一种大面积单元排混凝土现浇模具及现场施工方法与流程

[0001]
本发明属于单元排混凝土现场浇筑技术领域，涉及一种大面积单元排混凝土应急现浇模具及现场施工方法。


背景技术：

[0002]
工程界普遍认为，混凝土浇筑模具必须是材质刚度很大的钢材、木头等模具，但这类模具难以适应大面积的单元排混凝土施工需求，其模具所需数量多，且其清洁、涂刷脱模剂、吊车安装、吊车脱模等工序均存在控制难度大、施工成本高等问题，这已经引起了大量学者和工程界的关注。单元排混凝土块的脱模时间需要严格把控，成功脱模的难度大、效率低，需要吊车进行起吊辅助脱模，而且在吊车起吊模具时候，往往造成较多混凝土块的边缘出现毛边、四个角裂开破坏。单元排技术应用于江河防洪工程的应急项目，往往受制于施工水位的限制，需要在短时间内完成大面积的滩岸守护，施工效率是需要考虑的首要因素。
[0003]
针对大面积单元排混凝土现浇工程中的难题，尤其是大江大河的临水大面积单元排混凝土抢险工程，对模具进行研发设计是解决思路之一，已经成为江河防洪应急工程建设领域亟待解决的重要课题之一。然而，现有的模具仍未能解决施工工艺复杂、脱模效率低等问题。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的是提供一种大面积单元排混凝土应急现浇模具及现场施工方法。本发明基于纸板材料设计出大面积单元排混凝土应急现浇模具，施工过程简单，且毋须进行脱模，大大提高了施工效率。
[0005]
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0006]
一种大面积单元排混凝土现浇模具，该模具包括边框、设置在边框内部并呈网格状的纸板模具、设置在纸板模具上的纸板模具加固结构以及设置在纸板模具加固结构上的混凝土入仓缓冲结构，所述的纸板模具将边框的内部区域划分为多个呈阵列设置的混凝土模腔单元。边框位于模具最外围，为纸板模具提供混凝土现浇施工支撑，防止外侧纸板的变形移位。每个混凝土模腔单元的现浇混凝土，形成单元排的一个压载混凝土块。
[0007]
进一步地，所述的边框由四根不锈钢矩形管围合而成。四根不锈钢矩形管围合形成四边形(例如正方形、长方形、菱形或其它四边形)。
[0008]
进一步地，所述的纸板模具由多个并列设置的横向开槽纸板及多个并列设置的纵向开槽纸板交错卡合组装而成。开槽纸板的材料为纸板，厚度等于单元排压载混凝土块的设计间距，组装所形成的多个混凝土模腔单元与单元排压载混凝土块尺寸相同。
[0009]
进一步地，所述的横向开槽纸板的底部及纵向开槽纸板的顶部均开设有多个纸板槽口。横向开槽纸板底部的纸板槽口与纵向开槽纸板顶部的纸板槽口相匹配，通过对应的纸板槽口的卡合扣紧，垂直组装，实现纸板模具的组装。
[0010]
进一步地，该模具还包括多个并列设置的横向单元排拉绳及多个并列设置的纵向
单元排拉绳，所述的横向单元排拉绳与纵向单元排拉绳交错设置，所述的横向开槽纸板及纵向开槽纸板上均开设有多个穿绳孔，所述的边框上开设有多个边框槽口。单元排拉绳穿过对应的穿绳孔和边框槽口。边框上设有开口朝下的多个边框槽口，可固定、绷紧单元排拉绳，边框槽口位置与单元排拉绳的布置一致。
[0011]
进一步地，所述的横向单元排拉绳与纵向单元排拉绳的交点位于对应的混凝土模腔单元的中心处。每一块开槽纸板上均开设穿绳孔，穿绳孔位于开槽纸板的中间高度。单元排拉绳在纵横两个方向穿过每个单元排压载混凝土块中心位置。
