具体技术细节
[0004] 针对以上问题,本发明的目的是提供一种具有保温、抗冰拔、防渗、免拆除等多种功能保温模板,可减少模板安装前的变形效整,保温模板的拼缝封堵密封性好,安装省时省力,减少施工中的多重交叉干扰,有效延长年度有效施工时间,简化施工工序,提高施工效率,且可大幅减少后期运行过程的维护费用。
[0005] 本发明的目的通过以下的技术方案实现:一种用于高寒区高水头混凝土坝的多功能保温模板,包括模板主体,所述模板主体包括由内而外依次设置的聚氨酯保温层、混凝土结构层以及抗冰拔涂层,所述混凝土结构层内设有结构钢筋,所述聚氨酯保温层由间隙镶嵌在混凝土结构层内侧的矩形聚氨酯板排列而成,相邻两块所述聚氨酯板之间由混凝土填充形成的混凝土肋,在所述模板主体内侧和外侧边缝处均间隙均匀设置有预埋不锈钢件,且在混凝土结构层靠近抗冰拔涂层一侧设有吊装及定位调节用螺栓孔,所述混凝土结构层内还预埋有拉锚钢筋,所述拉锚钢筋向内自混凝土肋穿出。
[0006] 所述模板主体边缝处设有防渗结构,所述防渗结构包括沿所述模板主体边缝上设置的至少2道止水条,相邻两道止水条之间设置有灌浆管、凹凸阻水结构,所述凹凸阻水结构包括分别位于模板主体相对应的两边缝的凸起和凹槽,所述凸起和凹槽相配合,在模板进行安装时,相邻两块模板主体边缝的凸起和凹槽可以相互配合,凹槽可以容纳凸起,起到阻止渗入,密封性好,增强保温板连接强度的作用。
[0007] 进一步,所述灌浆管内的灌浆材料为聚氨酯复合环保材料,经灌浆管对两道止水条间的板缝内进行灌浆,灌浆材料固化为柔性结构,具有防水防渗性能,板缝灌浆密实后,与两道遇水膨胀止水条一起,形成具有较强能力的防渗结构,且可缓和释放温差引起的应力,防止裂纹产生,与预埋不锈钢钢件结构相结合,加固模板之间的连接强度,保证模板安装的稳固。
[0008] 进一步,所述灌浆管的出浆口为2个,分别位于所述凸起或凹槽的两侧,使灌浆均匀顺畅。
[0009] 进一步,相邻两块模板主体边缝的凸起和凹槽的对应装配面为弧形设计,所述灌浆管灌浆口位于模板主体的内侧,便于装配和灌浆。
[0010] 进一步,所述灌浆管为弧形设计,所述灌浆管内预装有防堵导丝,所述防堵导丝顶端设有纺锤形或截面为菱形的导丝头,所述导丝头的顶尖伸出所述灌浆管的出浆口,所述导丝头的尾部连接有弹性钢丝,且弹性钢丝尾端伸出灌浆口且其尾端设有防止防堵导丝自灌浆管中脱出的防脱落结构,灌浆前,通过弹性钢丝尾端将防堵导丝拉出灌浆管,保证灌浆管通畅。
[0011] 进一步,所述防脱落结构为弹性钢丝尾端环绕形成的圆环,所述圆环一部分塞入灌浆管,另一部分露出灌浆管,便于灌浆前,通过圆环将防堵导丝拉出所述灌浆管。
[0012] 进一步,在所述模板主体边缝上沿止水条长度方向上间隙设置有多根灌浆管,所述灌浆管的出浆口距所述止水条的距离1‑2cm,便于灌浆均匀且不留空隙。
[0013] 进一步,所述模板主体的外侧边缘设置有便于装配凹边和凸边,矩形的所述模板主体的其中两边设置为凹边,另外两边设置为凸边,所述凹边或凸边所在边缘向外突出与相邻模块主体边缘的凸边或凹边相配合搭接,凸边和凹边的设计可增加边缝的刚性和装配密封性。
[0014] 进一步,两条所述凹边设置在所述模板主体相邻两边上。
[0015] 进一步,聚氨酯板的厚度为15cm,聚氨酯板的密度为45kg/m3,防火等级为B2级。
[0016] 进一步,所述抗冰拔涂层为氟碳面漆,具有高耐候性、防水、憎水、耐冲磨、抗冲击的特点,在寒冷区恶劣工况下,模板混凝土不产生冻结现象,避免水在混凝土结构层产生冰拨破坏,进一步提高该模板的耐久性。
