CN110284705B - 一种用于混凝土圆柱加固的分段式模板系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了混凝土加固技术领域的一种用于混凝土圆柱加固的分段式模板系统，旨在解决现有技术中混凝土圆柱修复时缺少合适的、可重复利用的模板的技术问题，包括模板，模板固定结构通过纵向固定构件和横向支撑杆固定模板，立柱固定结构通过脚套结构和顶撑结构固定模板固定结构，所述模板为分段式结构，每段由多块圆弧形模板拼接而成，每段模板的侧面设有横向支撑杆，纵向固定构件位于横向支撑杆的跨中位置，横向支撑杆围成正方形结构。本发明所述模板系统采用模块化设计，模板通过拼接而成，施工难度低，能适应不同的修复要求，修复效果美观、修复质量可靠；模板及支架拆卸方便，可重复利用，能源消耗低，降低了修复成本。

Description

一种用于混凝土圆柱加固的分段式模板系统

技术领域

本发明属于混凝土加固技术领域，具体涉及一种用于混凝土圆柱加固的分段式模板系统。

背景技术

随着国民经济的发展，混凝土建筑迅猛增长，而混凝土开裂会造成混凝土结构耐久性下降，产生极大的经济损失。在运行过程中，混凝土开裂是混凝土结构产生破坏的主要表现形式，导致混凝土开裂的原因有很多，主要为结构设计错误、施工偏差、不均匀沉降、温度应力、塑性收缩、干燥收缩、化学反应、风化、钢筋锈蚀、超载使用等。而圆柱形混凝土结构一般作为承压构件，两端封闭，侧面为弧形。在修复圆柱形混凝土结构时，往往难以找到满足修复美观度和修复质量的模板。使用流动性较小的材料进行修复时，难以进行抹面施工且施工效果不美观，因此选用使用流动性较大的修复材料，这就需要选择合适的施工模板。修复过程中应分段修复，选取适宜的修复层的长度和厚度，便于修复材料密实，以保证施工质量。所以可根据不同裂缝宽度选用灌浆法进行修复，人为修复时很难找到适合的可重复利用的模板，这就加大修复难度，提高了工程成本，修复质量也难以得到保证。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于混凝土圆柱加固的分段式模板系统，以解决现有技术中混凝土圆柱修复时缺少合适的、可重复利用的模板的技术问题。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种用于混凝土圆柱加固的分段式模板系统，包括模板，模板固定结构通过纵向固定构件和横向支撑杆固定模板，立柱固定结构通过脚套结构和顶撑结构支撑模板固定结构，所述模板为分段式结构，每段由多块圆弧形模板拼接而成，每段模板的侧面设有横向支撑杆，纵向固定构件位于横向支撑杆的跨中位置，横向支撑杆围成正方形结构。

所述圆弧形模板在上底面设有子口，在下底面设有母口；圆弧形模板的两个窄侧面分别设有凸楞和凹槽。

所述纵向固定构件的内侧面设有倒L形销钉，所述圆弧形模板的外侧面设有环形凹槽，倒L形销钉嵌入环形凹槽内；所述纵向固定构件的上、下底面设有合页结构，所述纵向固定构件的内侧面设有固定棱体，固定棱体与圆弧形模板外侧面相切。

每个所述纵向固定构件有3个倒L形销钉，每个所述圆弧形模板有3个环形凹槽。

所述模板固定结构还包括立柱，立柱通过扁头螺钉与横向支撑杆连接，横向支撑杆通过扁头螺钉与纵向固定构件连接。

所述模板固定结构还包括钢箍带，钢箍带设在模板分段接缝处，钢箍带端部通过螺钉拧紧。

所述顶撑结构包括位于立柱顶部的外螺纹，外螺纹设有竖向中缝，内方柱可沿外螺纹的内部空腔上下移动，内方柱设等距通孔，L形螺杆穿过外螺纹的中缝嵌入内方柱的通孔内，双耳铸造螺母上下移动并旋紧以固定内方柱。

所述脚套结构包括异型槽钢，立柱底部嵌入异形槽钢中，异形槽钢通过底板上的固定孔与地面固定。

所述模板内侧面与待修复混凝土圆柱外表面之间留有20~40mm空隙。

所述模板的材质为轻质玻璃钢。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：

（1）本发明所述模板系统采用模块化设计，模板通过拼接而成，施工难度低，能适应不同的修复要求，修复效果美观、修复质量可靠；

（2）本发明所述模板系统的模板及支架拆卸方便，可重复利用，能源消耗低，降低了修复成本。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种用于混凝土圆柱加固的分段式模板系统的安装示意图；