[0012]
进一步地，所述的纸板模具加固结构包括设置在纸板模具顶部并与纸板模具相适配的网格钢片以及多个开口向下并用于将网格钢片与纸板模具固定在一起的加固u型夹。网格钢片是将钢片进行纵横方向的焊接，形成钢片的网格，网格尺寸与纸板模具相同，钢片宽度与模具纸板厚度相同。加固u型夹的材料为薄钢片，弹性好，在安装过程中能承受两支腿张开的变形荷载而不发生塑性变形。网格钢片安装于纸板模具上面，压住纸板，并利用加固u型夹将网格钢片与纸板模具卡紧，提高开槽纸板刚度，防止开槽纸板在混凝土浇筑中发生破坏，同时，也有利于提高混凝土浇筑完成后的混凝土收面平整度。
[0013]
进一步地，所述的混凝土入仓缓冲结构包括多个设置在纸板模具加固结构上的混凝土入仓缓冲板，所述的混凝土入仓缓冲板上开设有多个混凝土入仓孔。混凝土入仓缓冲板铺设在纸板模具和网格钢片之上，可以缓冲混凝土集中入仓的冲击压力。
[0014]
进一步地，所述的混凝土入仓孔的中心点位于对应的混凝土模腔单元的中心点正上方。混凝土入仓缓冲板上开设有与下覆混凝土模腔单元位置一致的混凝土入仓孔，混凝土入仓孔孔径为30～35cm，混凝土入仓缓冲板布置净间距为2～3格混凝土模腔单元。
[0015]
一种基于大面积单元排混凝土现浇模具的现场施工方法，该现场施工方法为：组装好模具后，将混凝土集中加入至混凝土入仓缓冲结构上，再将混凝土分散至各个混凝土模腔单元中，之后利用平板振捣器对混凝土模腔单元中的混凝土进行振捣密实，振捣完成后进行抹平及收光，即完成现场施工。
[0016]
现场施工方法包括纸板模具组装、模具结构加固、穿绳、混凝土入仓板摆放、浇筑混凝土单元排及混凝土振捣、收光步骤。具体为：
[0017]
纸板模具组装：组装边框，并在边框内进行纵向、横向的开槽纸板交错卡合组装，形成纸板模具；
[0018]
模具结构加固：将网格钢片压在纸板模具上，以加固u型夹进行固定，将纵向、横向的开槽纸板通过网格钢片而连接成整体，增强模具刚度及整体性；
[0019]
穿绳：按照设计要求，将单元排拉绳依次通过纸板模具的穿绳孔、边框的边框槽口，穿过混凝土模腔单元的中心位置，并绷紧固定于边框上；
[0020]
混凝土入仓板摆放：混凝土入仓板必须对称摆放在纸板模具和网格钢片上，混凝土入仓孔与下覆混凝土模腔单元的中心重合；
[0021]
浇筑混凝土单元排及混凝土振捣、收光：混凝土集中入仓到混凝土入仓缓冲板上面，再人工分至周围混凝土模腔单元之中，再对每一格混凝土进行振捣密实、抹平与收光。
[0022]
本发明提供了一种大面积单元排混凝土工程现浇模具，尤其涉及临水岸滩大面积单元排的应急抢险施工技术。本发明在传统的大面积单元排混凝土现浇模具基础上，引入瓦楞/蜂窝纸板材料，替换传统的钢板材料。由于纸质可塑性强，还可以对其进行防水、防
潮、阻燃等处理。将纸板应用于单元排混凝土浇筑模具，无需拆模工序，混凝土浇筑完成即单元排制作完成，实现大幅缩短工程中的单元排大面积制作工期需求，控制施工成本，减少单元排混凝土浇筑施工难度，提升单元排制作效率与整体质量。其中，纸板模具由多个开槽纸板在纵横两个方向进行交错卡合组装而成，将边框内部区域划分为多个混凝土模腔单元；边框上开均设多个边框槽口，可固定、绷紧单元排拉绳，多个开槽纸板上均设穿绳孔，单元排拉绳可以在纵横双向穿过每个混凝土模腔单元。
[0023]
与现有技术相比，本发明具有以下特点：
[0024]
