一种UHPC永久模板及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种UHPC永久模板及其制备方法，涉及桥梁施工应用领域，包括UHPC层和防水层，UHPC层一端底部向外延伸构成第一延伸部，另一端顶部向外延伸构成第二延伸部，第二延伸部设有多个卡接孔，防水层的不锈钢网衬一端向上延伸到卡接孔内，UHPC层内部设有多个结构网层，结构网层包括交错设置的横向结构件和纵向结构件，位于顶部的结构网层的横向结构件上垂直连接有多个剪力钉，剪力钉的顶部延伸到UHPC层外部。本发明专利技术充分发挥UHPC耐久性好、工作性能好的优势，保证UHPC和现浇混凝土的界面连接和传力可靠，大大提高施工速度，在装配式桥梁施工中具有较大的竞争优势。桥梁施工中具有较大的竞争优势。桥梁施工中具有较大的竞争优势。

【技术实现步骤摘要】
一种UHPC永久模板及其制备方法


[0001]本专利技术涉及桥梁工程
，具体涉及一种UHPC(Ultra
‑
High Performance Concrete，超高性能混凝土)永久模板及其制备方法。

技术介绍

[0002]混凝土结构是当今世界上用量最大的人工建筑形式，而模板是浇筑施工过程中混凝土成型所必不可少的一环，且决定着混凝土施工的速度、质量与造价。通常而言，混凝土工程模板约占工程总造价的30～35％、用工量的40～50％、工期的50％左右。
[0003]但是，目前所使用的混凝土模板大多为木制或钢制的临时模板，这些模板在施工阶段混凝土达到设计强度后即被拆除，不参与混凝土结构使用阶段的承载过程，而且模板周转2～3次以上就基本无法使用，造成了资源的极大浪费。
[0004]与临时模板不同，永久模板除了在施工阶段起到支撑定型作用以外，还在混凝土结构的使用阶段与现浇混凝土形成组合截面，共同承担荷载。因此，永久模板可简化施工工序，提高结构承载力，缩短施工周期，降低工程造价。
[0005]目前，常用的永久模板是普通混凝土永久模板，该模板混凝土尺寸和自重较大，内模板构造复杂，耐久性差。在外部和内部荷载作用下，模板表面易开裂，进而引发更多的结构耐久性问题。模板混凝土和后浇混凝土截面容易发生剥离，大大缩短了结构的使用寿命。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的提供一种UHPC永久模板及其制备方法，该永久模板充分发挥UHPC耐久性好、工作性能好的优势，保证UHPC和现浇混凝土的界面连接和传力可靠，大大提高施工速度，在装配式桥梁施工中具有较大的竞争优势。
[0007]为达到以上目的，本专利技术采取的技术方案是：
[0008]一种UHPC永久模板，包括UHPC层和设置在UHPC层底部的防水层，UHPC层一端底部向外延伸构成第一延伸部，另一端顶部向外延伸构成第二延伸部，第二延伸部设有卡接孔，防水层包括不锈钢网衬，不锈钢网衬靠近第一延伸部的一端向上延伸到UHPC层外部形成卡接部，所述卡接部与所述卡接孔相匹配；
[0009]UHPC层内部设有多个结构网层，每个结构网层均包括交错设置的横向结构件和纵向结构件，横向结构件和纵向结构件交错处为连接点；位于顶部的结构网层的横向结构件上垂直连接有多个剪力钉，剪力钉的顶部延伸到UHPC层外部。
[0010]在上述技术方案的基础上，第一延伸部的上表面和第二延伸部的下表面均为锯齿状，两个UHPC永久模板拼接时，第一延伸部的上表面和第二延伸部的下表面通过锯齿状结构相互啮合。
[0011]在上述技术方案的基础上，两个UHPC永久模板拼接处设有粘合胶层。
[0012]在上述技术方案的基础上，防水层还包括绑扎在不锈钢网衬上的碳纤维网、以及浇筑在与UHPC层平行的部分不锈钢网衬上的防水砂浆。
[0013]在上述技术方案的基础上，位于顶部的结构网层的横向结构件上还垂直连接有多个预埋开孔钢板，预埋开孔钢板的顶部延伸到UHPC层外部；
[0014]两个UHPC永久模板拼接时，两个预埋开孔钢板之间连接紧固螺栓。
[0015]在上述技术方案的基础上，所述UHPC永久模板还包括设置在底层结构网层的多个连接点处的紧固件，每个紧固件均包括开口朝下的U型部和连接在U型部两个底端的水平部；
[0016]在连接点处，U型部向下扣住底层结构网层的横向结构件和纵向结构件，水平部压紧防水层。
[0017]在上述技术方案的基础上，横向结构件为钢筋，纵向结构件为钢筋或钢板条；
[0018]位于顶部的结构网层的纵向结构件为钢板条。
[0019]在上述技术方案的基础上，同一结构网层的横向结构件布置间距为100mm～200mm；
[0020]同一结构网层的纵向结构件布置间距为100mm～200mm。
[0021]一种UHPC永久模板的制备方法，包括：
[0022]步骤S1、将多个横向结构件和纵向结构件交错设置并绑扎成多个结构网层；
[0023]步骤S2、在顶部的结构网层的横向结构件上垂直焊接多个剪力钉；
[0024]步骤S3、在底部的结构网层和不锈钢网衬之间固定紧固件后，将所有结构网层和不锈钢网衬放入预制好的模板中；
[0025]步骤S4、浇筑防水砂浆，防水砂浆和不锈钢网衬构成防水层；
[0026]步骤S5、浇筑细骨料的超高性能混凝土，超高性能混凝土和结构网层构成UHPC层；
[0027]步骤S6、进行后期保养得到UHPC永久模板；
