[发明专利]一种超大直径UHPC管桩生产工艺及水平预制模板系统

说明书

本发明公开了一种超大直径UHPC管桩水平预制模板系统，包括可开合模板，所述可开合模板包括外模和内模，所述外模和内模之间形成管桩成型空间；所述外模包括半圆段，所述半圆段的两端分别转动连接有第一圆弧段和第二圆弧段，第一圆弧段和第二圆弧段之间设有纵向通长槽；所述内模包括第三圆弧段和第四圆弧段，第三圆弧段的两端均通过楔形块连接第四圆弧段；本发明还公开了一种超大直径UHPC管桩生产工艺，包括步骤拼接可开合模板、浇筑混凝土、混凝土常温静置养护、拆模。采用本发明的模板系统和预制工艺，超大直径UHPC管桩水平预制时无需离心和压蒸养护，可降低生产线安装成本和管桩的预制成本，同时确保预制质量和效率，具备良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及土木工程UHPC管桩制作领域。更具体地说，本发明涉及一种超大直径UHPC管桩生产工艺及水平预制模板系统。

背景技术

随着我国海洋战略实施及沿海城市快速发展，海中大型结构物的建设方兴未艾，下部结构目前主要采用钻孔灌注桩和大直径钢管桩。在风高浪急的远海环境下，传统钻孔灌注桩存在工效低、自重大等问题，大直径钢管桩虽能提高施工效率，但其造价高昂，且需进行长期耐腐蚀防护，经济性不佳。

限于电机启动功率、钢模稳定性等因素，目前国内离心式PHC管桩的最大直径仅为1.4m，其承载能力远低于同等直径的钢管桩，难以满足大型结构物对基础承载力的要求。为实现海洋环境下大型结构物的高效、经济、耐久建造，亟需开发一种承载能力大、耐久性好、耐锤击性能好、经济性好的大直径管桩。

超高性能混凝土(简称UHPC)是一种具有高强度、高韧性和优异耐久性的新型水泥基材料。将UHPC应用于超大直径管桩的预制中，可得到一种兼顾承载能力和耐久性的新型桩基结构，具备良好的应用前景。

发明内容

本发明的目的是提供可降低生产线投入成本和预制成本，确保预制效率和质量的一种超大直径UHPC管桩生产工艺及水平预制模板系统。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种超大直径UHPC管桩水平预制模板系统，包括可开合模板，所述可开合模板包括外模和内模，所述外模和内模之间形成管桩成型空间；所述外模包括半圆段，所述半圆段的两端分别转动连接有第一圆弧段和第二圆弧段，第一圆弧段和第二圆弧段之间设有纵向通长槽；所述内模包括第三圆弧段和第四圆弧段，第三圆弧段的两端均通过楔形块连接第四圆弧段。

优选地，所述可开合模板还包括透水模板布，所述透水模板布粘贴于内模外侧下部和外模内侧上部。

优选地，第一圆弧段和第二圆弧段对称铰接设置在所述半圆段的两端。

优选地，第三圆弧段和第四圆弧段相对于所述楔形块对称设置。

优选地，所述外模和内模同心设置并通过端板连接。

本方案还提供一种超大直径UHPC管桩的生产工艺，采用上述超大直径UHPC管桩水平预制模板系统，包括下列步骤：S1：拼接可开合模板；S2：浇筑混凝土；S3：混凝土常温静置养护；S4：拆模。

优选地，步骤S1包括下列步骤：

S11：在专用台座上将第三圆弧段、第四圆弧段和楔形块拼接成内模，在内模外侧下部粘贴透水模板布；

S12：将外模的半圆段吊装至混凝土浇筑区，并通过端板连接外模的半圆段和内模；

S13：在外模的半圆段的两端分别安装第一圆弧段和第二圆弧段，并在第一圆弧段和第二圆弧段内侧粘贴透水模板布。

优选地，步骤S2包括下列步骤：

S21：转动外模的第一圆弧段和第二圆弧段使可开合模板打开以进行开模，并向管桩成型空间内进行混凝土布料；

S22：进行多次振捣；