CN1137303A - 柔性模板 - Google Patents

Abstract

将混凝土浇灌在一种柔性模板(11)中以构成混凝土结构(10)。这种模板(11)包括悬挂在支承结构(18)上的柔性板(12、13)。柔性板(12、13)围住钢筋笼(15)。应力分布件(16)固定在柔性板(12、13)的外表面上，这些应力分布件(16)成对配置并用拉杆(17)固定。必要时，钢筋笼(15)可用作主框架或骨架来固定和支承柔性板(12、13)。在浇灌混凝土之前可用垫块(145)来使柔性板(12、13)保持在要求的位置上。模板(11)可支承在钢筋笼(15)上，以便模板(11)符合钢筋笼(15)限定的结构形状。这种模板可用于在水下现场浇筑各种形状的混凝土墙体。

Description

柔性模板

                  技术领域

本发明涉及一种模板，特别是涉及一种海上和陆地环境中浇筑混凝土结构用的柔性模板。

                  发明背景

传统的模板都用刚性材料例如板组成，典型的模板是胶合板，并用木拉条定位。

上述传统模板的安装费时而且昂贵。

此外，在潮湿地区进行现场浇筑混凝土结构存在困难，特别是，在浇筑海上构筑物时存在着水下安装模板的困难问题。

                  本发明的目的

本发明的目的是克服上述缺点。

                  本发明概述

本发明模板包括：

一块不透水的柔性模板用来把容纳未凝固混凝土的空间的至少一边围住；

若干个应力分布件，它们按一定间隔固定在柔性板不面对该空间的一个主表面上；

若干拉杆，每根拉杆都固定在上述一个相应的应力分布件上，并伸过柔性板，使相应的应力分布件支承在要求的位置上，从而使柔性板保持要求的形状，直至混凝土凝固为止。

在上述模板中，最好柔性板围住混凝土的空间，这样应力分布件便位于拉杆通过的这个空间两侧之反面。

最好在这个空间中配置混凝土钢筋。

最好钢筋支承着柔性板。特别是，最好通过一个可调高度的框架把柔性板支承在钢筋上。

至于模板的安装方法则包括下述步骤：

配置一块基本上不透水的柔性板；

将若干应力分布件固定到柔性板的一个主表面上；

配置若干拉杆；

把每根拉杆固定到一个相应的应力分布件上，并在固定拉杆时，使应力分布件固定在要求的位置上，从而使柔性板保持要求的形状来围住空间的至少一边，拉杆从它的相应应力分布件延伸、穿过柔性板进入上述空间。

