專利名稱：混凝土大型異型薄殼結(jié)構(gòu)體的施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種混凝土殼體的施工方法，特別是涉及一種 混凝土大型異型薄殼結(jié)構(gòu)體的施工方法。二背景技術(shù)：
隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，各種各樣的三維空間混凝土大 型異型薄殼結(jié)構(gòu)體在公共建筑得到了廣泛的應(yīng)用。特別是各種大型球類(橢圓 球、橄欖球、蛋殼球或雨滴球等)殼體以其良好的受力特性深受歡迎，在直徑 和受力相同的前提下，球類殼體的壁厚僅為普通柱狀罐壁厚的一半，在材料面 積一定的前提下，球類殼體的容積最大，另外，各種球類殼體還具有美麗的外 形和較低的風(fēng)壓值、雪壓值，使用壽命長，安全性好，但是，大型球類等異型 混凝土結(jié)構(gòu)外型復(fù)雜，施工圖往往只給定了異型混凝土結(jié)構(gòu)的控制尺寸、而不 能給出異型混凝土結(jié)構(gòu)外部各點(diǎn)的空間坐標(biāo)和控制方程，從而給模板制作、支 設(shè)和混凝土的澆筑帶來困難，造成制作成本昂貴，不利于推廣實(shí)施。三
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一 種設(shè)計(jì)合理、工藝簡單、成本較低、精度高且易于實(shí)施的混凝土大型異型薄殼 結(jié)構(gòu)體的施工方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是 一種混凝土大型異型薄殼結(jié)構(gòu)體的施工方法，包括 以下步驟-(1)、外模的就位固定 在混凝土大型異型薄殼結(jié)構(gòu)體的設(shè)計(jì)位置搭設(shè)模架，然后，先將外模分段 高度算出并標(biāo)在模架的立桿上，再按編號(hào)用吊車將外模的分塊模塊吊至安裝位 置臨時(shí)固定， 一組模塊吊裝完畢后，進(jìn)行模塊拼縫和平順調(diào)整，并校驗(yàn)?zāi)K的對(duì)稱性，合格后，將模塊焊牢在模架的立桿上；(2) 、結(jié)構(gòu)鋼筋綁扎外模安裝固定后，開始結(jié)構(gòu)鋼筋綁扎，綁扎混凝土大型異型薄殼結(jié)構(gòu)體下 部外殼鋼筋時(shí)，要設(shè)置鋼筋馬凳作內(nèi)模支撐；(3) 、內(nèi)模支設(shè)內(nèi)模采用木模，分上、下兩部份支設(shè)，內(nèi)、外模共同工作部分的內(nèi)模在外 殼鋼筋綁扎后進(jìn)行，便于澆筑混凝土的部位，可以一次安裝到位；不便于澆筑 混凝土的部位，應(yīng)隨混凝土澆筑分段敷設(shè)；內(nèi)模在外殼下部的部分，先支設(shè)內(nèi) 模后進(jìn)行鋼筋綁扎，由于沒有外模為依托，應(yīng)使用全站儀對(duì)內(nèi)板定位后再進(jìn)行 模板支設(shè)，模板支設(shè)完成后，校驗(yàn)內(nèi)模的對(duì)稱性；(4) 、混凝土澆筑混凝土大型異型薄殼結(jié)構(gòu)體采用料斗澆筑，并且不同澆注部位采用不同坍 落度的混凝土，其中，內(nèi)、外模共同工作部分采用坍落度為140 180mm的混凝土，與殼體內(nèi)模安裝分段同步進(jìn)行澆筑，以便于混凝土澆搗密實(shí)；內(nèi)模在外殼 下部部分采用坍落度為50 80mm的混凝土，可有效防止新澆混凝土流淌，澆筑 混凝土之前應(yīng)間隔0.5 lm設(shè)一個(gè)標(biāo)高控制點(diǎn)，混凝土澆筑應(yīng)從兩端向中間對(duì) 稱進(jìn)行，以減小對(duì)模板的水平推力；(5) 、拆除模板混凝土大型異型薄殼結(jié)構(gòu)體混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，可以拆除模板， 模板拆除后，應(yīng)及時(shí)對(duì)混凝土表面缺陷進(jìn)行修正，以便表面裝飾施工，且使用 養(yǎng)護(hù)液涂刷養(yǎng)護(hù)。綁扎混凝土大型異型薄殼結(jié)構(gòu)體下部外殼鋼筋時(shí)，要按間距600X600留置 *12鋼筋馬凳作內(nèi)模支撐。所述混凝土大型異型薄殼結(jié)構(gòu)體的混凝土初凝后， 使用養(yǎng)護(hù)液涂刷養(yǎng)護(hù)，且養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于21天。在混凝土大型異型薄殼結(jié)構(gòu)體的混凝土中添加1 2 kg/m3的聚丙烯纖維，可有效防止混凝土早期裂縫發(fā)生。在混凝土大型異型薄殼結(jié)構(gòu)體的混凝土中摻 加水泥基防水材料，使混凝土后期龜裂自愈，達(dá)到防滲漏效果，在混凝土中摻 加水泥基防水材料時(shí)，應(yīng)進(jìn)行所選水泥、外加劑的相容性試驗(yàn)，合格后方可施 工。