CN112225019A - 一种墩柱砼养护材料覆盖缠绕装置及缠绕方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种墩柱砼养护覆盖材料缠绕装置及缠绕方法，装置包括：竖立的立杆，用于同轴连接在墩柱顶部的砼上；第一伞齿轮，同轴固定在立杆上；连接套，与立杆同轴且通过第一轴承连接在立杆上端，在连接套上通过轴线水平的第二轴承与水平横杆连接；水平横杆，水平横杆的一端与轴线水平的卷绳盘同轴连接，水平横杆的另一端同轴连接有第二伞齿轮，第二伞齿轮的轴线水平，且第二伞齿轮与第一伞齿轮啮合，在卷绳盘上盘绕有吊绳，吊绳的下端连接在水平托盘的可转动的中心，水平托盘用于安装围绕所述吊绳的养护覆盖材料。本发明可以快速进行养护覆盖材料的缠绕及收回施工，提高施工效率，降低施工成本，减少环境污染，以利环保。

Description

一种墩柱砼养护材料覆盖缠绕装置及缠绕方法
技术领域
本发明涉及混凝土养护技术领域，具体地说，涉及墩柱砼养护材料覆盖缠绕装置及缠绕方法。
背景技术
桥梁墩柱砼浇筑完成后，砼的强度达到拆模强度后，模板拆除后砼就要及时养护，否则砼的水分蒸发，墩柱砼的强度会受到影响，特别是高桥长的砼会出现收缩裂缝，严重影响墩柱的质量及耐久性。墩柱砼表面出现收缩裂缝会使空气中的水和氧气进入其内部，使得墩柱的钢筋腐蚀，进一步发展会使得墩柱砼保护层剥落，使得墩柱的承载力降低。
现有的墩柱砼的养护是在其表面缠绕塑料薄膜，然后在其内浇水，使墩柱砼的湿度保持在90％以上，一般养护14天结束，但是墩柱有几十米高，甚至有上百米之高，砼养护缠绕材料成了难题，目前仍采用支架人工缠绕覆盖，既增加施工成本，也造成施工人员安全隐患。尤其是墩柱施工人员的安全问题尤为突出，且施工效率低下，严重影响墩柱砼表面的早期强度。
有鉴于此，应当对现有技术进行改进，以解决现有技术中存在的上述问题。
发明内容
本发明是为了解决上述技术问题而做出的，其目的是提供一种墩柱砼养护材料覆盖缠绕装置，以提高墩柱砼养护效果，降低人工高空作业发生安全事故的风险，降低施工人员的养护成本。
为了实现上述目的，本发明提供了一种墩柱砼养护覆盖材料缠绕装置，包括：
竖立的立杆，用于同轴连接在墩柱顶部的砼上；
第一伞齿轮，同轴固定在所述立杆上；
连接套，与所述立杆同轴且通过第一轴承连接在所述立杆上端，在所述连接套上通过轴线水平的第二轴承与水平横杆连接；
水平横杆，所述水平横杆的一端与轴线水平的卷绳盘同轴连接，水平横杆的另一端同轴连接有第二伞齿轮，所述第二伞齿轮的轴线水平，且所述第二伞齿轮与所述第一伞齿轮啮合，
其中，在所述卷绳盘上盘绕有吊绳，吊绳的下端连接在水平托盘可绕中心转动，所述水平托盘用于安装围绕所述吊绳的养护覆盖材料。
可选地，还包括带有膨胀螺栓的钢底托，所述立杆安装在钢底托上，所述膨胀螺栓用于将所述底托固定在墩柱顶部的砼上。
可选地，所述立杆的轴线与墩柱轴线重合。
可选地，所述水平横杆为伸缩可调式。
可选地，所述第二伞齿轮连接有Z字型的摇把手。
可选地，在所述立杆顶端通过螺纹旋合有螺帽。
可选地，所述养护覆盖材料是塑料薄膜或土工布卷材。
本发明还提供一种墩柱砼养护覆盖材料缠绕方法，将如上所述的墩柱砼养护材料覆盖缠绕装置的立杆同轴固定在墩柱顶端；
将养护覆盖材料的活动端粘贴在墩柱底部；
逆时针方向摇动摇把手，驱动第二伞齿轮沿着第一伞齿轮顺时针滚动，从而带动卷绳盘螺旋围绕墩柱顺时针转动，使得养护覆盖材料顺时针方向绕墩柱螺旋缠绕直至墩柱顶端，缠绕工作结束；
在结束养护后，将墩柱顶部的养护覆盖材料与卷筒固定连接，然后顺时针摇动摇把手，卷绳盘螺旋围绕墩柱逆时针转动，卷材被收回到养护覆盖材料的卷筒上。
本发明的墩柱砼养护材料覆盖缠绕装置可以快速进行养护覆盖材料的缠绕及收回施工，可以将养护覆盖材料安全的从上到下进行材料回收，以便重复利用。提高施工效率，降低施工成本，减少环境污染，以利环保。
附图说明
通过结合下面附图对其实施例进行描述，本发明的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。
图1是表示本发明实施例的墩柱砼养护材料覆盖装置结构示意图；