在上述方法中，最好将柔性板布置成基本上围住浇筑混凝土的空间，使拉杆穿过该空间，从而延伸在位于该空间反面上两个相应的应力分布件之间。

此外，钢筋最好在浇筑混凝土之前放入该空间中，并将柔性板支承在钢筋上。

最好把钢筋和柔性板之间的垫块固定到钢筋笼上。

                    附图说明

下面结合附图的实施例来说明本发明的模板，附图是：

图1表示围住一个浇有混凝土的空间的模板侧剖图；

图2表示图1模板构成的墙的一部分透视图；

图3表示图1模板部分的侧视图；

图4表示图1模板用的一种拉杆的侧视图；

图5表示图1模板用的另一种拉杆的侧视图；

图6表示图1模板用的一种应力分布件的平面图；

图7表示沿图6剖面线A-A剖开的应力分布件的侧视图；

图8表示另一种模板的侧视图；

图9表示图1模板用的另一种应力分布件的平面图；

图10表示图1模板用的各种垫块的顶视图；

图11表示与图1模板连接的用来构成拐角的模板配件的顶视图；

图12表示浇筑顶棚结构用的模板的侧视图；

图13表示伸缩式支承梁的平面图；

图14表示柔性模板材料和刚性模板材料例如金属模板或薄钢板连接的前视图；

图15表示图14模板的侧视图；

图16表示图1模板与一个支承面的连接；

图17表示在图1模板上形成一个孔的前视图；

图18表示图17模板的侧剖图；

图19表示图1模板用的配件侧视图，该配件用来在混凝土结构中形成一个穿通孔；

图20表示与预制柱连接的有环形配件的柔性板侧剖图；

图21表示图20预制柱和环形配件的顶视图；

图22表示用图1模板时两段墙相互连接的平面图；

图23表示用图1模板时两段墙相互连接的平面剖视图；

图24表示用图1模板时两段墙相互连接的平面剖视图；

图25表示原有墙和图1模板之间的连接的平面剖视图；

图26表示模板及其悬挂装置的侧视图；

图27表示图26模板和悬挂装置的顶视图；

图28表示制作平整混凝土表面的图1模板另一种方案的侧视图；

图29表示图28另一方案的前视图；

图30表示装有配件的图1模板的侧视图；

图31表示图1模板的侧视图，但可调节柔性板的张紧程度；

图32表示混凝土薄板结构的平面图；

图33表示沿图32剖面线A-A剖开的薄板结构侧视图；

图34表示沿图32剖面线B-B剖开的薄板结构侧视图；

图35表示浇筑顶棚、墙或其他混凝土结构用的模板的侧视图；

图36表示用图35模板浇筑的混凝土剖面图；

图37、38和39表示用图1模板浇筑的各种结构形状。

         若干优选实施例的详细说明

在图1至图8中所示混凝土结构10可以是墙、柱或别的结构。混凝土结构10浇筑在模板11中。本例的模板11包括两块围成一个空间的柔性板12和13，混凝土14浇入其中而构成结构10。结构10还包括一个钢筋笼15。

每块柔性板12和13都有一个面对混凝土14的内表面和一个外表面。固定在外表面上的应力分布件16在此例中为圆盘。应力分布件16成对布置在混凝土结构10的两侧。每对应力分布件16分别用拉杆17连接。拉杆17可以是刚性或柔性的，视需要而定。垫块145固定在钢筋笼15上，而拉杆17则固定在圆盘16上，以使圆盘16固定在预定的位置上，从而使板12和13保持要求的形状，因而最终保持结构10的形状。从图2可清楚看出，圆盘16分布在板12和13的整个外表面上。

结构10的上端有一个支承结构18。支承结构18包括一个上框架19，通过连接在钢筋笼15上端的连接角铁21用螺栓20把上框架19固定到钢筋笼15上。上框架19包括与角铁23一起将板12和13的上边缘锁紧的角铁22。特别是，用螺纹紧固件24把角铁22和23与板12和13的上边缘锁在一起。所以，板12和13以及应力分布件16都是悬挂在支承结构18上的。支承结构18的高度可通过螺栓20调节，以便根据需要调节板12和13的张紧程度。所以，钢筋笼15托住板12和13。应力分布件16可在板12和13悬挂在支承结构18上以后才装在板12、13上。

必要时可在角铁22和23之间放一个垫圈，以使应力均匀分布在板12和13上。

应力分布件16可以粘接在板12和13上，并应按要分布应力的大小和要求的挠度图设计尺寸。必要时可把板12和13绷紧，使挠度减小到最低限度。

结构10的外形和双曲面57由板12和13的张紧程度、拉杆17的长度以及应力分布件16的间距和尺寸来决定。

最好板11、12用涂有聚氯乙烯的聚脂织物或类似的不透水或半不透水的织物制成。必要时可在板12和13中放入丝网进行加强。板12和13的相邻部分可以搭接或用胶粘接、缝合、焊接或用拉链连接。板12和13可分别用几层柔性板粘接为一体或用拉杆固定在一起。

板12、13上应设置孔，以便拉杆17穿过。如上所述，应力分布件16可粘接在板12和13上。这种粘接可用粘接剂或机械的方法加以固定或如果应力分布件16用塑料制成时，则可将它焊到板12和13上。应力分布件16可用相同或不同材料制成一件或数件。必要时可在应力分布件16和板12、13之间放入垫板25。如果需要，垫板25可具有弹性或用柔性板材制造。垫板25可以粘在板12和13上，并应有助于应力分布。如果需要，应力分布件16可用紧固件或夹紧件固定在垫板25上。在混凝土浇筑后，应力分布件16可取下重复使用。

如果拉杆17用柔性材料制作，则拉杆17可以是柔性材料绕成的一个或多个环26。环端可缝合或用紧固件27固定在一起。如图5所示，环26可穿入套管28中。环26应套到与应力分布件16外露面连接的销子上。

