CN102101312A - 混凝土t梁浇筑成型的方法 - Google Patents

Abstract

一种混凝土T梁浇筑成型的方法。该混凝土T梁包括上翼缘、下翼缘和连接该上翼缘和下翼缘的梁肋。该方法包括如下步骤：提供用于模制该混凝土T梁的模型；将多个气动振动器沿该模型的长度方向间隔地布置在该模型上，其中，气动振动器具有0.5-0.7MPa的额定压力值；沿该模型的长度方向从其一端朝另一端逐层地往该模型中浇筑混凝土以形成混凝土T梁，其中，当浇筑部位与一个所述气动振动器在长度方向上的相互距离不大于该气动振动器与相邻的气动振动器在长度方向上的相互间隔的50％时该气动振动器是开启的。气动振动器配置成当其所对应部位的混凝土厚度小于下翼缘高度时在额定压力值的1/3的压力值下工作，且当混凝土厚度大于或等于下翼缘高度时在额定压力值下工作。

Description

混凝土T梁浇筑成型的方法

技术领域

本发明涉及混凝土预制桥梁生产领域，具体涉及混凝土T梁浇筑成型的方法，尤其是涉及在浇筑过程中应用气动振动器的混凝土T梁的浇筑成型方法。

背景技术

混凝土T梁用于建筑行业，是一种带有大致的T型横断面的承载结构。在预制混凝土T梁时，具体来说在浇筑混凝土T梁时，希望对混凝土进行捣振(振动)从而可以使混凝土内部致密，从而加强混凝土T梁的强度。现有的振动通常是采用电动振动器来完成，但电动振动器具有耗能大、功效低且噪音大等缺点。现已有用气动振动器来用于混凝土构件的振动成型的尝试，例如发明申请200810121263.2所提供的预应力混凝土管气动振动成型的方法。但仍希望提供一种有效地改进混凝土T梁(尤其是用于桥梁的混凝土T梁)的质量且简单的浇筑成型的方法。

发明内容

本发明提供一种混凝土T梁浇筑成型的方法。该混凝土T梁包括上翼缘(桥面板)、下翼缘和连接该上翼缘和下翼缘的梁肋。该方法包括如下步骤：提供用于模制该混凝土T梁的模型；将多个气动振动器沿该模型的长度方向间隔地布置在该模型上，气动振动器具有0.5-0.7MPa的额定压力值；沿该模型的长度方向从其一端朝另一端逐层地往该模型中浇筑混凝土以形成混凝土T梁。当浇筑部位与一个所述气动振动器在长度方向上的距离不大于该气动振动器与相邻的气动振动器在长度方向上的相互间隔的50％时该气动振动器是开启的。气动振动器配置成当其所对应部位的混凝土厚度小于下翼缘的高度时在额定压力值的1/3的压力值下工作，且当混凝土厚度大于或等于下翼缘高度时在额定压力值下工作。

根据本发明的优选实施例，各气动振动器每次振动的时间长度为2至3分钟。

根据本发明的进一步特征，该方法还包括通过空气压缩机向所述气动振动器提供压缩气体的步骤，其中空气压缩机的额定工作压力大于0.8MPa。

进一步地，用空气压缩机提供压缩气体的步骤包括空气压缩机将该压缩气体输送到储气装置，并通过该储气装置向所述气动振动器供应气体的步骤。储气装置包括两个容积不小于3m³、压力不小于1.0MPa的储气罐。

根据本发明进一步特征，所述混凝土T梁具有多个隔墙，该方法还包括用振动棒在该混凝土T梁的顶面和隔墙部位进行振动的步骤。

根据一优选实施例，其中每个隔墙附近均布置气动振动器。

优选地，所述气动振动器提供不小于6吨的振动力。

附图说明

以下，结合附图来详细说明本发明的实施例，其中：

图1示出了剖切地示出了T梁和模型以及位于模型上的气动振动器；

图1a是图1中A的放大视图，具体地示出了气动振动器；

图2示出了T梁的部分侧视图；

图3示出了T梁的部分顶视图。

具体实施方式

附图1至3从各方位示出了气动振动器1在混凝土T梁3的模型2上的布置。附图以及对于附图的描述仅用于说明本发明而不构成限制。在附图中，某些特征可能被省去、夸张或省略。以下是根据本发明的混凝土T梁浇筑成型的方法的实施例，包括如下步骤。

