柱永久模板的軸向連接，增強了圓柱永久模板連接處的咬合力，具備精度高，施工速度快，耐久性高的特點，可滿足各種工程的需要。
【專利說明】
自鎖緊連接的超高性能混凝土圓柱永久模板及其施工方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明專利屬于建筑建材結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具體是一種自鎖緊連接的超高性能混凝土圓柱永久模板及其施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]相比傳統(tǒng)的建筑用模板，永久模板具有施工速度快，施工簡便，無需支模和拆除，減少人力成本等優(yōu)點。當所成型的構(gòu)件尺寸較小時，通過整塊永久模板即可解決。然而當構(gòu)件尺寸較大時，由于運輸，吊裝的限制無法直接采用整塊永久模板解決，必須要用拼裝式的永久模板，而傳統(tǒng)的拼裝式構(gòu)件往往需要大量橫向支撐，支護系統(tǒng)，搭設(shè)較為復(fù)雜，耗費大量人力物力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種自鎖緊連接的超高性能混凝土鋼管圓柱模板及其施工方法。這種圓柱永久模板在工廠預(yù)制，模板材料采用鋼管和超高性能混凝土。
[0004]本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
一種自鎖緊連接的超高性能混凝土圓柱永久模板，包括在工廠預(yù)制的超高性能混凝土外包層、在兩端設(shè)有自鎖緊連接結(jié)構(gòu)的鋼管，所述超高性能混凝土外包層位于鋼管外壁，相鄰超高性能混凝土圓柱永久模板通過鋼管連接，所述相鄰超高性能混凝土外包層在連接處現(xiàn)澆超高性能混凝土以形成整體。
[0005]進一步地，所述超高性能混凝土外包層與鋼管外壁上端齊平，鋼管的下端伸出超高性能混凝土外包層200?300mm，所述超高性能混凝土外包層兩端均預(yù)留現(xiàn)饒超高性能混凝土的斜面。
[0006]進一步地，所述鋼管上端內(nèi)壁設(shè)置截面為梯形的螺旋狀內(nèi)坡肋。
[0007]進一步地，所述鋼管下端的管外連接筒狀帶肋鋼板，所述帶肋鋼板外壁設(shè)置有與所述螺旋狀內(nèi)坡肋相匹配的截面為梯形的螺旋狀外坡肋。
[0008]進一步地，所述內(nèi)坡肋及外坡肋表面涂潤滑油，肋的坡面角Θ和表面摩擦系數(shù)μ應(yīng)滿足關(guān)系:tan0>y。
[0009]本發(fā)明還提供了一種所述的自鎖緊連接的超高性能混凝土圓柱永久模板的施工方法，包括步驟:在定位模板時，設(shè)置少量斜撐以保持永久模板的穩(wěn)定性;在所述混凝土外包層在預(yù)留斜面處現(xiàn)澆超高性能混凝土，并用振搗棒進行振搗密實，并在混凝土硬結(jié)前完成拼接;所述圓柱永久模板用起重機起吊對準，以保證對接的兩端的梯形肋面在同一鉛垂線上，然后緩緩放置;在重力作用下，位于上部的圓柱永久模板將旋入下部圓柱永久模板，檢查對接是否準確;待混凝土表面硬結(jié)后，應(yīng)濕潤表面并用塑料膜圍閉，以防止水分蒸發(fā)混凝土收縮過大，導(dǎo)致連接處的超高性能混凝土開裂。
[0010]相比于目前使用的永久模板和普通模板，它具有以下優(yōu)勢: 橫向支撐大大減少，施工速度快，施工方便，節(jié)省人力物力。
[0011]強度高，抗裂性強，有效保護內(nèi)部混凝土。
[0012]在工廠預(yù)制，工業(yè)化程度高，質(zhì)量有保證。
[0013]抗腐蝕性和抗?jié)B性優(yōu)越，具有良好的耐久性。
[0014]模板較輕便，同時尺寸較小，方便運輸，可進行長度方向的拼接，整體性好。
