一种用于斜桩施工的外挂模板、辅助装置及施工方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于斜桩施工的外挂模板、辅助装置，所述外挂模板包括相互配合的底模板、中模板和顶模板，所述底模板为矩形，所述中模板上部为凹陷结构，所述顶模板是下部为凸起的扇形结构，所述辅助装置包括导流槽、固定支架、拱形箍架和对拉螺杆。本发明专利技术还公开了一种用于斜桩施工的施工方法，包括将导流槽安装于定模板→搭设底模板→搭设中模板→搭设顶模板→安装拱形箍架和对拉螺杆→拆除对拉螺杆和拱形箍架→拆除导流槽并依次拆除顶模板、中模板和底模板。本发明专利技术创造性的解决了斜桩桩口混凝土浇筑过程困难、浇筑效果差、外挂模板之间和外挂模板与桩口的紧固效果不理想、传统施工方法整体效果较差、质量难以保障、斜桩一致性较差的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于建筑工程中斜桩施工领域，尤其涉及一种用于斜桩施工的外挂模板、辅助装置及施工方法。
技术介绍
目前，随着国内外桥梁技术的飞速发展，多孔拱桥、上承式拱桥、钢拱桥等具备有景观效果好、符合地形要求的桥梁结构应运而生，不仅体现了设计者的独具设计水平，同时也是对各种桥梁施工方法的一种验证，拱桥施工中涉及斜桩的工程案例较多，水下斜桩也较普遍，多为大直径的斜桩，多设计为全断面的钢管斜桩，采用全断面冲击成孔，冲击成孔设备也在国内外较成熟。但针对小半径的斜桩设计，国内外无成熟的施工工艺和设备，多采用人工挖孔的施工方法，来确保施工的质量及安全，但在施工过程仍然存在许多质量控制的弊病，因为斜桩的特殊施工原理，在混凝土浇筑过程中，混凝土因重力愿意产生坍塌，又因为斜桩的断面方向有一定的斜角。故在斜桩成孔后，浇筑混凝土时，桩口的模板形状及安装的先后顺序、施工方法等都制约了孔口混凝土的浇筑质量。因为斜桩在浇筑混凝土过程中，从侧面开始浇筑混凝土，帮故桩口上侧混凝土浇筑质量无法保证，斜桩桩口顶部封口处混凝土一般由于无法振捣，侧面浇筑混凝土无法保证上面的混凝土的密实度，混凝土比较松散，大多只能采用后补方法解决上面浇筑混凝土的问题，然而后浇的效果普遍不好，混凝土成型拆模后，台阶较明显，表观质量极差，另强度有明显缺陷，直接影响斜桩的整体质量；现现场多采用多拼接式的竹胶板，采用多次拼接，才能完成浇筑，同时竹胶板难以在小断面的斜桩上固定，目前多采用人工进行固定，在浇筑混凝土的同时需要人工配合，方法较落后，人工效率低，在浇筑完成后，斜桩的上面层又容易产生混凝土脱落及空洞现象，而主要原因为模板采用的不恰当及模板安装方法不合理造成的。如图1所示，在斜桩成孔后浇筑混凝土前，斜桩包括内壁已喷射并凝固的混凝土结构，所述混凝土结构内部包含钢拱架4，该钢拱架4外侧包括均匀分布的钢筋网片钢筋7，所述钢筋网片钢筋7留有伸出长度；所述钢拱架4内侧为均匀分布的钢筋笼竖向钢筋8，该竖向钢筋8留有伸出长度，所有钢筋网片钢筋7和竖向钢筋8的位置和分布密度在施工前都已计算好，钢筋网片钢筋7较细，竖向钢筋8较粗，因此钢筋网片钢筋7位置不稳定，竖向钢筋8位置较稳定，又因为钢筋笼还包括均匀分布的横向钢筋的固定，使得竖向钢筋8的位置更加稳定。由于设计的模板由多块组装而成，固定起来存在许多不足的地方，模板之间配合也容易发生位移，浇筑后容易出现胀膜及跑膜现象，严重影响斜桩的质量。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：斜桩桩口混凝土浇筑过程困难、浇筑效果差，外挂模板之间和外挂模板与桩口的紧固效果不理想，传统施工方法整体效果较差、质量难以保障，斜桩一致性较差。为了解决上述技术问题，本专利技术公开了一种用于斜桩施工的外挂模板、辅助装置，所述外挂模板包括相互配合的底模板、中模板和顶模板，所述底模板为矩形，所述底模板上均匀分布有第一外侧穿孔和第一内侧穿孔，所述第一外侧穿孔为十字交叉形，所述第一内侧穿孔为正方形，所述底模板中部设置有第一提环，所述底模板上部还设置有第一连接柱；所述中模板上部为凹陷结构，所述中模板上均匀分布有第二外侧穿孔和第二内侧穿孔，所述第二外侧穿孔为十字交叉形，所述第二内侧穿孔为正方形，所述中模板中部设置有第二提环，所述中模板下部设有第二连接柱；所述顶模板是下部为凸起的扇形结构，所述顶模板上均匀分布有第三外侧穿孔和第三内侧穿孔，所述第三外侧穿孔为十字交叉形，所述第三内侧穿孔为正方形，所述顶模板底部设置有第三提环，所述顶模板中部两侧设置有第三连接柱，所述第三连接柱与第三内侧穿孔之间还设置有椭圆形开口和螺纹孔，所述螺纹孔位于开口四周；所述辅助装置包括导流槽、固定支架、拱形箍架和对拉螺杆，所述导流槽底部可拆卸的连接于顶模板上表面，所述导流槽底部与所述开口适配；所述固定支架配合于第一连接柱、第二连接柱和第三连接柱；所述拱形箍架端部设有与对拉螺杆适配的螺杆孔。