首先，提供用于模制该混凝土T梁3的模型2。可以理解该模型可以是根据所要模制的混凝土T梁的构造的任何合适的模型。如上文所提到的，T梁是横截面大致呈现T型的承重结构，通常混凝土T梁包括从两侧伸出的上翼缘(也称作桥面板)31和在底部的下翼缘32。T梁还包括连接该上翼缘31和下翼缘32的腹板，也称为梁肋33。可选地，该混凝土T梁还可以包括多个隔墙34，以加强该混凝土T梁的强度。该混凝土T梁的长度可以为32至35米，在所示的实施例中，混凝土T梁的长度为32.8米。

接下来，将多个气动振动器沿该模型的长度方向布置在该模型上。根据本发明的气动振动器具有0.5-0.7MPa的额定压力值。一种典型的气动振动器是在一个两侧封闭的气室里，设置有一个具有纵向设置的气孔的主轴，气孔上设有多边形状的控气片，可根据开闭的程度来提供不大于额定压力值的所需的压力。在主轴外套设有两个空心轴，这两个空心轴在气压的作用下进行轴旋转运动从而产生偏心力，并通过偏心力来产生高频振动。优选地，根据本发明的气动振动器具有不小于15000转/分的高频转动，且可产生不低于6吨的振动力。更优选地，根据本发明的气动振动器可以提供高达20000-30000转/分的高频转动。

如图1至3示出了气动振动器1在模型2上的布置。其中图1只示出模型的一侧，在图1中可以看出气动振动器1安装在模型2中对应于混凝土T梁1的梁肋33的部位。从图1a的A部分放大视图中可看出模型2在安装气动振动器1的部位处可以装例如槽钢等加固结构。气动振动器1例如通过焊接安装连接到模型2上。图2示出了模型2的部分侧视图，显示了多个气动振动器1沿混凝土T梁的模型的长度方向间隔布置。从图3中可以看出在模型2的两侧均设置有沿混凝土T梁的模型的长度方向间隔布置的多个气动振动器1。此外，可以发现全部气动振动器在模型2的长度方向上都是间隔开的，即位于两侧上的气动振动器不会位于同一混凝土T量的横断面位置上。还可以发现在各隔墙旁均布置有一个气动振动器，以有利于振实隔墙。

沿该模型2的长度方向从其一端朝另一端逐层地往该模型2中浇筑混凝土以形成混凝土T梁3，其中，当浇筑部位与一所述气动振动器1之间的距离不大于其与相邻的气动振动器之间的距离的50％时该气动振动器1是开启的。更优选地，当浇筑部位与一所述气动振动器之间的距离大于其与相邻气动振动器之间的距离时是关闭的。根据这种方式，模型中的混凝土是逐层叠加从而模制出混凝土T梁的。这样的逐层浇筑可以是到了从起点一端到终点的另一端之后继续回到起点的一端进行浇筑，但优选是从一端到另一端往复地浇筑。此外，可以理解的是，浇筑过程可以是一次成型的，也可以是多次成型的。例如，可以将浇筑步骤分成两步，首先对包括下翼缘与梁肋的部分进行浇筑，然后对包括桥面板(上翼缘)的部分进行浇筑。这都落入本发明的范围中。

当浇筑部位在一个气动振动器的附近时使该气动振动器保持开启。例如浇筑部位与一个气动振动器的在模型的长度方向上的相互距离不大于该气动振动器与相邻的气动振动器的在该长度方向上的相互间隔的50％时使得该气动振动器保持开启。在本文中所说的模型的长度方向是指模型的水平的纵长轴线。而在本文中所说的浇筑部位是指混凝土从浇筑装置中的浇筑点处浇筑到模型中的位置。可以想到浇筑部位和浇筑点在模型的长度方向上的位置是大致相同的。而优选的是当浇筑部位远离一个气动振动器时使该气动振动器关闭。根据进一步的特征，各气动振动器每次从开启到关闭的振动时间长度为2至3分钟，最好是在其附近的混凝土中出现发浆且没有下陷和气泡时关闭该气动振动器。

在浇筑过程中，既要保证混凝土密实性，同时要防止过振。从而需要控制振动时间和振动力。在往模型中浇筑混凝土以形成下翼缘时(此时为浇筑的初期)，即气动振动器所对应的模型中的部位的混凝土厚度小于混凝土T梁的下翼缘的高度时，例如可以通过控制气动振动器中的控气片使得气动振动器在额定压力值的约1/3的压力值下工作。此时，气动振动器的振动主要目的帮助混凝土流动，但这种振动也会带来振实的效果。当从模型的一端到另一端地往模型中浇筑混凝土以形成梁肋或上翼缘时，即混凝土厚度大于等于下翼缘的高度时，使气动振动器在额定压力值(例如0.5-0.7MPa)下工作以提供例如6吨的振动力，从而提供想要的密实效果。