图2是表示本发明实施例的立杆与水平横杆连接示意图；
图3是表示本发明实施例的托盘的结构示意图；
图4是表示图2的A向局部视图。
具体实施方式
下面将参考附图来描述本发明所述的墩柱砼养护材料覆盖缠绕装置及缠绕方法的实施例。本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式或其组合对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，附图未按比例画出，并且相同的附图标记表示相同的部分。
图1为本发明的一个实施例所述的墩柱养护覆盖材料缠绕装置的结构示意图，该墩柱砼养护覆盖材料缠绕装置包括立杆6、第一伞齿轮4、第二伞齿轮3、水平横杆1、卷绳盘14、水平托盘15、吊绳12。
其中，竖立的立杆6是用于同轴连接在墩柱10顶部的砼上。第一伞齿轮4同轴固定在所述立杆6的上部。如图2、图4所示，连接套16与所述立杆同轴且通过第一轴承17连接在所述立杆6的上端，在所述连接套16上通过轴线水平的第二轴承19与水平横杆1连接。可以是在连接套上加工安装第二轴承的孔，将第二轴承装入，并将水平横杆1安装在第二轴承的内圈上。所述水平横杆1的一端与轴线水平的卷绳盘14同轴连接，水平横杆1的另一端同轴连接有第二伞齿轮3，所述第二伞齿轮3的轴线水平，且所述第二伞齿轮3与所述第一伞齿轮4啮合。
如图3所示，在所述卷绳盘14上盘绕有吊绳12，吊绳12的下端连接在水平托盘15的可绕其中心转动，所述水平托盘15用于安装围绕所述吊绳12的缠绕有养护覆盖材料13的卷筒。
进一步地，还包括带有膨胀螺栓8的底托9，所述立杆6安装在底托9上，所述膨胀螺栓8用于将所述底托9固定在墩柱10顶部的砼上。底托9优选钢底托，但也可以是其他金属或非金属材料。
进一步地，所述立杆6的轴线与墩柱10轴线重合，以使得卷绕的养护覆盖材料能够同轴地盘绕在墩柱10上。
进一步地，所述水平横杆为伸缩可调式，从而可以根据墩柱的直径来调节其长度，以适应不同直径的墩柱的养护覆盖材料。
进一步地，所述第二伞齿轮连接有Z字型的摇把手5。
进一步地，在所述立杆顶端通过螺纹旋合有螺帽2。
进一步地，所述养护覆盖材料是塑料薄膜或土工布卷材。
进一步地，第一伞齿轮4、第二伞齿轮3的设计齿数是根据墩柱的周长与卷材的缠绕墩柱一周提升高度来计算确定的，同时考虑其卷材搭接长度。更具体的说，是第一伞齿轮4、第二伞齿轮3的齿数比等于墩柱的周长与卷材的缠绕墩柱一周提升高度的比值。且第二伞齿轮3的齿数不少于17个。
进一步地，水平托盘15为金属花钢板，内嵌第三轴承18与水平托盘固定连接，第三轴承18的内圈连接U型吊环17，U型吊环17与吊绳12固结。并且，花钢板上的纹路增加卷材与其的摩擦力，防止滑动影响卷材回收效果。
下面以一个具体的实例来说明其结构。本实例中，墩柱10的高度为58m，墩柱10的直径为1.5m，砼的强度等级为C40，养护覆盖材料13采用塑料薄膜卷材，宽度为2m。每卷塑料薄膜为100kg。吊绳12采用直径3mm的高强度钢丝绳，水平托盘15采用直径0.5m的钢托盘，托盘中心内嵌小轴承。轴承内套与吊绳12的底部连接，塑料薄膜卷材中心是直径108mm的塑料管卷筒，吊绳从卷筒中穿过与直径300mm的卷绳盘14的轴管固定连接。水平底盘9采用600X600X30mm的Q345的钢板，底托9的四角有直径30mm的螺栓孔。采用长300mm、M30的膨胀螺栓与墩柱顶部砼固定，为防止螺栓孔处砼强度早期偏低，可以在墩柱最后一盘砼中添加早强剂使得砼能在打孔时具备C15的强度。立杆6长1.6m(高于墩柱伸出端的锚固钢筋7的长度)，第一伞齿轮4的底部直径0.5m，水平横杆1的外直径110mm，壁厚9mm，总共能伸长至2.0m，水平横杆的尾部(从立杆开始至第二伞齿轮)长0.5m。第二伞齿轮3的底部直径0.15m，上部直径0.12m，第一伞齿轮4设计为50齿数，由于墩柱的周长为1.88m，直径300mm的卷绳盘14旋转一周提升0.942m，所以第二伞齿轮3的齿数为第一齿轮4的齿数的一半，即第二伞齿轮3的齿数为25齿。摇把手5的半径是0.3m，摇把手5的长度是15cm，摇把手5的外套设有防滑胶皮。图2是卷材托盘结构示意图，水平托盘15由花钢板制作，内嵌直径12cm的第三轴承18与水平托盘固定连接，第三轴承18的内圈连接U型吊环17，U型吊环17与吊绳12固结。