[0015]增強了結(jié)構(gòu)的抗震性能和沖擊韌性，減少偶然荷載對結(jié)構(gòu)的損壞，提高結(jié)構(gòu)可靠度。
[0016]保護層隔熱性能好，耐火能力強。
[0017]由于超高性能混凝土永久模板的約束以及分擔，結(jié)構(gòu)承載能力有一定提高，同時整體結(jié)構(gòu)的延性增加，脆性減小。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明實施例的永久模板頂部局部放大圖。
[0019]圖2為本發(fā)明實施例的永久模板底部局部放大圖。
[0020]圖3為本發(fā)明實施例的永久模板俯視圖。
[0021]圖4為本發(fā)明實施例的永久模板仰視圖。
[0022]圖5為本發(fā)明實施例的永久模板連接位置詳圖。
[0023]圖6為本發(fā)明實施例的永久模板立體圖。
[0024]圖7為本發(fā)明實施例的永久模板又一立體圖。
[0025]圖中所示:1-超高性能混凝土外包層;2-鋼管;3-內(nèi)坡肋;4-帶肋鋼板;5-外坡肋；6-連接處;7-斜面。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明的目的作進一步的詳細描述，實施例不能在此一一贅述，但本發(fā)明的實施方式并不因此限定于以下實施例。
[0027]實施例:
如圖1至圖4、圖6、圖7所示，一種自鎖緊連接的超高性能混凝土圓柱永久模板，直徑為600mm，長1500mm，包括在工廠預(yù)制的厚度為30mm超高性能混凝土外包層1、在兩端設(shè)有自鎖緊連接結(jié)構(gòu)的鋼管2，所述鋼管2厚度為30mm，長度為lm，所述超高性能混凝土外包層位于鋼管2外壁，相鄰超高性能混凝土圓柱永久模板通過鋼管2連接，所述超高性能混凝土外包層I在連接處6現(xiàn)澆超高性能混凝土以與相鄰?fù)獍鼘有纬烧w。
[0028]所述超高性能混凝土外包層I與鋼管2外壁上端齊平，鋼管2的下端伸出超高性能混凝土外包層200?300mm，所述超高性能混凝土外包層I兩端均預(yù)留現(xiàn)饒超高性能混凝土的斜面7。
[0029]所述鋼管2上端內(nèi)壁設(shè)置截面為梯形的螺旋狀內(nèi)坡肋3。所述鋼管2下端的管外連接筒狀帶肋鋼板4，所述帶肋鋼板4外壁設(shè)置有與所述螺旋狀內(nèi)坡肋3相匹配的截面為梯形的螺旋狀外坡肋5。
[0030]所述內(nèi)坡肋3及外坡肋5表面涂潤滑油，肋的坡面角Θ和表面摩擦系數(shù)μ應(yīng)滿足關(guān)系:tan0>yo
[0031]如圖5所示，將置于底部的無內(nèi)接鋼板的永久模板垂直放置指定位置，設(shè)置少量斜撐以保持永久模板的穩(wěn)定性;所述混凝土外包層在預(yù)留斜面處6現(xiàn)澆超高性能混凝土，并用振搗棒進行振搗密實，并在混凝土硬結(jié)前完成拼接。將上部圓柱永久模板用起重機起吊對準，保證對接的兩端的梯形肋面5和3在同一鉛垂線上，然后緩緩放置，位于上部的圓柱永久模板將旋入下部圓柱永久模板，檢查對接準確;混凝土表面硬結(jié)后，濕潤表面并用塑料膜圍閉，養(yǎng)護至連接處混凝土達到強度。
[0032]上述兩圓柱永久模板拼裝成整體后，在該圓柱永久模板所包圍的空間內(nèi)澆筑一體化施工的混凝土，當澆筑的混凝土經(jīng)過養(yǎng)護并達到設(shè)計強度之后，圓柱永久模板與澆筑混凝土固化成一體。這種模板無需拆卸或者抹面，在施工完成后形成混凝土一一鋼管一一超高性能混凝土復(fù)合體系，經(jīng)過實驗測試，其軸向抗壓強度為84.1Mpa，相比起相同尺寸的現(xiàn)澆海工C50高強混凝土圓柱高出72.4%;開裂荷載為57.8Mpa，相比起相同尺寸的現(xiàn)澆海工C50高強混凝土圓柱高出67.8%。并且能夠有效保障在結(jié)構(gòu)設(shè)計壽命周期內(nèi)圓柱的正常服役使用。同時使用該模板后施工速度大幅提高，無須搭接大量側(cè)向模板支撐，只須架設(shè)少量維穩(wěn)的支撐以及工人施工即可，提高了工程的經(jīng)濟效益。