1)本发明以纸板为主要材料进行大面积单元排混凝土应急工程的现浇模具制作安装，无需吊车等重型装备的现场施工，混凝土浇筑完成后无需拆模工序，混凝土浇筑完成即单元排制作结束，显著降低了单元排混凝土浇筑施工难度，从而实现大幅缩减单元排大面积制作所需工期，提升单元排应急工程的整体质量与施工效率。
[0025]
2)本发明模具适用性广，特别适用于大面积单元排现场施工区域等应急抢险工程，施工成本低，构造简单，操作方便。
附图说明
[0026]
图1为本发明中模具的整体结构示意图；
[0027]
图2为本发明中模具的三维分解结构示意图；
[0028]
图3为本发明中纸板模具的组装原理示意图；
[0029]
图4为本发明中单个开槽纸板的结构示意图；
[0030]
图5为本发明中加固u型夹的安装示意图；
[0031]
图中标记说明：
[0032]
1—边框、2—纸板模具、3—网格钢片、4—混凝土入仓缓冲板、5—混凝土模腔单元、6—单元排拉绳、601—横向单元排拉绳、602—纵向单元排拉绳、7—开槽纸板、701—横向开槽纸板、702—纵向开槽纸板、8—纸板槽口、9—穿绳孔、10—边框槽口、11—加固u型夹、12—混凝土入仓孔。
具体实施方式
[0033]
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
[0034]
实施例1：
[0035]
如图1、图2、图3、图4、图5所示，一种大面积单元排混凝土应急现浇模具包括边框1、纸板模具2、网格钢片3、混凝土入仓缓冲板4、加固u型夹11。具体结构构造如下：
[0036]
一片单元排设计尺寸为500
×
500cm，每个混凝土块长宽厚尺寸为48
×
48
×
10cm，混凝土块之间的间隙为2cm，共100个混凝土块，纵横穿过混凝土块的单元排拉绳6直径为16mm。边框1为四根6
×
10cm不锈钢矩形管组装而成的方框，壁厚5mm，开设边框槽口10的宽度18mm、高度58mm。纸板模具2由22个开槽纸板7在纵横两个方向进行交错卡合组装而成，纸板模具2将边框1内部区域划分为10
×
10个混凝土模腔单元5，内空平面尺寸48
×
48cm。每个开槽纸板7厚度为2cm，长宽为502
×
9.7cm，开设11个纸板槽口8和10个穿绳孔9；纸板槽口8
宽度均为2cm、间距50cm，穿绳孔9直径18mm、间距50cm；纸板槽口8均开设在开槽纸板7的同一侧，穿绳孔9均开设在开槽纸板7的中间高度位置、混凝土模腔单元5四边的中点。穿绳孔9直径18mm稍大于单元排拉绳6直径16mm，利于穿绳顺畅。
[0037]
网格钢片3的框格内空48
×
48cm，钢片宽度2cm、厚度3mm。将网格钢片3压在纸板模具2上，并以加固u型夹11进行固定，提高模具的整体性。加固u型夹11的夹片长度6cm、宽度1cm。网格钢片3的安装，不仅能明显提高模具的整体性，减少纸板发生破坏的可能性，还有利于提高混凝土浇筑后的收面平整度。4块混凝土入仓缓冲板4为轻质木板，长宽尺寸130
×
130cm，厚度1cm，板上开设对称布置的4个混凝土入仓孔12，为圆孔，间距50cm，孔径35cm。混凝土入仓缓冲板4中心间距为2m，对称摆放在纸板模具2上，混凝土入仓孔12与混凝土模腔单元5的中心重合。
[0038]
本实施例的单元排混凝土现浇实施过程如下：
[0039]
1)模具安装：根据设计组装4根6
×
10cm不锈钢矩形管形成边框1，使之内部净空尺寸5.02m
×