进一步的，所述固定支架包括第一连接板、第二连接板和第三连接板，所述第一连接板为“X”形，所述第一连接板底部两端设置有第一连接孔，所述第一连接板顶部两端设置有第二连接孔；所述第二连接板和第三连接板为长条形，所述第二连接板和第三连接板的两端均设置有连接孔，所述第二连接板和第三连接板的一端分别与第二连接孔铰接，另一端为第三连接孔，所述第一连接孔与第一连接柱配合，所述第二连接孔与第二连接柱配合，所述第三连接孔与第三连接柱活动配合。进一步的，所述导流槽为公母配合向上弯曲的结构，包括公端和母端，所述公端底部设有公端底座，所述公端底座上设有公端螺纹孔；所述母端底部设有母端底座，所述母端底座上设有母端螺纹孔；所述公端螺纹孔和母端螺纹孔在公端和母端配合后与所述螺纹孔适配。进一步的，所述导流槽上还配合有锁箍。进一步的，所述所述第一提环有两组。进一步的，所述底模板、中模板和顶模板均是厚度为5mm～10mm的钢板。本专利技术还公开了一种用于斜桩施工的施工方法，包括开孔、铺设钢筋网、架设钢拱架、喷射混凝土和下放钢筋笼的前序工作，还包括以下步骤：步骤一：将导流槽安装于定模板步骤二：搭设底模板A1、将底模板在斜桩桩口位置穿过斜桩桩口底部的钢筋笼预留的竖向钢筋和钢筋网预留的钢筋网片钢筋；A2、将底模板绑扎固定于斜桩桩口底部；A3、浇筑混凝土至不超过底模板的最高点，同时用震动器对已浇筑的混凝土进行震动除气处理；步骤三：搭设中模板B1、将中模板底部与底模板顶部对齐，同时穿过斜桩桩口中间部位的笼预留的竖向钢筋和钢筋网预留的钢筋网片钢筋；B2、将中模板绑扎固定于斜桩桩口；B3、敲打中模板顶部和两侧，并将固定支架套于底模板和中模板之间，所述第一连接孔与第一连接柱配合，所述第二连接孔与第二连接柱配合；B4、继续浇筑混凝土至不超过中模板的最高点，同时用震动器对已浇筑的混凝土进行震动除气处理；步骤四：搭设顶模板C1、将顶模板底部与中模板顶部对齐，穿过斜桩桩口顶部的的笼预留的竖向钢筋和钢筋网预留的钢筋网片钢筋，同时将第三连接孔与第三连接柱配合；C2、通过导流槽继续浇筑混凝土至混凝土灌满导流槽，同时通过导流槽用震动器对已浇筑的混凝土进行震动除气处理；步骤五：安装拱形箍架和对拉螺杆，将拱形箍架套住钢筋网片钢筋外围，在底部用对拉螺杆锁紧。步骤六：待混凝土初凝后8小时～12小时，拆除对拉螺杆和拱形箍架；拆除导流槽并依次拆除顶模板、中模板和底模板。进一步的，所述步骤二A中用钢丝绑扎或通过其他钢筋焊接相邻或底模板两侧的竖向钢筋，限定底模板的位置。进一步的，所述步骤四C中用推杆推动导流槽内混凝土进行辅助浇筑混凝土。进一步的，所述顶模板、中模板和底模板之间互相贴合的部位设置有彼此嵌套配合的结构，所述嵌套配合的结构为一侧凹陷另一侧凸起的结构。与现有技术相比，本专利技术可以获得以下技术效果：1)本专利技术的外挂模板包括相互配合的底模板、中模板和顶模板，可以根据施工进度依次从底部到顶部安装并浇筑混凝土，浇筑过程更加合理，所述第一外侧穿孔、第二外侧穿孔和第三外侧穿孔均适配于钢筋网片钢筋，所述第一内侧穿孔、第二内侧穿孔和第三内侧穿孔均适配于竖向钢筋，从而起到限定横向位移的作用；底模板安装到位后只需将相邻的竖向钢筋通过钢丝绑扎或焊接即可限定竖向位移，中模板和顶模板竖向位移限定方式相同；本专利技术的紧固装置能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于斜桩施工的外挂模板、辅助装置，其特征在于：所述外挂模板包括相互配合的底模板(1)、中模板(2)和顶模板(3)，所述底模板(1)为矩形，所述底模板(1)上均匀分布有第一外侧穿孔(11)和第一内侧穿孔(12)，所述第一外侧穿孔(11)为十字交叉形，所述第一内侧穿孔(12)为正方形，所述底模板(1)中部设置有第一提环(13)，所述底模板(1)上部还设置有第一连接柱(14