一种岛礁工程装配式、模块化楼板体系制造技术

本实用新型专利技术公开了一种岛礁工程装配式、模块化楼板体系，包括节段式预应力超高性能混凝土梁(1)、织物增强超高性能混凝土预制板(2)与现浇海水海砂珊瑚骨料混凝土层(3)；其特征在于：所述节段式预应力超高性能混凝土梁(1)由一种或多种长度模数的带纵向孔道(4)的预制超高性能混凝土管节(5)沿跨度方向对接起来，其长度通过改变预制超高性能混凝土管节(5)的长度模数、数量及不同模数组合进行调整。本实用新型专利技术具有承载力高、耐海洋环境腐蚀性能优异、可以采用预制施工、可以利用海水、海砂珊瑚礁等岛礁资源等优势；同时，实现了基于小尺寸预制件来装配大跨度梁，且便于跨度调整、制作和运输。运输。运输。

【技术实现步骤摘要】
一种岛礁工程装配式、模块化楼板体系


[0001]本技术主要涉及到土木工程中的海洋工程和建筑结构领域，特指一种适用于岛礁建筑的装配式楼板体系。

技术介绍

[0002]远洋岛礁工程是土木工程中最具挑战性的领域，结构处于高温、高湿、高盐雾、高辐射的海洋环境，腐蚀极为严重，主要特征包括：
①
海水中NaCl的含量约为3％，是对结构腐蚀速率最快的浓度；
②
处于浪溅区的构件腐蚀最为严重；
③
海洋大气环境中的盐分高，是各类大气环境腐蚀中最严重的区域之一；
④
海水中的生物对混凝土和金属的腐蚀也很严重。在海洋工程建设中，最主要的结构形式是钢筋混凝土结构。现有资料表明，海工构筑物在阳光照射、温差、海水冲蚀、盐雾及生物侵蚀等因素综合作用下，混凝土构件3年左右便出现开裂剥落、钢筋锈蚀外露，而金属构件仅1年左右就会出现严重腐蚀。因此，海洋环境下，结构的耐腐蚀性能特别重要，一般需要采取必要的防腐措施。无论是混凝土结构还是金属结构，通常采用防腐涂料进行表面喷涂。而对于混凝土结构，由于钢筋锈蚀引起的腐蚀问题特别突出，通过原材料的选择、外加剂的掺入等手段提高混凝土的密实性和抗渗性，以及对钢筋进行涂覆处理，也是常用的技术手段。但是，现有的海洋结构的防腐措施具有很明显的缺陷：
[0003]首先，表面防腐涂料的使用寿命有限，需要定期修补，后期维护成本高，考虑到远洋岛礁的特殊地理位置，这种维护成本会成倍上升。此外，对于现浇混凝土结构，由于海水、海砂中的氯离子对钢筋产生严重腐蚀，必须使用河砂、淡水拌制混凝土，大量原材料的运输对于远洋岛礁工程而言极为不便，费用高昂。
[0004]远洋岛礁工程建设中，充分利用海水、海砂、珊瑚礁等岛礁资源拌制混凝土，可以大幅度减少大宗原材料长距离运输的需求，对于降低建设成本具有重要意义。
[0005]基于以上特点，基于预制纤维织物增强的UHPC(超高性能混凝土)构件与现浇海水海砂珊瑚骨料混凝土的装配整体式结构符合远洋岛礁工程的技术要求，具有良好的应用情景。楼板体系是房屋结构的基本组成部分，对建筑的安全性、经济性、施工便利性、施工工期等具有决定性影响。因此，提出一种装配式、模块化的楼板体系，成为解决岛礁工程建设瓶颈性问题，以及开发新型岛礁结构体系的关键。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种装配式、模块化的楼板体系，具有耐海洋环境腐蚀性能优异、承载力高、可以利用海水、海砂珊瑚礁等岛礁资源等优势。同时，楼板体系采用模块化设计与装配式施工，实现了基于小尺寸预制件来装配大跨度梁，且便于跨度调整，制作和运输方便，整体性与舒适性好，经济性突出，特别适合于远洋岛礁工程建设。
[0007]本技术的解决方案为一种岛礁工程装配式、模块化楼板体系，包括节段式预应力超高性能混凝土梁(1)、织物增强超高性能混凝土预制板(2)与现浇海水海砂珊瑚骨料
混凝土层(3)；其特征在于：所述节段式预应力超高性能混凝土梁(1)由一种或多种长度模数的带纵向孔道(4)的预制超高性能混凝土管节(5)沿跨度方向对接起来，其长度通过改变预制超高性能混凝土管节(5)的长度模数、数量及不同模数组合进行调整，通过张拉贯在穿纵向孔道(4)内的预应力筋(6)施加轴向预紧力，并采用在梁端部的纵向孔道(4)内局部灌入注浆料(7)来锚固预应力筋(6)；所述预制超高性能混凝土管节(5)是两端分别带有公接口(8)和母接口(9)的、模数化的矩形薄壁管；所述织物增强超高性能混凝土预制板(2)的宽度模数与预制超高性能混凝土管节(5)的长度模数相匹配。