[0033]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的實施例，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此。任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明所公開的范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種自鎖緊連接的超高性能混凝土圓柱永久模板，其特征在于:包括在工廠預(yù)制的超高性能混凝土外包層(I )、在兩端設(shè)有自鎖緊連接結(jié)構(gòu)的鋼管(2)，所述超高性能混凝土外包層位于鋼管(2)外壁，相鄰超高性能混凝土圓柱永久模板通過鋼管(2)連接，所述超高性能混凝土外包層(I)在連接處(6)現(xiàn)澆超高性能混凝土以形成整體。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自鎖緊連接的超高性能混凝土圓柱永久模板，其特征在于:所述超高性能混凝土外包層(I)與鋼管(2)外壁上端齊平，鋼管(2)的下端伸出超高性能混凝土外包層(I )200?300mm，所述超高性能混凝土外包層(I)兩端均預(yù)留現(xiàn)饒超高性能混凝土的斜面(7)。3.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自鎖緊連接的超高性能混凝土圓柱永久模板，其特征在于:所述鋼管(2)上端內(nèi)壁設(shè)置截面為梯形的螺旋狀內(nèi)坡肋(3)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自鎖緊連接的超高性能混凝土圓柱永久模板，其特征在于:所述鋼管(2)下端的管外連接筒狀帶肋鋼板(4)，所述帶肋鋼板(4)外壁設(shè)置有與所述螺旋狀內(nèi)坡肋(3)相匹配的截面為梯形的螺旋狀外坡肋(5)。5.根據(jù)權(quán)利要求3和4所述的自鎖緊連接的超高性能混凝土圓柱永久模板，其特征在于:所述內(nèi)坡肋(3)及外坡肋(5)表面涂潤滑油，肋的坡面角Θ和表面摩擦系數(shù)μ應(yīng)滿足關(guān)系:tan0>Uo6.根據(jù)權(quán)利要求1至5所述的自鎖緊連接的超高性能混凝土圓柱永久模板的施工方法，其特征在于，包括步驟:在定位模板時，設(shè)置少量斜撐以保持永久模板的穩(wěn)定性;在所述混凝土外包層在預(yù)留斜面處現(xiàn)澆超高性能混凝土，并在超高性能混凝土初凝前完成拼接;所述圓柱永久模板用起重機起吊對準，以保證對接的兩端的梯形肋面在同一鉛垂線上，然后緩緩放置;在重力作用下，位于上部的圓柱永久模板將旋入下部圓柱永久模板，檢查對接是否準確;對接完成后，及時將現(xiàn)澆超高性能混凝土用塑料膜封閉，以防止水分蒸發(fā)導(dǎo)致連接處的超高性能混凝土開裂。
【文檔編號】E04C3/34GK106088476SQ201610614541
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月29日 公開號201610614541.2, CN 106088476 A, CN 106088476A, CN 201610614541, CN-A-106088476, CN106088476 A, CN106088476A, CN201610614541, CN201610614541.2
【發(fā)明人】楊醫(yī)博, 吳志浩, 彭章鋒, 郭文瑛, 林少群, 楊凱越, 王恒昌, 林燕姿, 丘廣宏, 燕哲
【申請人】華南理工大學