图2是本发明实施例提供的一种用于混凝土圆柱加固的分段式模板系统的圆弧形模板细部结构图；

图3是本发明实施例提供的一种用于混凝土圆柱加固的分段式模板系统的纵向固定构件结构图；

图4是本发明实施例提供的一种用于混凝土圆柱加固的分段式模板系统的钢箍带结构示意图；

图5是本发明实施例提供的一种用于混凝土圆柱加固的分段式模板系统的顶撑结构示意图；

图6是本发明实施例提供的一种用于混凝土圆柱加固的分段式模板系统的脚套结构示意图；

图中：1.待修复混凝土圆柱；2.圆弧形模板；21.子口；22.母口；23.凸楞；24.凹槽；25.环形凹槽；3.扁头螺钉；4.纵向固定构件；41.纵向固定构件侧面内螺纹；42.倒L形销钉；43.合页结构；44.固定棱体；5.横向支撑杆；6.立柱；61.外螺纹；62.L形螺杆；63.双耳铸造螺母；7.内方柱；71.通孔；81.异形槽钢；82.固定孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图中所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明描述中使用的术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”指的是附图中的方向，术语“内”、“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1、图2所示，模板是分段式结构，每段模板由四分之一圆弧形模板拼接而成，圆弧形模板通过其窄侧面的凹槽和凸楞相连组成圆环状，上、下底面设有子口或母口，模板的段与段之间通过子、母口相互衔接定位。在本实施例中圆弧形模板为四分之一的弧状结构，在具体的应用中，可以根据待修复混凝土柱的形状定制符合修复要求的其他形状进行拼接，模板采用轻质玻璃钢制作，在保证强度的前提下重量轻，便于搬运，方便拆卸和安装。模板内侧面与被修复柱形混凝土结构之间留有20~40mm空隙，便于修复材料浇筑。

如图1、图2、图3、图4所示，模板固定结构用于固定模板，包括纵向固定构件、横向支撑杆、立柱。纵向固定构件之间通过上下底面上的合页结构进行连接。每个圆弧形模板的外侧面设有3个环形凹槽，每个纵向固定构件内侧面设有3个倒L形销钉，倒L形销钉嵌入环形凹槽内，实现纵向固定构件与圆弧形模板之间的固定，安装方式简单方便，便于拆卸。纵向固定构件的内侧面设有固定棱体，固定棱体与圆弧形模板外侧面相切，以实现纵向固定构件与圆弧形模板之间的支撑，使纵向固定构件安装更稳定。每段模板的侧面设有横向支撑杆，纵向固定构件位于横向支撑杆的跨中位置，横向支撑杆围成正方形结构，横向支撑杆设3个无螺纹通孔，且与纵向固定构件和立柱相垂直，横向支撑杆通过扁头螺钉和纵向固定构件侧面内螺纹与纵向固定构件连接，横向支撑杆通过扁头螺钉与立柱连接。钢箍带设在模板分段接缝处，钢箍带端部通过螺钉拧紧，以防止修复材料渗漏和结构错位。分段模板底部设有与待修复混凝土圆柱相切的封底，并用密封胶在底部加强密封。

如图1、图5、图6所示，立柱固定结构通过脚套结构和顶撑结构固定模板固定结构，顶撑结构包括位于立柱顶部的外螺纹，外螺纹设有竖向中缝，内方柱可沿外螺纹的内部空腔上下移动，内方柱设等距通孔，内方柱向上抽出，顶住顶面的混凝土结构，L形螺杆穿过外螺纹的中缝嵌入内方柱的通孔内，防止内方柱下滑，双耳铸造螺母上下移动并旋紧以固定内方柱，防止内方柱晃动。脚套结构包括异型槽钢，立柱底部嵌入异形槽钢中，异形槽钢通过底板上的固定孔与地面固定。本发明所述模板系统除模板的材质为轻质玻璃钢外，其余部件均采用钢材制作，以保证系统的强度及稳定性。

使用状态下：本实施例中模板分为三段自下而上进行修复，修复工作进行之前应进行修复区域表面的凿毛工作，便于材料附着。模板底部的圆弧形模板设有与待修复混凝土圆柱相切的封底防止修复材料渗漏，模板分段处设有钢箍带以保持稳定。在固定立柱之前，脚套处的地基需整平以便于安放脚套。