[0008]与现有技术相比，本技术的优点就在于：
[0009]①
楼板体系具有优异的耐腐蚀性。UHPC和纤维织物在海洋环境下都具有优异的耐久性能，特别是不存在普通钢筋混凝土结构中存在的钢筋锈蚀问题。因此，在UHPC 的原材料中，可以直接采用海水、海砂。
[0010]②
基于模块化设计与装配式施工，便于施工与跨度调整。楼板体系的主要受力构件为节段式预应力UHPC梁，其结构单位为基于模数设计与离心法制作的预制UHPC 管节，通过将一种或多种长度模数的带纵向孔道的预制UHPC管节沿跨度方向对接，并通过张拉贯在穿纵向孔道内的预应力筋施加轴向预紧力，形成整体，实现了基于小尺寸预制件来装配大跨度梁。梁长度通过改变管节的长度模数、数量及不同规格管节的组合进行调整。织物增强UHPC预制板的宽度模数与预制UHPC管节模数相匹配，对于构件预制、运输、装配均十分有利，对现场施工设备的要求低，施工效率高。
[0011]③
楼板体系的现浇层可以直接使用海水、海砂、珊瑚骨料等岛礁材料拌制的混凝土，大大减少了大宗原材料的长距离运输，极大地降低了运输成本。此外，现浇层与预制板组合形成叠合板，显著了楼板体系的整体性、隔声隔震性能与保温隔热性能，改善了建筑的舒适性。
附图说明
[0012]图1是装配式、模块化楼板体系横截面示意图；
[0013]图2是装配式、模块化楼板体系的纵剖面示意图；
[0014]图3是预制超高性能混凝土管节示意图。
[0015]图例说明
[0016]1为节段式预应力超高性能混凝土梁；2为织物增强超高性能混凝土预制板；
[0017]3为现浇海水海砂珊瑚骨料混凝土层；4为纵向孔道；
[0018]5为预制超高性能混凝土管节；
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6为预应力筋；
[0019]7为注浆料；
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8为公接口；
[0020]9为母接口；
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10为增强织物。
具体实施方式
[0021]本技术如附图所示，一种岛礁工程装配式、模块化楼板体系，包括节段式预应力超高性能混凝土梁(1)、织物增强超高性能混凝土预制板(2)与现浇海水海砂珊瑚骨料混凝土层(3)；其特征在于：所述节段式预应力超高性能混凝土梁(1)由一种或多种长度模数的带纵向孔道(4)的预制超高性能混凝土管节(5)沿跨度方向对接起来，其长度通过改变预
制超高性能混凝土管节(5)的长度模数、数量及不同模数组合进行调整，通过张拉贯在穿纵向孔道(4)内的预应力筋(6)施加轴向预紧力，并采用在梁端部的纵向孔道(4)内局部灌入注浆料(7)来锚固预应力筋(6)；所述预制超高性能混凝土管节(5)是两端分别带有公接口(8)和母接口(9)的、模数化的矩形薄壁管；所述织物增强超高性能混凝土预制板(2)的宽度模数与预制超高性能混凝土管节(5)的长度模数相匹配。
[0022]实施时，首先，按照设计要求，采用离心法制作带纵向孔道(4)的预制超高性能混凝土管节(5)，制作织物增强超高性能混凝土预制板(2)；将预制件运至岛礁施工现场后，将一种或多种长度模数的带纵向孔道(4)的预制超高性能混凝土管节(5) 沿跨度方向、按公接口(8)插入母接口(9)的方式对接起本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种岛礁工程装配式、模块化楼板体系，包括节段式预应力超高性能混凝土梁(1)、织物增强超高性能混凝土预制板(2)与现浇海水海砂珊瑚骨料混凝土层(3)；其特征在于：所述节段式预应力超高性能混凝土梁(1)由一种或多种长度模数的带纵向孔道(4)的预制超高性能混凝土管节(5)沿跨度方向对接起来，其长度通过改变预制超高性能混凝土管节(5)的长度模数、数量及不同模数组合进行调整，通过张拉贯穿在纵向孔道(4)内的预应力筋(...

【专利技术属性】
技术研发人员：单波，肖岩，闪俊韬，向明檀，
申请(专利权)人：海南大学，
类型：新型
国别省市：