箱涵及倒虹吸内侧混凝土修补装置的研究

张 瑞，杨春旗

(辽宁省水利水电科学研究院，辽宁 沈阳 110003)

1 工作原理

研究一种箱涵及倒虹吸内侧混凝土修补灌筑料模板支撑装置，这种模板支撑系统包括模板和支撑装置两部分。

模板部分由竹模板、次梁、主梁、主次梁连接卡扣构成，可以拓展延伸，适应各种断面。

支撑装置部分由可调固定器、地面锚固栓、支撑杆组成。通过地面锚固栓、支撑杆形成基本支撑结构，通过可调固定器连接支撑装置与模板结构的主梁，可调节固定器的作用有两个，一方面可以调节模板的固定位置，从而调节灌注料浇筑厚度；另一方面通过与支撑装置间的可靠连接达到固定模板的作用。

主梁、次梁、主次梁连接卡扣、可调固定器、地面锚固栓、支撑杆均为组装、拆卸的机构，除竹模板为消耗品外，其他部件均可反复使用，节约社会资源。

修补混凝土装置结构如图1、2所示。

图1 修补混凝土装置的示意图

图2 修补混凝土装置的侧视图

支撑杆和可调固定器的结构见图3，主梁和次梁的连接结构见图4。

图3 支撑杆和可调固定器的结构示意图

图4 主梁和次梁的连接结构示意图

图1～4中：(1)竹模板；(2)主梁；(3)次梁；(4)主次梁卡扣；(5)可调固定器；(6)连接卡扣；(7)螺杆；(8)旋调杆；(9)地面锚固栓；(10)膨胀螺丝；(11)固定盘；(12)圆环；(13)支撑杆；(14)外套钢管；(15)内套钢管；(16)顶丝。

2 选用该装置的优势

选用该装置具有方便运输、组合方式多、简单易拆装、周转速度快、不易损坏、支模标准化程度高、质量可控、效率高等特点。这种装置使用较为轻质、廉价、结实耐用的材料制作，各种调节机构进行简单组装、操作即可实现快速支模。支模的标准化程度高，可以保证浇筑混凝土具有较好的均一的表观质量；支护结构的可靠性高，支撑牢固程度高于木结构支护体系。

3 实施方案

该装置的主梁为圆钢管，次梁由方钢管与钢片构成，主次梁连接卡扣一端为方口，其上布置有顶丝，另一端为两个半圆环组成圆环形卡扣，使用螺丝固定两个半圆环；主梁与次梁通过主次梁卡扣连接，主梁设置在主次梁连接卡扣的圆环形卡扣内，通过螺丝固定，次梁设置在主次梁连接卡扣的方口内，通过其上布置的顶丝固定。

该装置的竹模板采用竹质建筑模板，表面涂刷脱模剂后满足混凝土浇筑、养护、脱模技术要求。主梁一般为水平布置。主梁与次梁采用主次梁卡扣连接，主梁的长度可以通过内外套管组合的方式延伸，延伸组合部分依靠顶丝连接较紧。次梁一般为竖向布置。次梁采用卡扣与主梁进行连接，次梁与竹模板采用钢螺丝连接，螺丝可以反复拆卸，重复使用。次梁的长度可以通过组合的方式延伸。与主梁的延伸方式同理，通过内外套方钢管组合的方式延伸，延伸组合部分依靠顶丝连接较紧。

该装置的可调固定器，包括连接卡扣、螺杆和旋调杆，旋调杆为管状结构，其内壁上设置有连接螺纹，螺杆的一端与连接卡扣固定连接，另一端与旋调杆通过螺纹连接，旋调杆一端为螺帽形状，连接卡扣与主梁固定连接。

该装置的支撑杆为一组圆钢管，由内外不同直径的圆管套装组成，外套钢管设置有顶丝，将内套钢管顶紧，形成紧固的整体，可调固定器的旋调杆与支撑杆通过顶丝固定连接；支撑杆可以横向布置，一套支撑杆同时支护两侧模板，还可以一套支撑杆斜向布置，锚固于地面混凝土，只支护单侧模板。

该装置的地面锚固栓由多个膨胀螺栓、固定盘组成，多个膨胀螺栓设置在固定盘的螺栓装配孔内，固定盘为焊接有圆环的圆形钢板，固定盘通过圆环与可调固定器固定连接。

4 结语

在处理箱涵及倒虹吸内侧混凝土的工程中，常常需要在凿除旧有破损混凝土的表面新浇筑一层修补灌浆料，这种灌浆料一般为流态混凝土，浇筑过程中需要采用支模方式。一般性的修补施工中会采用木方、木模板、打木桩的固定方式，这种方式支出的模板常常会出现支护不牢固、木方只能一次性使用、木桩难以固定、尺寸难以调整、接茬处易出现错台等问题；这种支模方法需要有经验的木工进行操作，支模使用大量木方，很难周转物料、重复利用；每次支模均需较长的时间。

因此，使用一种具有方便运输、组合方式多、简单易拆装、周转速度快、不易损坏、支模标准化程度高、质量可控、效率高等特点的支模装置很有必要。

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