【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于桥梁，特别涉及一种便捷式半预制uhpc盖梁模壳模具。
技术介绍
1、目前我国桥梁对于盖梁的结构形式主要有三种：整体现浇盖梁、全预制盖梁以及半预制盖梁。
2、整体现浇盖梁现场作业劳动力需求大、工期长、对现有交通影响较大，并且在耐久性上性能不足，短期内常需多次整修。全预制盖梁自重很大，对于起重和吊装的机械要求很高，并且对于分段预制的盖梁在接缝处的工程质量难以把控。半预制盖梁尤其是超高性能混凝土（uhpc）外壳-普通混凝土（nc）半预制叠合盖梁在国内的研究正处于萌芽阶段，工程应用较少，但是由于其极为优异的工程性质，具有极为广阔的前景。
3、但是，在如今对uhpc-nc叠合盖梁的小规模工程应用时发现，在制备uhpc外壳时常常出现难以脱模甚至无法脱模的情况，对于各种尺寸的模型需要特殊定制，无法循环利用。并且由于uhpc的流动性较差，在浇筑时常常出现孔洞、气泡，甚至分层的问题。
4、目前对于盖梁模壳模具的设计研究较少，对其研究主要从可调模壳作为研究点进行设计，并未对在盖梁模壳实际脱模过程中出现的脱模困难、uhpc在浇筑时出现空洞气泡而产生质量问题的现状进行改善。而且其设计复杂，操作繁琐，仅仅只是对模板拼装过程进行了改进。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有上述技术的缺陷，本专利技术专利提供了一种便捷式半预制uhpc盖梁模壳模具。
2、一种便捷式半预制uhpc盖梁模壳模具，包括模具外壳、振动支座、起吊钢筋、预应力波纹管、
3、所述的预应力波纹管沿着平行于外壳长侧钢模板的方向间隔固定穿套设置在外壳长侧钢模板的内侧和外壳底钢模板的外侧；
4、所述的模具内壳由二个内壳长侧面钢模板和内壳短侧及底面一体橡胶模板组成，二个内壳长侧面钢模板的外侧壁开设有间隔均匀的剪力键槽，二个内壳长侧面钢模板之间固定设置有起吊钢筋；
5、所述内支撑采用高弹性橡胶箱的形式，形状与模具内壳内部形状相应；内支撑上表面设置有数个充气阀门，其在充满气体状态具备一定刚度，在释放气体状态下能够迅速失去刚度；
6、所述的振动支座包括振动底座、刚性延伸和橡胶缓冲层，振动支座通过模具外壳孔槽与模具外壳固定连接，其直径大小与模具外壳孔槽相应。
7、所述的起吊钢筋在混凝土浇筑时埋置在盖梁模壳两端中部。
8、所述模具外壳的二个外壳长侧钢模板、二个外壳短侧钢模板和外壳底钢模板相互之间采用螺栓连接，并采用密封胶条进行防水处理。
9、所述模具内壳的二个内壳长侧面钢模板向内凹陷的剪力键槽的间距大于10cm，凹陷深度应大于剪力键槽的间距的一半。
10、所述振动支座，上部的橡胶缓冲层与刚性延伸采用胶结加铆接的形式，并且在连接处设置密封胶条。
11、所述模具内壳在振动支座处设置向内的定位环，其大小应恰好能使振动支座嵌套在模具内壳上。
12、所述的模具外壳应落在振动支座的刚性延伸上，刚性延伸与模具外壳之间应设置橡胶缓冲层。
13、所述的预应力波纹管材料为高密度聚乙烯（hdpe）。
14、所述的起吊钢筋埋深不得低于20cm，露出高度不得低于15cm，锚固段长度不得小于5倍钢筋直径，保护层厚度不得低于5倍钢筋直径。
15、本专利技术的工作过程和工作原理：
16、一种便捷式半预制uhpc盖梁模壳模具拼装方法为：
17、第一步：将外壳底钢模板的模具外壳孔槽穿过振动支座放置在刚性延伸上，将震动底座固定在地面上，以防止在振动时振动支座倾倒。之后使用螺栓依次将外壳长侧钢模板和外壳短侧钢模板连接至外壳底钢模板上，之后安装预应力波纹管，最后在模具外壳内部刷脱模剂并适当进行防水防漏处理。
18、第二步：将内壳短侧及底面一体橡胶模板的底部的内壳定位环套入振动支座上，之后将内壳长侧面钢模板使用铆钉加螺栓的方式连接至内壳短侧及底面一体橡胶模板上，起吊钢筋焊接在内壳长侧面钢模板上，最后在内壳外侧刷脱模剂，并在剪力键槽内部重点刷脱模剂。
19、第三步：将泄气状态下的内支撑置入模具内壳内部，检查充气阀门的位置正确后完成拼装。
20、一种便捷式半预制uhpc盖梁模壳制作方法为：
21、第一步：首先打开充气阀门对内支撑充气直至使模具内壳的内壳短侧及底面一体橡胶模板具备足够刚度，此时模具内壳和模具外壳之间的浇筑空间稳固，且不易变形。
22、第二步：将震动支座的振动电机打开，然后将搅拌充分的uhpc高性能混凝土缓缓持续注入模具内壳和模具外壳之间的浇筑空间中，当uhpc液面与模具内壳和模具外壳的顶面持平后，停止浇筑，当气泡不再冒出后，关闭振动电机将起吊钢筋埋入uhpc盖梁模壳四角。