本发明的具体安装及拆卸方法如下：

1)安装并固定立柱：整平地基之后放置脚套，必要时用膨胀螺栓固定脚套；内立柱嵌入立柱顶部，将立柱底部嵌入脚套中，此时立柱保持竖直状态；内立柱伸长到与上部混凝土楼板接触时L形螺杆插入内立柱通孔，再旋紧双耳铸造螺母使内立柱牢牢顶住；

2)采用上述方法安装剩余三根立柱；

3)安装底部第一段的根横向支撑杆，先用扁头螺钉固定横向支撑杆和立柱，再将嵌入纵向固定构件的圆弧形模板放置到横向支撑杆的跨中位置，此时固定棱体与模板表面相接触，用扁头螺钉拧紧横向支撑杆和纵向固定构件，弧形模板通过其窄侧面的凸楞和凹槽相互拼接形成圆环状。底部封底处用密封胶加强密封；

4)将修复材料注入第一层模2中；

5)安装第二段模板：安装方法与安装第一段模板相同，注意第二段弧形模板底面的母口嵌入第一层弧形模板顶面的子口。上下两段纵向固定件之间用合页结构连接；

6)在模板分段接缝处安装钢箍带，并用螺钉束紧。将修复材料注入第二层模板中；

7)同理安装第三段弧形模板。将修复材料注入第三层模板中；

8)待修复区混凝土初凝完成后，进行拆卸，拆卸步骤与安装步骤相反。

综上，本发明提供了一种用于混凝土圆柱加固的分段式模板系统。通过模板、模板固定结构、模板临时固定支架来完成圆柱形混凝土结构的修复，具有绿色化可重复利用，适应不同修复区域，安装简便人性化的优点。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于混凝土圆柱加固的分段式模板系统，其特征是，包括模板，模板固定结构通过纵向固定构件（4）和横向支撑杆（5）固定模板，立柱固定结构通过脚套结构和顶撑结构支撑模板固定结构，所述模板为分段式结构，每段由多块圆弧形模板（2）拼接而成，每段模板的侧面设有横向支撑杆（5），纵向固定构件（4）位于横向支撑杆（5）的跨中位置，横向支撑杆（5）围成正方形结构；

所述圆弧形模板（2）在上底面设有子口（21），在下底面设有母口（22）；圆弧形模板的两个窄侧面分别设有凸楞（23）和凹槽（24）；

所述纵向固定构件（4）的内侧面设有倒L形销钉（42），所述圆弧形模板（2）的外侧面设有环形凹槽（25），倒L形销钉（42）嵌入环形凹槽（25）内；所述纵向固定构件（4）的上、下底面设有合页结构（43），所述纵向固定构件的内侧面设有固定棱体（44），固定棱体（44）与圆弧形模板（2）外侧面相切；

每个所述纵向固定构件（4）有3个倒L形销钉（42），每个所述圆弧形模板（2）有3个环形凹槽（25）。

2.根据权利要求1所述的用于混凝土圆柱加固的分段式模板系统，其特征是，所述模板固定结构还包括立柱（6），立柱（6）通过扁头螺钉（3）与横向支撑杆（5）连接，横向支撑杆（5）通过扁头螺钉（3）与纵向固定构件（4）连接。

3.根据权利要求1所述的用于混凝土圆柱加固的分段式模板系统，其特征是，所述模板固定结构还包括钢箍带，钢箍带设在模板分段接缝处，钢箍带端部通过螺钉拧紧。

4.根据权利要求1所述的用于混凝土圆柱加固的分段式模板系统，其特征是，所述顶撑结构包括位于立柱（6）顶部的外螺纹（61），外螺纹（61）设有竖向中缝，内方柱（7）可沿外螺纹（61）的内部空腔上下移动，内方柱（7）设等距通孔（71），L形螺杆（62）穿过外螺纹（61）的中缝嵌入内方柱（7）的通孔（71）内，双耳铸造螺母（63）上下移动并旋紧以固定内方柱（7）。

5.根据权利要求1所述的用于混凝土圆柱加固的分段式模板系统，其特征是，所述脚套结构包括异型槽钢（81），立柱（6）底部嵌入异形槽钢（81）中，异形槽钢（81）通过底板上的固定孔（82）与地面固定。

6.根据权利要求1所述的用于混凝土圆柱加固的分段式模板系统，其特征是，所述模板内侧面与待修复混凝土圆柱（1）外表面之间留有20~40mm空隙。

7.根据权利要求1所述的用于混凝土圆柱加固的分段式模板系统，其特征是，所述模板的材质为轻质玻璃钢。

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