[0017] 进一步,混凝土结构层的性能指标:强度要求为C2840~C2860,抗渗等级为W12,抗冻标准F300,塌落度4 8cm,其中混凝土为一级配,砂石骨料为工破碎骨料,砂的细度模数~2.4—2.8。水泥为52.5普通硅酸盐水泥,粉煤灰为一级,掺量为20—25%。
[0018] 本发明还提供了一种上述多功能保温模板的制作和安装方法,包括以下步骤:步骤1、模板制作:在模具内先涂刷脱模剂,在模具中定位安装结构钢筋、预埋不锈钢件、螺栓孔、拉锚钢筋、灌浆管并进行固定,在规定位置布设聚氨酯板并进行固定,然后向模具内浇筑高性能一级配混凝土并振捣密实,按要求进行混凝土养护,到龄期后脱模,混凝土结构层外侧涂刷抗冰拔涂层,完成单块模板的制作;
步骤2、模板预装定位:用缆机将模板吊运到坝上进行安装,先用外桁架上设置的外桁架连接组件将模板进行初步的固定,检查止水条安装情况,确保止水条位置准确且使止水条全部连接成一体,检查灌浆管,确保通气畅通,用内侧的支撑架进行支撑,用仪器测量效整模板位置,在坝段模板组拼安装完成后,调整固定外桁架连接组件;
步骤3、模板定位加固:内侧用支撑架进行支撑焊接加固,用拉锚钢筋焊接锚固点进行固定定位,焊接模板缝处的预埋不锈钢件,使模板加固连成一体;
步骤4、模板间拼缝灌浆封堵:对相邻两块模板间的拼缝进行灌浆处理,对模板的迎水面的板缝进行封堵处理,同时对螺栓孔均进行封堵防渗处理,并涂刷抗冰拔涂层,与先涂刷的抗冰拔涂层连成整体封闭涂层,形成完整的抗冰拔涂层。
[0019] 进一步,在步骤2中,每个坝段的外桁架连接成一体,多个坝段也可以连成一体,为预制模板安装时提供固定支点,防止倾覆,同时也可以作为上下水平的交通栈道,用于工人施工通行。
[0020] 进一步,步骤2中将模板进行初步固定后,将防堵导丝拉出,保证灌浆管通畅。
[0021] 进一步,外桁架连接组件包括预埋在螺栓孔内的螺母以及设置在外桁架上与螺母对应的通孔,通孔内设置有与螺母相配合的螺栓。
[0022] 进一步,在步骤2中,将相邻两块所述模板主体的装配凹边和凸边相互配合安装,增加边缝的刚性和装配密封性。
[0023] 进一步,外桁架沿高度方向上由多层单位桁架可拆卸连接而成,相邻两层的单位桁架安装间隙可调节,完成支点、加固、通行的任务后,外桁架达到4层单位桁架连接高度时,根据工程进展,拆除最下一层的单位桁架,起吊向上翻转到最上一层安装就位,开始下一个循环施工。
[0024] 本发明中,采用聚氨酯保温层、混凝土结构层以及抗冰拔涂层一体成型,增强了聚氨酯保温材料的强度和使用周期,安装结构牢固,保温效果好,在高纬度区严寒冬季低温大风和夏季酷热高蒸发等复杂苛刻工况下,抗冰拔涂层将长期发挥作用,避免外部水冰拔的破坏,抵御夏季酷热强紫外线照射风化作用;预制模板可减少现场施工环节,缩短保温施工工期,减少保温与仓体混凝土浇筑存在严重交叉干扰和相互制约现象,预设拉锚钢筋及螺栓孔使吊装、安装定位更加方便,保证保温模板与坝体的稳定连接,防渗结构使模板间的安装密封性更好且可降低安装拼接的技术要求,增强模板间的连接结构的牢固性,使施工更加便捷,防渗效果好,模板间焊接用的不锈钢预埋件增加保温结构强度,使模板间连接稳固。
[0025] 有益效果:本发明具有保温、抗冰拔、防渗、免拆除等多种功能,可减少模板安装前的变形效整,保温模板的拼缝封堵密封性好,安装省时省力,减少施工中的多重交叉干扰,有效延长年度有效施工时间,施工工序简化,提高施工效率,且可大幅减少后期运行过程的维护费用。
法律保护范围
涉及权利要求数量10:其中独权3项,从权-3项