此外，为了将应力分布件16固定在要求的位置上，拉杆17应伸过钢筋笼15之间到达应力分布件16，如图8所示。

拉杆17可涂脱模油或放入塑料管中，以便需要时取下。拉杆可用不同材料如聚脂绳、线、塑料夹子或金属棒制造。

图6和图7表示应力分布件16的一种。在此例中，应力分布件16呈圆盘形，并用硬塑料模制而成，但亦可用别的材料例如金属制成。件16一般有一个固定到板12、13上的平面30。平面30构成一个一般为平面形状并向上伸出加强肋32的底部31，如果需要亦可设置环形的加强肋33，其中部有一个带孔35的轮毂34，此孔穿过底部31。这样拉杆17就可穿过件16并与销36连接。轮毂34有一个销36的支座37。如图6和7可清楚看出，拉杆17是绕销36的环。最好销36可“快速”扣入支座37内，但又可重新移出，以便放松拉杆17。所以一旦混凝土凝固后即可取下件16。可在轮毂34上设置孔138，以便取掉销36。

轮毂34上有一个快速扣紧的盖38。必要时，盖38可做成盖住并粘接在与表面30脱离的件16的整个外表面上，粘接可用粘接剂，亦可用螺纹连接。

件16要与板11和12贴紧，并粘接或密封地连接在板上。由于有孔35，盖38在这种密封连接中有效隔开轮毂34。另一个办法是，可使用密封材料以封住孔35，孔35和别的孔56的直径可控制透水性和排出泌水。

图9表示应力分布件16的另一种结构，在此图中，应力分布件16呈“环形”并带有三个孔39，拉杆可穿过这些孔将件16固定到混凝土结构10另一侧的件16上。

板11和12可以是分离的板，亦可以是把结构10各边围起来的整块板。例如在图10中，板11和12正好围住由钢筋41和横向钢箍42组成的配筋15各边的单层模壳40。为了保证模壳40保持要求的形状并离配筋15一定的距离而设置了垫块43。例如在图10中的垫块43只是一段圆棒或管并单个或成组布置。另一个办法是，垫板43亦可与角件44共同作用。垫块43亦可呈圆环形扣紧钢筋41和钢箍42的顶部，或用在四角上与角件45配合。但垫块43的主要目的是为了形成混凝土保护层并使板11和12保持要求的形状。必要时可随混凝土的逐步浇筑而逐步取掉垫块58。

在另一例子中，垫块43也可呈块形并具有与钢筋笼15啮合的槽46。垫块43可用包括塑料在内的任一种适合的材料制成。另一种办法是，用塑料管弯制垫块，并用砂浆填充，或可用塑料挤压型件作垫块。

在图11中示出了结构10拐角的构成方法。图11中的板12包住延伸段47。为了构成拐角，设置一对直角件48用螺纹紧固件49紧固在一起，以使板12保持在要求的位置上。直角件48通过拉杆51固定到钢箍50上。直角件48可用塑料或金属制成，视需要而定。直角件48可胶粘在板12上。这样的直角件也起应力分布件的作用。

图12表示构成一般水平延伸结构60的方法。结构60应配置钢筋61并可构筑在原有的墙或支座62上。板63在钢筋61的下方并托住浇筑的混凝土。用拉杆65将应力分布件64悬挂在钢筋61上。板63通过夹紧件66与螺纹紧固件67共同作用固定到墙62上。必要时可放入垫片68，使应力均匀分布在板63的边缘部分。另一个办法是，如图13所示，可用一根梁54来托住板63和/或钢筋61。梁54包括伸缩段59而可调节梁的不同跨度。

图14和15所示柔性板70固定到另一表面例如刚性模板或薄钢板71的方法。钢板71固定到一个角上即一块直角夹板72与另一块直角夹板73牢固夹紧板70，然后用螺纹紧固件74穿入夹板72、73中把板70夹紧并将它固定到钢板71上。如果需要，钢筋笼可与适当的应力分布件一起应用。

图16表示图1结构10的下端。结构10固定到一平面68上，板12和13用夹板69夹在平面68上，为了增加连接，必要时可将板12和13卷绕在夹板69上，然后将夹板69用紧固件75固定到平面68上。此外，钢筋笼15可用地脚螺钉76固定到平面68上。

图17和18表示在结构10上形成一个孔的模板77，它包括一个矩形框架78。但框架78可以是任一种要求的形状。框架78包围一个贯通结构10的空间79。在本例中，框架78包括四件围住空间79的槽形件80。槽形件80有翼缘81，板12和13用紧固件和必要时用夹板固定到该翼缘81上。框架78也可固定到钢筋笼15上，以保持它的位置。

