箱涵及倒虹吸內(nèi)側(cè)混凝土修補(bǔ)裝置的研究

張 瑞，楊春旗

(遼寧省水利水電科學(xué)研究院，遼寧 沈陽 110003)

1 工作原理

研究一種箱涵及倒虹吸內(nèi)側(cè)混凝土修補(bǔ)灌筑料模板支撐裝置，這種模板支撐系統(tǒng)包括模板和支撐裝置兩部分。

模板部分由竹模板、次梁、主梁、主次梁連接卡扣構(gòu)成，可以拓展延伸，適應(yīng)各種斷面。

支撐裝置部分由可調(diào)固定器、地面錨固栓、支撐桿組成。通過地面錨固栓、支撐桿形成基本支撐結(jié)構(gòu)，通過可調(diào)固定器連接支撐裝置與模板結(jié)構(gòu)的主梁，可調(diào)節(jié)固定器的作用有兩個(gè)，一方面可以調(diào)節(jié)模板的固定位置，從而調(diào)節(jié)灌注料澆筑厚度；另一方面通過與支撐裝置間的可靠連接達(dá)到固定模板的作用。

主梁、次梁、主次梁連接卡扣、可調(diào)固定器、地面錨固栓、支撐桿均為組裝、拆卸的機(jī)構(gòu)，除竹模板為消耗品外，其他部件均可反復(fù)使用，節(jié)約社會(huì)資源。

修補(bǔ)混凝土裝置結(jié)構(gòu)如圖1、2所示。

圖1 修補(bǔ)混凝土裝置的示意圖

圖2 修補(bǔ)混凝土裝置的側(cè)視圖

支撐桿和可調(diào)固定器的結(jié)構(gòu)見圖3，主梁和次梁的連接結(jié)構(gòu)見圖4。

圖3 支撐桿和可調(diào)固定器的結(jié)構(gòu)示意圖

圖4 主梁和次梁的連接結(jié)構(gòu)示意圖

圖1～4中：(1)竹模板；(2)主梁；(3)次梁；(4)主次梁卡扣；(5)可調(diào)固定器；(6)連接卡扣；(7)螺桿；(8)旋調(diào)桿；(9)地面錨固栓；(10)膨脹螺絲；(11)固定盤；(12)圓環(huán)；(13)支撐桿；(14)外套鋼管；(15)內(nèi)套鋼管；(16)頂絲。

2 選用該裝置的優(yōu)勢(shì)

選用該裝置具有方便運(yùn)輸、組合方式多、簡單易拆裝、周轉(zhuǎn)速度快、不易損壞、支模標(biāo)準(zhǔn)化程度高、質(zhì)量可控、效率高等特點(diǎn)。這種裝置使用較為輕質(zhì)、廉價(jià)、結(jié)實(shí)耐用的材料制作，各種調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)行簡單組裝、操作即可實(shí)現(xiàn)快速支模。支模的標(biāo)準(zhǔn)化程度高，可以保證澆筑混凝土具有較好的均一的表觀質(zhì)量；支護(hù)結(jié)構(gòu)的可靠性高，支撐牢固程度高于木結(jié)構(gòu)支護(hù)體系。

3 實(shí)施方案

該裝置的主梁為圓鋼管，次梁由方鋼管與鋼片構(gòu)成，主次梁連接卡扣一端為方口，其上布置有頂絲，另一端為兩個(gè)半圓環(huán)組成圓環(huán)形卡扣，使用螺絲固定兩個(gè)半圓環(huán)；主梁與次梁通過主次梁卡扣連接，主梁設(shè)置在主次梁連接卡扣的圓環(huán)形卡扣內(nèi)，通過螺絲固定，次梁設(shè)置在主次梁連接卡扣的方口內(nèi)，通過其上布置的頂絲固定。

該裝置的竹模板采用竹質(zhì)建筑模板，表面涂刷脫模劑后滿足混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)、脫模技術(shù)要求。主梁一般為水平布置。主梁與次梁采用主次梁卡扣連接，主梁的長度可以通過內(nèi)外套管組合的方式延伸，延伸組合部分依靠頂絲連接較緊。次梁一般為豎向布置。次梁采用卡扣與主梁進(jìn)行連接，次梁與竹模板采用鋼螺絲連接，螺絲可以反復(fù)拆卸，重復(fù)使用。次梁的長度可以通過組合的方式延伸。與主梁的延伸方式同理，通過內(nèi)外套方鋼管組合的方式延伸，延伸組合部分依靠頂絲連接較緊。

該裝置的可調(diào)固定器，包括連接卡扣、螺桿和旋調(diào)桿，旋調(diào)桿為管狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)壁上設(shè)置有連接螺紋，螺桿的一端與連接卡扣固定連接，另一端與旋調(diào)桿通過螺紋連接，旋調(diào)桿一端為螺帽形狀，連接卡扣與主梁固定連接。

該裝置的支撐桿為一組圓鋼管，由內(nèi)外不同直徑的圓管套裝組成，外套鋼管設(shè)置有頂絲，將內(nèi)套鋼管頂緊，形成緊固的整體，可調(diào)固定器的旋調(diào)桿與支撐桿通過頂絲固定連接；支撐桿可以橫向布置，一套支撐桿同時(shí)支護(hù)兩側(cè)模板，還可以一套支撐桿斜向布置，錨固于地面混凝土，只支護(hù)單側(cè)模板。

該裝置的地面錨固栓由多個(gè)膨脹螺栓、固定盤組成，多個(gè)膨脹螺栓設(shè)置在固定盤的螺栓裝配孔內(nèi)，固定盤為焊接有圓環(huán)的圓形鋼板，固定盤通過圓環(huán)與可調(diào)固定器固定連接。

4 結(jié)語

在處理箱涵及倒虹吸內(nèi)側(cè)混凝土的工程中，常常需要在鑿除舊有破損混凝土的表面新澆筑一層修補(bǔ)灌漿料，這種灌漿料一般為流態(tài)混凝土，澆筑過程中需要采用支模方式。一般性的修補(bǔ)施工中會(huì)采用木方、木模板、打木樁的固定方式，這種方式支出的模板常常會(huì)出現(xiàn)支護(hù)不牢固、木方只能一次性使用、木樁難以固定、尺寸難以調(diào)整、接茬處易出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)等問題；這種支模方法需要有經(jīng)驗(yàn)的木工進(jìn)行操作，支模使用大量木方，很難周轉(zhuǎn)物料、重復(fù)利用；每次支模均需較長的時(shí)間。

因此，使用一種具有方便運(yùn)輸、組合方式多、簡單易拆裝、周轉(zhuǎn)速度快、不易損壞、支模標(biāo)準(zhǔn)化程度高、質(zhì)量可控、效率高等特點(diǎn)的支模裝置很有必要。

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