1.一种用于高寒区高水头混凝土坝的多功能保温模板,其特征在于,包括模板主体,所述模板主体包括由内而外依次设置的聚氨酯保温层、混凝土结构层以及抗冰拔涂层,所述混凝土结构层内设有结构钢筋,所述聚氨酯保温层由间隙镶嵌在混凝土结构层内侧的矩形聚氨酯板排列而成,相邻两块所述聚氨酯板之间由混凝土填充形成的混凝土肋,在所述模板主体内侧和外侧边缝处均间隙均匀设置有预埋不锈钢件,且在混凝土结构层靠近抗冰拔涂层一侧设有吊装及定位调节用螺栓孔,所述混凝土结构层内还预埋有拉锚钢筋,所述拉锚钢筋向内自混凝土肋穿出;
所述模板主体边缝处设有防渗结构,所述防渗结构包括沿所述模板主体边缝上设置的至少2道止水条,相邻两道止水条之间设置有灌浆管、凹凸阻水结构,所述凹凸阻水结构包括分别位于模板主体相对应的两边缝的凸起和凹槽,所述凸起和凹槽相配合。
2. 如权利要求1所述的一种用于高寒区高水头混凝土坝的多功能保温模板,其特征在于, 所述灌浆管内的灌浆材料为聚氨酯复合环保材料,经灌浆管对两道止水条间的板缝内进行灌浆,灌浆材料固化为柔性结构。
3.如权利要求1或2所述的一种用于高寒区高水头混凝土坝的多功能保温模板,其特征在于,所述灌浆管的出浆口为2个,分别位于所述凸起或凹槽的两侧。
4.如权利要求3所述的一种用于高寒区高水头混凝土坝的多功能保温模板,其特征在于,相邻两块模板主体边缝的凸起和凹槽的对应装配面为弧形设计,所述灌浆管灌浆口位于模板主体的内侧。
5.如权利要求1所述的一种用于高寒区高水头混凝土坝的多功能保温模板,其特征在于,所述灌浆管为弧形设计,所述灌浆管内预装有防堵导丝,所述防堵导丝顶端设有纺锤形或截面为菱形的导丝头,所述导丝头的顶尖伸出所述灌浆管的出浆口,所述导丝头的尾部连接有弹性钢丝,且弹性钢丝尾端伸出灌浆口且其尾端设有防止防堵导丝自灌浆管中脱出的防脱落结构。
6.如权利要求5所述的一种用于高寒区高水头混凝土坝的多功能保温模板,其特征在于,在所述模板主体边缝上沿止水条长度方向上间隙设置有多根灌浆管,所述灌浆管的出浆口距所述止水条的距离1‑2cm,便于灌浆均匀且不留空隙。
7.如权利要求1所述的一种用于高寒区高水头混凝土坝的多功能保温模板,其特征在于,所述模板主体的外侧边缘设置有便于装配凹边和凸边,矩形的所述模板主体的其中两边设置为凹边,另外两边设置为凸边,所述凹边或凸边所在边缘向外突出与相邻模块主体边缘的凸边或凹边相配合搭接。
8.如权利要求1所述的一种用于高寒区高水头混凝土坝的多功能保温模板,其特征在于,所述抗冰拔涂层为氟碳面漆。
9.一种如权利要求1所述的多功能保温模板的制作和安装方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1、模板制作:在模具内先涂刷脱模剂,在模具中定位安装结构钢筋、预埋不锈钢件、螺栓孔、拉锚钢筋、灌浆管并进行固定,在规定位置布设聚氨酯板并进行固定,然后向模具内浇筑高性能一级配混凝土并振捣密实,按要求进行混凝土养护,到龄期后脱模,混凝土结构层外侧涂刷抗冰拔涂层,完成单块模板的制作;
步骤2、模板预装定位:用缆机将模板吊运到坝上进行安装,先用外桁架上设置的外桁架连接组件将模板进行初步的固定,检查止水条安装情况,确保止水条位置准确且使止水条全部连接成一体,检查灌浆管,确保通气畅通,用内侧的支撑架进行支撑,用仪器测量效整模板位置,在坝段模板组拼安装完成后,调整固定外桁架连接组件;
步骤3、模板定位加固:内侧用支撑架进行支撑焊接加固,用拉锚钢筋焊接锚固点进行固定定位,焊接模板缝处的预埋不锈钢件,使模板加固连成一体;
步骤4、模板间拼缝灌浆封堵:对相邻两块模板间的拼缝进行灌浆处理,对模板的迎水面的板缝进行封堵处理,同时对螺栓孔均进行封堵防渗处理,并涂刷抗冰拔涂层,与先涂刷的抗冰拔涂层连成整体封闭涂层,形成完整的抗冰拔涂层。
10.如权利要求9所述的一种如权利要求1所述的多功能保温模板的制作和安装方法,其特征在于,步骤2中将模板进行初步固定后,将防堵导丝拉出,保证灌浆管通畅。