图19表示一个管件82，用于构成一个通过结构10的通孔，以便通过管道和/或电缆或别的管道。管件82两端的法兰83粘接到或用别的方法固定到板12和13上，法兰83之间的圆筒段84基本上围住通过结构10的通孔。管件82可以一端堵死，并用于在结构10中构成一个凹口或孔。一些配件通过柔性板连接到钢筋上。

图20和21表示图12伸过墙62的水平结构60的模板布置。由两个扇形86组成的环85可用塑料或金属制造，并用螺纹紧固件固定在一起。在这个特殊实施例中，墙62可为一根柱子。每个扇形86都有一个翼缘87，板63通过夹紧板、紧固件或粘接剂固定到翼缘87上。

图22至25表示用不同方法浇筑一段或多段墙，这种墙相互连接作封闭和/或作加强用。例如在图22中所示的墙段88与墙段89浇筑在一起。如前所述，每段墙88和89都可用柔性模板90围成一个浇筑混凝土91的空间。钢筋笼92托住模板90。在这个实施例中，墙88和89有接缝端部93和94。端部93有一块带垂直槽的端板95，端板95有两个翼缘96，模板90可通过夹紧板和螺纹紧固件固定到翼缘96上。

端部94有一块具有纵向延伸凸部的端板98，该凸部嵌入端板95的纵向延伸的凹槽中。如果需要可在结构88和89的相邻角上配置垫块97，以便正确定位板95和98。板95和98可用轧制钢材制作。

图23所示的两段墙100和101都按前述方式配置模板102和钢筋笼103，同样这里也使用应力分布件和拉杆。但在此例中，端部104和105带有纵向延伸的槽形件106，它们成对布置，每对分别用螺纹紧固件107紧固到模板102上，并共同形成一个纵向延伸的圆筒形通孔108，在此通孔中可放密封件或放密封材料和/或用金属管或用混凝土填充刚性连接这两段墙100和101。必要时角上可垫垫块109。

图24表示另一种方案。在此例中，半圆截面139最好用聚氯乙烯制造并用粘接剂粘接到模板140上。浇筑后，将空洞中的模板段141切掉，并用混凝土、金属棒或管子或别的材料填充。图中未示出模板140用的垫块。

在图25的实施例中，两段墙110和111用单独的模板112和113浇筑。墙段110首先浇筑，然后浇筑墙段111，使两段墙连接。模板112粘接到两块模板113上，模板段142可取掉。墙段110有一个伸入墙段111凹槽端部115中的凸出端114。凸出端114可用垫块116构成。

钢筋144可连接到墙段110中并从端部114凸出固定于墙段111中，浇筑墙段111时，两墙段110和111便连接在一起。

图26和27所示的模板130包括一个伸缩支承段131用来支承由钢筋133组成的钢筋网132。特别是，钢筋网132用绳索或缆索134支承。柔性模板135用由柔性绳索或缆索137支承的应力分布件136支承。缆索137与前述拉杆相似，但其长度可调并可从钩子松开后重复使用。然后将混凝土浇注到模板135顶部构成水平延伸的结构。

图28、29表示适用于在结构10上平面变形的模板11。在此例中，刚性板145用形成一个套的柔性板66包住放在几个应力分布件16和柔性板12之间。这个柔性板套悬挂到图1支承结构18上，并可重复使用。

在图30的实施例中，模板11包括钩子或环145，钩子145有一个可固定到柔性板112上的翼缘146并有一个保证钩子145牢固锚定在混凝土结构中的锚定端147。钩子145可用机械方法固定到图1的应力分布件16上。若干个钩子145配置有外来件，例如接地片的配件。

图31表示包括从支承结构18(参看图1)伸出的缆索或棒148的模板11。柔性板12和13的张紧程度可用缆索或棒148控制。支承结构18可沿结构10的高度重复设置。

图32至34表示可用图1模板浇筑的结构150。在此实施例中，薄板结构150呈曲线状。板150中配置的钢筋151用垫块152固定，以便在浇筑过程中使模板153和154保持在要求的位置上。这里也用应力分布件155和相应的拉杆。

通过减少使用的混凝土体积而可使图1模板达到最佳的程度。

图35和36所示的结构可用图1模板浇筑。在此实施例中，混凝土结构160通过使用柔性板161和应力分布件162以及拉杆163而浇筑形成。钢筋164由拉杆165支承。拉杆163和165向上伸到支承结构。在此实施例中，应力分布件162位于钢筋网164的中央并大致位于钢筋网164的同一平面内。在浇筑混凝土以后，模板161挠曲，并向下延伸，使钢筋网164获得足够厚的混凝土保持层。混凝土保持层的厚度由拉杆163的长度决定。