23、第三步：对其进行蒸汽养护养生3天或常规覆膜保温保湿养生7至15天后，养护完成，可进行拆模处理。拆模时，首先打开充气阀门对内支撑进行泄气处理，直至使内壳短侧及底面一体橡胶模板失去足够的刚度，此时使用起吊设备通过起吊钢筋可以将模具内壳及内支撑轻松吊出。之后拆去模具外壳长侧钢模板和短侧钢模板的螺栓，对起吊钢筋进行试吊确定能够满足起吊条件后，可以将其半预制uhpc盖梁模壳吊出。
24、第四步：继续对半预制uhpc盖梁模壳进行后续养生完成之后，可以对其施加预应力，采用后张法通过预留预应力波纹管对其施加预应力，预应力施加完成后半预制uhpc盖梁模壳制作完成，后续模具可以快速组装并投入使用。
25、制作完成的半预制uhpc盖梁模壳经吊装、运输至施工场地，使用吊装设备将半预制uhpc盖梁模壳嵌入墩柱预留的钢筋柱中，之后在模壳内浇筑普通混凝土，养生结束后完成半预制uhpc模壳-nc盖梁的制作与施工。
26、本专利技术的有益效果：
27、本专利技术与现有技术相比，能够改进当前对于半预制盖梁模壳模具在工程应用上的不足，克服传统定制模具特殊定制不能多次循环利用的问题，有效解决盖梁模壳拆装困难、浇筑困难、脱模困难等问题。
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1.一种便捷式半预制UHPC盖梁模壳模具，包括模具外壳（1）、振动支座（2）、起吊钢筋（3）、预应力波纹管（4）、内支撑（5）、模具内壳（6），其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种便捷式半预制UHPC盖梁模壳模具，其特征在于：所述模具外壳（1）的二个外壳长侧钢模板（11）、二个外壳短侧钢模板（12）和外壳底钢模板（13）相互之间采用螺栓连接，并采用密封胶条进行防水处理。
3.根据权利要求1所述的一种便捷式半预制UHPC盖梁模壳模具，其特征在于：所述模具内壳（6）的二个内壳长侧面钢模板（61）向内凹陷的剪力键槽（63）的间距大于10cm，凹陷深度应大于剪力键槽（63）的间距的一半。
4.根据权利要求1所述的一种便捷式半预制UHPC盖梁模壳模具，其特征在于：所述振动支座（2），上部的橡胶缓冲层（23）与刚性延伸（22）采用胶结加铆接的形式，并且在连接处设置密封胶条。
5.根据权利要求1所述的一种便捷式半预制UHPC盖梁模壳模具，其特征在于：所述模具内壳（6）在振动支座（2）处设置向内的定位环（65），其大小应恰好能使振动支座（2）
6.根据权利要求1所述的一种便捷式半预制UHPC盖梁模壳模具，其特征在于：所述的模具外壳（1）应落在振动支座（2）的刚性延伸（22）上，刚性延伸（22）与模具外壳（1）之间应设置橡胶缓冲层。
7.根据权利要求1所述的一种便捷式半预制UHPC盖梁模壳模具，其特征在于：所述的预应力波纹管（4）材料为高密度聚乙烯（HDPE）。
8.根据权利要求1所述的一种便捷式半预制UHPC盖梁模壳模具，其特征在于：所述的起吊钢筋（3）埋深不得低于20cm，露出高度不得低于15cm，锚固段长度不得小于5倍钢筋直径，保护层厚度不得低于5倍钢筋直径。
...【技术特征摘要】
1.一种便捷式半预制uhpc盖梁模壳模具，包括模具外壳（1）、振动支座（2）、起吊钢筋（3）、预应力波纹管（4）、内支撑（5）、模具内壳（6），其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种便捷式半预制uhpc盖梁模壳模具，其特征在于：所述模具外壳（1）的二个外壳长侧钢模板（11）、二个外壳短侧钢模板（12）和外壳底钢模板（13）相互之间采用螺栓连接，并采用密封胶条进行防水处理。
3.根据权利要求1所述的一种便捷式半预制uhpc盖梁模壳模具，其特征在于：所述模具内壳（6）的二个内壳长侧面钢模板（61）向内凹陷的剪力键槽（63）的间距大于10cm，凹陷深度应大于剪力键槽（63）的间距的一半。
4.根据权利要求1所述的一种便捷式半预制uhpc盖梁模壳模具，其特征在于：所述振动支座（2），上部的橡胶缓冲层（23）与刚性延伸（22）采用胶结加铆接的形式，并且在...
【专利技术属性】
技术研发人员：宫亚峰，杨泓雨，江腾，赵鹤松，宋加祥，李庆伟，吴树正，胡鑫鹏，赵奕铭，李发扬，刘佰鑫，冯雯旭，王帅，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：
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