)；所述中模板(2)上部为凹陷结构，所述中模板(2)上均匀分布有第二外侧穿孔(21)和第二内侧穿孔(22)，所述第二外侧穿孔(21)为十字交叉形，所述第二内侧穿孔(22)为正方形，所述中模板(2)中部设置有第二提环(23)，所述中模板(2)下部设有第二连接柱(24)；所述顶模板(3)是下部为凸起的扇形结构，所述顶模板(3)上均匀分布有第三外侧穿孔(31)和第三内侧穿孔(32)，所述第三外侧穿孔(31)为十字交叉形，所述第三内侧穿孔(32)为正方形，所述顶模板(3)底部设置有第三提环(33)，所述顶模板(3)中部两侧设置有第三连接柱(34)，所述第三连接柱(34)与第三内侧穿孔(32)之间还设置有椭圆形开口(35)和螺纹孔(36)，所述螺纹孔(36)位于开口(35)四周；所述辅助装置包括导流槽(5)、固定支架(9)、拱形箍架(101)和对拉螺杆(102)，所述导流槽(5)底部可拆卸的连接于顶模板(3)上表面，所述导流槽(5)底部与所述开口(35)适配；所述固定支架(9)配合于第一连接柱(14)、第二连接柱(24)和第三连接柱(34)；所述拱形箍架(101)端部设有与对拉螺杆(102)适配的螺杆孔。...

【技术特征摘要】
1.一种用于斜桩施工的外挂模板、辅助装置，其特征在于：所述外挂模板包括相互配合的底模板(1)、中模板(2)和顶模板(3)，所述底模板(1)为矩形，所述底模板(1)上均匀分布有第一外侧穿孔(11)和第一内侧穿孔(12)，所述第一外侧穿孔(11)为十字交叉形，所述第一内侧穿孔(12)为正方形，所述底模板(1)中部设置有第一提环(13)，所述底模板(1)上部还设置有第一连接柱(14)；所述中模板(2)上部为凹陷结构，所述中模板(2)上均匀分布有第二外侧穿孔(21)和第二内侧穿孔(22)，所述第二外侧穿孔(21)为十字交叉形，所述第二内侧穿孔(22)为正方形，所述中模板(2)中部设置有第二提环(23)，所述中模板(2)下部设有第二连接柱(24)；所述顶模板(3)是下部为凸起的扇形结构，所述顶模板(3)上均匀分布有第三外侧穿孔(31)和第三内侧穿孔(32)，所述第三外侧穿孔(31)为十字交叉形，所述第三内侧穿孔(32)为正方形，所述顶模板(3)底部设置有第三提环(33)，所述顶模板(3)中部两侧设置有第三连接柱(34)，所述第三连接柱(34)与第三内侧穿孔(32)之间还设置有椭圆形开口(35)和螺纹孔(36)，所述螺纹孔(36)位于开口(35)四周；所述辅助装置包括导流槽(5)、固定支架(9)、拱形箍架(101)和对拉螺杆(102)，所述导流槽(5)底部可拆卸的连接于顶模板(3)上表面，所述导流槽(5)底部与所述开口(35)适配；所述固定支架(9)配合于第一连接柱(14)、第二连接柱(24)和第三连接柱(34)；所述拱形箍架(101)端部设有与对拉螺杆(102)适配的螺杆孔。2.根据权利要求1所述的一种用于斜桩施工的外挂模板、辅助装置，其特征在于：所述固定支架(9)包括第一连接板(91)、第二连接板(92)和第三连接板(93)，所述第一连接板(91)为“X”形，所述第一连接板(91)底部两端设置有第一连接孔(94)，所述第一连接板(91)顶部两端设置有第二连接孔(95)；所述第二连接板(92)和第三连接板(93)为长条形，所述第二连接板(92)和第三连接板(93)的两端均设置有连接孔，所述第二连接板(92)和第三连接板(93)的一端分别与第二连接孔(95)铰接，另一端为第三连接孔(96)，所述第一连接孔(94)与第一连接柱(14)配合，所述第二连接孔(95)与第二连接柱(24)配合，所述第三连接孔(96)与第三连接柱(34)活动配合。3.根据权利要求1或2所述的一种用于斜桩施工的外挂模板、辅助装置，其特征在于：所述导流槽(5)为公母配合向上弯曲的结构，包括公端(51)和母端(52)，所述公端(51)底部设有公端底座(55)，所述公端底座(55)上设有公端螺纹孔(53)；所述母端(52)底部设有母端底座(56)，所述母端底座(56)上设有母端螺纹孔(54)；所述公端螺纹孔(53)和母端螺纹孔(54)在公端...

【专利技术属性】
技术研发人员：金玲玲，宋文利，谢兰敏，宋克备，
申请(专利权)人：中国十七冶集团有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34