图37、38和39表示可用图1模板浇筑的各种形状规则和不规则的混凝土结构。

在混凝土浇筑前，可用后张法工艺在模板中装配预应力钢筋束和套管。

在上述优选实施例中，特别是那些用于浇筑墙和柱的实施例中，这种墙和/或柱都可用于各种建筑物和包括海上墙体、突坝和码头的结构。

Claims (24)

1.模板包括：

一块基本上不透水的柔性板用来围住容纳未凝固混凝土的空间的至少一边；

若干应力分布件，它们按一定距离固定在柔性板一个不面对该空间的主表面上；

若干拉杆，每根拉杆从相应的一个应力分布件伸出并固定在该应力分布件上，拉杆穿过柔性板并将相应的应力分布件固定到要求的位置，从而使柔性板保持要求的形状，直至混凝土凝固为止。

2.按权利要求1的模板，其中，柔性板基本上围住浇筑混凝土的空间，而应力分布件则位于拉杆通过的该空间的相反侧。

3.按权利要求1或2的模板，还包括在混凝土中配置钢筋，而且至少一些应力分布件固定到钢筋上，以保持应力分布件的位置。

4.按权利要求3的模板，其中，还包括一个上述柔性板的支承框架和将该支承框架可移动地支承在钢筋上的装置。

5.按权利要求4的模板，其中，该支承框架可调节连接到钢筋上。

6.按照权利要求1至5任一项的模板，还包括放在应力分布件和相应柔性板之间并固定到相应柔性板上的垫板。

7.按权利要求1至6任一项的模板，其中，应力分布件和/或拉杆都可在混凝土凝固后取掉。

8.按权利要求1至7任一项的模板，其中，应力分布件呈圆盘形或圆环形，拉杆是柔性的。

9.模板的安装方法包括下列步骤：

配置一块柔性板；

将若干应力分布件固定到柔性板的一个主表面上；

配置若干拉杆；

将每根拉杆固定在相应一个应力分布件上，而且所有拉杆都固定成能使应力分布件保持要求的位置，从而使围住浇筑混凝土空间的至少一边的柔性板保持要求的形状，拉杆从相应的应力分布件延伸并穿过柔性板进入该空间中。

10.按权利要求9的方法，其中，柔性模板基本上围住浇筑混凝土的空间。

11.按权利要求9或10的方法，还包括在该空间中钢筋的定位步骤和至少一部分应力分布件固定到钢筋上，以使柔性板和应力分布件定位，然后在该空间浇筑混凝土。

12.按权利要求11的方法，还包括为柔性板配置一个支承框架并将该框架支承在钢筋上。

13.按权利要求12的方法，还包括在钢筋上可调节地支承该框架的步骤。

14.按权利要求9至13任一项的方法，还包括在每个应力分布件和柔性板之间放置垫板，并将该垫板固定到柔性板上。

15.按权利要求9的方法，还包括配置刚性板与柔性板的一部分贴合，以便浇筑在模板内的混凝土结构凝固后具有平面部分。

16.按权利要求9的方法，其中，柔性板和/或应力分布件都设置有孔，以便从浇筑混凝土的空间排出水。

17.按权利要求9的方法，其中，模板安装在相邻的现有墙段，柔性板连接到该墙段上。

18.按权利要求9的方法，还包括为柔性板配置一个支承结构的步骤、将应力分布件固定在该支承结构上，而且该支承结构包括至少一个长度可调的伸缩件。

19.按权利要求9的方法，还包括配置配件来把一些小物件固定到浇筑在模板中的混凝土结构上，配件穿过柔性板、有一部分位于该空间内并从柔性板凸出来。

20.浇筑混凝土结构的方法包括按权利要求9的方法配置模板的步骤、将混凝土灌入到该空间中并使混凝土凝固。

21.按权利要求20的方法，其中，混凝土结构包括两个邻接的混凝土结构，其邻接面上有一个孔洞，以便安装连接件。

22.浇筑混凝土结构的方法，包括权利要求9的方法，该方法包括将混凝土灌入到该空间并使混凝土凝固成使该混凝土结构具有双曲面的外形。

23.模板，大体如参照附图在上文所述。

24.配置模板的方法，大体如参照附图在上文所述。

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