[0028]UHPC层一端底部向外延伸构成第一延伸部，另一端顶部向外延伸构成第二延伸部，第二延伸部设有多个卡接孔，不锈钢网衬靠近第一延伸部的一端向上延伸到UHPC层外部以连接在卡接孔内。
[0029]在上述技术方案的基础上，所述UHPC永久模板的制备方法还包括：
[0030]步骤S7、将多个UHPC永久模板拼接在一起，相邻两个UHPC永久模板的第一延伸部和第二延伸部相互接合，且其中一个UHPC永久模板的卡接部插入另一个UHPC永久模板的卡接孔内，两个UHPC永久模板的拼接处设置粘合胶层。
[0031]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0032]UHPC永久模板能够节省大量的施工模板，降低施工成本。
[0033]UHPC层和混凝土界面连接良好，传力可靠，具有较优的整体性和承载力特性，和普通混凝土模板结构相比，在同等承载能力的条件下，可减小截面尺寸，节约材料，进一步降低造价、减轻结构自重，结构更加轻型化、美观化，且UHPC具有较高的抗拉强度和韧性，以及具有较好的防腐抗渗，大大提高了结构的耐久性，保证了结构的正常使用寿命。
[0034]防水层包裹UHPC层底部的同时，在拼接时可提高两个UHPC永久模板的结构稳定性和防腐抗渗性能。
附图说明
[0035]图1为本专利技术实施例中未设置紧固件时部分UHPC层的示意图。
[0036]图2为本专利技术实施例中具有单个结构网层的UHPC永久模板的横断面示意图。
[0037]图3为图2中第一延伸部一侧的示意图。
[0038]图4为图2中第二延伸部一侧的示意图。
[0039]图5为本专利技术实施例中两个UHPC永久模板拼接处的示意图。
[0040]图6为本专利技术实施例中具有多个结构网层的UHPC永久模板的横断面示意图。
[0041]图7为本专利技术实施例中UHPC永久模板的制备方法的流程图。
[0042]图8是本专利技术实施例中UHPC永久模板的应用示意图。
[0043]图中：1
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UHPC层；2
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第一延伸部；3
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第二延伸部；4
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结构网层；5
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防水层；6
‑
紧固件；7
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剪力钉；8
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横向结构件；9
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纵本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种UHPC永久模板，其特征在于，包括UHPC层(1)和设置在UHPC层(1)底部的防水层(5)，UHPC层(1)一端底部向外延伸构成第一延伸部(2)，另一端顶部向外延伸构成第二延伸部(3)，第二延伸部(3)设有卡接孔(11)，防水层(5)包括不锈钢网衬，不锈钢网衬靠近第一延伸部(2)的一端向上延伸到UHPC层(1)外部形成卡接部(10)，所述卡接部与所述卡接孔(11)相匹配；UHPC层(1)内部设有多个结构网层(4)，每个结构网层(4)均包括交错设置的横向结构件(8)和纵向结构件(9)，横向结构件(8)和纵向结构件(9)交错处为连接点；位于顶部的结构网层(4)的横向结构件(8)上垂直连接有多个剪力钉(7)，剪力钉(7)的顶部延伸到UHPC层(1)外部。2.如权利要求1所述的UHPC永久模板，其特征在于，第一延伸部(2)的上表面和第二延伸部(3)的下表面均为锯齿状，两个UHPC永久模板拼接时，第一延伸部(2)的上表面和第二延伸部(3)的下表面通过锯齿状结构相互啮合。3.如权利要求2所述的UHPC永久模板，其特征在于，两个UHPC永久模板拼接处设有粘合胶层(12)。4.如权利要求1所述的UHPC永久模板，其特征在于，防水层(5)还包括绑扎在不锈钢网衬上的碳纤维网、以及浇筑在与UHPC层(1)平行的部分不锈钢网衬上的防水砂浆。5.如权利要求1所述的UHPC永久模板，其特征在于，位于顶部的结构网层(4)的横向结构件(8)上还垂直连接有多个预埋开孔钢板(13)，预埋开孔钢板(13)的顶部延伸到UHPC层(1)外部；两个UHPC永久模板拼接时，两个预埋开孔钢板(13)之间连接紧固螺栓(14)。6.如权利要求1所述的UHPC永久模板，其特征在于，所述UHPC永久模板还包括设置在底层结构网层(4)的多个连接点处的紧固件(6)，每个紧固件(6)均包括开口朝下的U型部和连接在U型部两个底端的水...

【专利技术属性】
技术研发人员：高立强，王康宁，侍刚，孙威，王敏，郑纲，陈留剑，马冰，王鹏，王奥迪，
申请(专利权)人：中铁大桥科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：