图2是钢立杆6与水平横杆轴承连接的结构示意图，轴承外径120mm，内径60mm，采用轴承套固结，下立杆与圆形轴承外套焊接，上立杆与圆形轴承内套焊接，上立杆与水平横杆一起绕下立杆通过轴承旋转。
安装好所有装置，人工逆时针方向摇动摇把手5，同时将塑料薄膜活动端粘贴在墩柱底部。将水平横杆1调整到半径0.9米处，用力摇动旋转摇把手5驱动第二伞齿轮3转动，沿着第一伞齿轮4滚动，卷绳盘14转动提升养护覆盖材料13顺时针方向绕墩柱螺旋缠绕直至墩柱顶端，停止摇动摇把手5，并将塑料薄膜尾端粘贴在墩柱顶端砼上，塑料薄膜缠绕工作结束。然后用水从墩柱顶部向下对薄膜内进行注水养护14天。然后利用装置逆操作进行卷材回收，首先将墩柱顶部的塑料薄膜与薄膜芯卷粘贴，然后顺时针摇动摇把手5，水平横杆1逆时针转动，卷材被收回到养护覆盖材料13的卷筒上。
当墩柱直径较小(小于0.7m)时，墩柱在使用本发明装置缠绕卷材时，可以在墩柱顶部搭设操作平台，以便在墩柱顶部操作该装置。
本发明还提供一种墩柱砼养护材料覆盖缠绕方法，包括以下步骤：
将墩柱砼养护材料覆盖缠绕装置的底托9固定在墩柱的顶部砼上，使得立杆6与墩柱同轴；
将塑料薄膜活动端粘贴在墩柱底部，将水平横杆1的长度调整到适于该墩柱的半径；
逆时针方向摇动摇把手5，驱动第二伞齿轮3沿着第一伞齿轮4顺时针滚动，从而带动卷绳盘14螺旋围绕墩柱顺时针转动，使得养护覆盖材料13顺时针方向绕墩柱螺旋缠绕直至墩柱顶端，直至缠绕到墩柱顶端砼上，缠绕工作结束，
在缠绕工作结束后，用水从墩柱顶部向下对薄膜内进行注水养护14天。
然后还可以进行卷材回收，首先将墩柱顶部的塑料薄膜与薄膜芯卷粘贴，然后顺时针摇动摇把手5，水平横杆1与卷绳盘14逆时针转动，卷材被收回到养护覆盖材料13的卷筒上。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种墩柱砼养护覆盖材料缠绕装置，其特征在于，包括：
竖立的立杆，用于同轴连接在墩柱顶部的砼上；
第一伞齿轮，同轴固定在所述立杆上；
连接套，与所述立杆同轴且通过第一轴承连接在所述立杆上端，在所述连接套上通过轴线水平的第二轴承与水平横杆连接；
水平横杆，所述水平横杆的一端与轴线水平的卷绳盘同轴连接，水平横杆的另一端同轴连接有第二伞齿轮，所述第二伞齿轮的轴线水平，且所述第二伞齿轮与所述第一伞齿轮啮合，
其中，在所述卷绳盘上盘绕有吊绳，吊绳的下端连接在水平托盘的可转动的中心，所述水平托盘用于安装围绕所述吊绳的盘绕有养护覆盖材料的卷筒。
2.根据权利要求1所述的墩柱砼养护覆盖材料缠绕装置，其特征在于，
还包括带有膨胀螺栓的钢底托，所述立杆安装在钢底托上，所述膨胀螺栓用于将所述底托固定在墩柱顶部的砼上。
3.根据权利要求1所述的墩柱砼养护覆盖材料缠绕装置，其特征在于，所述水平横杆为伸缩可调式。
4.根据权利要求1所述的墩柱砼养护覆盖材料缠绕装置，其特征在于，所述第二伞齿轮连接有Z字型的摇把手。
5.根据权利要求1所述的墩柱砼养护覆盖材料缠绕装置，其特征在于，在所述立杆顶端通过螺纹旋合有螺帽。
6.根据权利要求1所述的墩柱砼养护覆盖材料缠绕装置，其特征在于，所述养护覆盖材料是塑料薄膜或土工布卷材。
7.一种墩柱砼养护覆盖材料缠绕方法，其特征在于，
将权利要求1至6中任一项所述的墩柱砼养护材料覆盖缠绕装置的立杆同轴固定在墩柱顶端；
将养护覆盖材料的活动端粘贴在墩柱底部；
逆时针方向摇动摇把手，驱动第二伞齿轮沿着第一伞齿轮顺时针滚动，从而带动卷绳盘螺旋围绕墩柱顺时针转动，使得养护覆盖材料顺时针方向绕墩柱螺旋缠绕直至墩柱顶端，缠绕工作结束；
在结束养护后，将墩柱顶部的养护覆盖材料与卷筒固定连接，然后顺时针摇动摇把手，卷绳盘螺旋围绕墩柱逆时针转动，卷材被收回到养护覆盖材料的卷筒上。
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