5.02m；边框1内部通过纵向、横向的开槽纸板7组装，22根开槽纸板7将边框1内部划分为10
×
10个混凝土模腔单元5；纵向、横向开槽纸板7的槽口方向为上、下相反，相互之间通过纸板槽口8相互扣紧固定。这样就形成了一个纸板模具2整体，不仅摆放效率高，而且形成混凝土模腔单元5的尺寸48
×
48cm标准。
[0040]
2)模具结构加固：将网格钢片3压在纸板模具2上，以加固u型夹11进行固定，将纵向、横向的开槽纸板7通过网格钢片3而连接成一体，增强模具刚度及整体性。
[0041]
3)穿绳：模具安装与加固完成后，按照设计要求，将单元排拉绳6(丙纶绳)依次通过纸板模具2的穿绳孔9、边框1的边框槽口10，进行横向、纵向的穿绳，绷紧固定于边框1。
[0042]
4)混凝土入仓缓冲板4的摆放：混凝土入仓缓冲板4中心间距为2m，对称摆放在纸板模具2上，混凝土入仓孔12与下覆混凝土模腔单元5的中心重合。混凝土入仓缓冲板4上的开孔中心与其下覆混凝土模腔单元5中心重合。
[0043]
5)浇筑混凝土单元排及混凝土振捣、收光：混凝土集中入仓到混凝土入仓缓冲板4上面，再人工分至周围混凝土模腔单元5之中，以平板振捣器对每一格混凝土进行振捣密实，也可以提高效率，将多个平板振捣器组装起来进行多格混凝土同时振捣；振捣完成后进行抹平、收光。
[0044]
采用上述工艺施工的一种大面积单元排混凝土浇筑模具，有效克服了以往施工中的效率低、施工成本高的缺陷，还能保证施工质量，不出现二次施工，降低了工人的劳动强度，特别适用于大面积单元排现场施工区域。
[0045]
实施例2：
[0046]
如图1、图2所示的一种大面积单元排混凝土现浇模具，包括边框1、设置在边框1内部并呈网格状的纸板模具2、设置在纸板模具2上的纸板模具加固结构以及设置在纸板模具加固结构上的混凝土入仓缓冲结构，纸板模具2将边框1的内部区域划分为多个呈阵列设置的混凝土模腔单元5。
[0047]
其中，边框1由四根不锈钢矩形管围合而成。
[0048]
如图3、图4所示，纸板模具2由多个并列设置的横向开槽纸板701及多个并列设置的纵向开槽纸板702交错卡合组装而成。横向开槽纸板701的底部及纵向开槽纸板702的顶部均开设有多个纸板槽口8。
[0049]
该模具还包括多个并列设置的横向单元排拉绳601及多个并列设置的纵向单元排拉绳602，横向单元排拉绳601与纵向单元排拉绳602交错设置，横向开槽纸板701及纵向开槽纸板702上均开设有多个穿绳孔9，边框1上开设有多个边框槽口10。横向单元排拉绳601与纵向单元排拉绳602的交点位于对应的混凝土模腔单元5的中心处。
[0050]
如图5所示，纸板模具加固结构包括设置在纸板模具2顶部并与纸板模具2相适配的网格钢片3以及多个开口向下并用于将网格钢片3与纸板模具2固定在一起的加固u型夹11。
[0051]
混凝土入仓缓冲结构包括多个设置在纸板模具加固结构上的混凝土入仓缓冲板4，混凝土入仓缓冲板4上开设有多个混凝土入仓孔12。混凝土入仓孔12的中心点位于对应的混凝土模腔单元5的中心点正上方。
[0052]
基于上述模具的现场施工方法为：组装好模具后，将混凝土集中加入至混凝土入仓缓冲结构上，再将混凝土分散至各个混凝土模腔单元5中，之后对混凝土模腔单元5中的混凝土进行振捣密实，振捣完成后进行抹平及收光，即完成现场施工。
[0053]
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。