优选地，通过空气压缩机向所述气动振动器提供压缩气体。根据气动振动器的额定工作压力值，以及压缩空气输送管道本身存在粘阻造成管道压力损失，还有管道阀门和弯道中的节流和气体改变方向的损失所造成压力下降。经计算，该方案中管道的压力损失为0.065MPa。所以优选空气压缩机的额定工作压力不小于0.8MPa。

更优选地，空气压缩机将该压缩气体供送到储气装置，并通过该储气装置向所述气动振动器供应气体。在一个实施例中，储气装置为2台容量为3m³，压力为1.0MPa的储气罐。储气装置例如是通过与一个总管连通的多个分管向多个气动振动器并联地供应压力气体。

优选地，在浇筑隔墙部位时，可以利用振动棒伸入到该隔墙部位进行振动。类似地，当浇筑到上翼缘部位时，可以利用振动棒对上翼缘的顶面进行振动。这是由于气动振动器是装在梁肋33部位，可以增加对上翼缘31以及隔墙34等部位的辅助振动，以提供更好的密实性。

进一步优选地，还可以设置减噪装置以用于减小气动振动器工作时的噪音，例如将噪音控制在85Db以下。

此外，相同体积的混凝土振捣质量和效率是和作用在混凝土的振捣频率有直接关系。混凝土振捣过程，实际上是使浇注后的混凝土，骨料之间失去空隙，达到密实状态，即使混凝土类似于“液化”流动的过程。已发现，当振捣的振动频率与骨料固有的自振频率相接近时，就能大大的促进混凝土的“液化”流动，获得良好的振捣效果。因此希望选择合适的混凝土振幅与振动频率。而合适振动频率的选择与颗粒的粒径有关。由于混凝土中颗粒粒径大小不同，不可能分别对各种粒径都采用相应的振动频率。因此，根据本发明的方法还优选包括确定混凝土颗粒的平均粒径，并且根据如下公式确定气动振动器的平均振动频率值。

$d<\frac{14\&times;{10}^6}{N}$

式中：d为颗粒粒径(cm)，N为振动频率(1/min)。

以上描述了根据本发明的实施例，但可以理解本发明不应局限于上述的具体实施例，而仅由所附的权利要求书所限定。

Claims (8)

1.一种混凝土T梁(3)浇筑成型的方法，该混凝土T梁(3)包括上翼缘(31)、下翼缘(32)和连接该上翼缘(31)和下翼缘(32)的梁肋(33)，该方法包括如下步骤：

提供用于模制该混凝土T梁的模型(2)；

将多个气动振动器(1)沿该模型(2)的长度方向间隔地布置在该模型上，其中，气动振动器(1)具有0.5-0.7MPa的额定压力值；

沿该模型(2)的长度方向从其一端朝另一端逐层地往该模型(2)中浇筑混凝土以形成混凝土T梁(3)，其中，当浇筑部位与一个所述气动振动器在所述长度方向上的相互距离不大于该气动振动器与相邻的气动振动器在长度方向上的相互间隔的50％时该气动振动器(1)是开启的；

其中，气动振动器(1)配置成当其所对应部位的混凝土厚度小于下翼缘(32)高度时在1/3的额定压力值下工作，且当该混凝土厚度大于或等于下翼缘(32)高度时在额定压力值下工作。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，各气动振动器(1)每次振动的时间长度为2至3分钟。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征是，还包括通过空气压缩机向所述气动振动器提供压缩气体的步骤，其中所述空气压缩机的额定工作压力大于0.8MPa。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征是，用空气压缩机提供压缩气体的步骤包括空气压缩机将该压缩气体输送到储气装置，并通过该储气装置向所述气动振动器供应气体的步骤，其中，所述储气装置包括两个容积不小于3m³、压力不小于1.0MPa的储气罐。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述混凝土T梁(3)具有32至35米的长度，且沿该长度在模型的两侧布置有34个气动振动器。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述混凝土T梁具有多个隔墙(34)，该方法还包括用振动棒在该混凝土T梁(3)的顶面和隔墙部位进行振动的步骤。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征是，其中每个隔墙(34)附近均布置气动振动器(1)。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述气动振动器(1)提供不小于6吨的振动力。

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