所述外模為玻璃鋼外模，并且玻璃鋼外模按照不同的標(biāo)高進(jìn)行切割，形成 縱向分模塊，并且，同一標(biāo)高內(nèi)的縱向分模塊又切割分成不同的橫向分模塊。所述混凝土大型異型薄殼結(jié)構(gòu)體為半橢圓球型殼體，或?yàn)榘腴蠙烨蛐蜌んw， 或?yàn)榘氲皻で蛐蜌んw。本發(fā)明的有益效果是1、 本發(fā)明采用玻璃鋼外模，強(qiáng)度高，有利于混凝土的澆注和成型，安全施 工性好，并且使用壽命長，能夠重復(fù)利用，降低使用成本，另外，將玻璃鋼外 模切割成多個(gè)模塊，便于吊裝，因此易于施工，大大降低大型異型殼體的制作 成本。2、 本發(fā)明內(nèi)模采用木模，且分上、下兩部份支設(shè)，內(nèi)、外模共同工作部分 的內(nèi)模在外殼鋼筋綁扎后進(jìn)行，便于澆筑混凝土的部位，可以一次安裝到位； 不便于澆筑混凝土的部位，應(yīng)隨混凝土澆筑分段敷設(shè)，因此施工十分方便，成 本較低。3、 本發(fā)明在玻璃鋼外模的里層設(shè)置有玻璃絲布和不飽和聚酯樹脂分層鋪貼 成型的外模面層，這樣能夠使異型混凝土殼體的表面圓滑平整，達(dá)到清水混凝 土效果。4、 本發(fā)明適用范圍廣，適用于不同混凝土大型異型薄殼結(jié)構(gòu)體的制作，特 別是適用于各種半球類混凝土殼體外模的制作，推廣后具有良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì) 效益。四

-圖1為混凝土大型異型薄殼結(jié)構(gòu)體的施工方法的模板支護(hù)示意圖；圖2為混凝土大型異型薄殼結(jié)構(gòu)體的正視圖； 圖3為圖2所述混凝土大型異型薄殼結(jié)構(gòu)體的右視圖； 圖4為圖2所述混凝土大型異型薄殼結(jié)構(gòu)體的俯視圖； 圖5為制作玻璃鋼外模的胎模終型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為在胎模終型上鋪貼玻璃絲布層和不飽和聚酯樹脂的結(jié)構(gòu)示意圖， 圖7為玻璃鋼外模切割分塊的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖8為玻璃鋼外模中鋼骨架和支架的分布示意圖。 五具體實(shí)施例方式實(shí)施例參見圖1 圖4，圖中，混凝土大型異型薄殼結(jié)構(gòu)體的形狀為半橢 圓球型殼體，用來制作體育場橄欖型記分牌，其施工方法包括以下步驟 (1)、玻璃鋼外模的制作a、 在現(xiàn)場按施工圖給定的混凝土大型異型薄殼結(jié)構(gòu)體的外形控制尺寸堆土 做出胎模雛形8，胎模雛形8表面外形由放樣數(shù)據(jù)控制，依各橫斷面放樣數(shù)據(jù)制 作鋼筋定位卡以控制堆土表面標(biāo)高，在胎模雛形8表面平鋪一層磚9，且根據(jù)設(shè) 計(jì)要求進(jìn)行表面修整成型，然后用水泥砂漿進(jìn)行表面粉光(水泥砂漿的中水泥 和砂的配比為1:2)形成水泥砂漿層10，最終形成胎模終型，該胎模終型與混 凝土大型異型薄殼結(jié)構(gòu)體外形控制尺寸達(dá)到1:1的吻合；b、 在胎模終型表面上涂抹玻璃鋼外模用蠟，形成蠟層，在蠟層上鋪貼玻璃 絲布層和不飽和聚酯樹脂以形成外模面層，鋪貼時(shí)各層交錯(cuò)進(jìn)行鋪貼；其中有 縱向玻璃絲布層和不飽和聚酯樹脂11和橫向玻璃絲布層和不飽和聚酯樹脂12， 多層交錯(cuò)鋪貼。c、 外模面層樹脂表干后，按外模分模塊方案在外模面層背面布設(shè)型鋼骨架 和支架14，再用玻璃絲布層和不飽和聚酯樹脂鋪貼在型鋼骨架、支架和其余外 模面層上，并且在玻璃絲布層與型鋼骨架、支架之間的空隙中填筑不飽和聚酯 樹脂，所有玻璃絲布層和不飽和聚酯樹脂固化凝合后形成玻璃鋼外模；d、按外模分模塊方案將整個(gè)玻璃鋼外模切割成不同的模塊13，將不同的模 塊13從胎模終型上取下，并編號(hào)存放，編號(hào)可以采用數(shù)字，比如(1)、 (2)……。 也可以采用字母，比如C、 D、 E、 F……。還可以采用字母和數(shù)字的組合。圖 中只是標(biāo)注一部分模塊13，其它的模塊13也有標(biāo)注，圖中未畫出。外模分模塊 方案是按照不同的標(biāo)高進(jìn)行，形成縱向分模塊，并且，同一標(biāo)高內(nèi)的縱向分模 塊又分成不同的橫向分模塊。(2) 、模架架體搭設(shè)混凝土大型異型薄殼結(jié)構(gòu)體4的下端兩個(gè)支柱7完成后，在混凝土大型異 型薄殼結(jié)構(gòu)體4設(shè)計(jì)位置搭設(shè)外模架6，外模架6由立桿和斜撐組成，立桿的下 端為混凝土墊層2，混凝土墊層2應(yīng)具有足夠強(qiáng)度，外模架6要有利于玻璃鋼外 模的安裝、固定和拆除，尚應(yīng)兼顧結(jié)構(gòu)表面裝飾操作。(3) 、外模就位固定先將玻璃鋼外模5分段高度算出并標(biāo)在外模架6的立桿上，然后按編號(hào)用 吊車將模塊13吊至安裝位置臨時(shí)固定。 一組模塊吊裝完畢后，進(jìn)行外模拼縫和 平順調(diào)整，并認(rèn)真校驗(yàn)?zāi)K13的對(duì)稱性，合格后，將模塊13悍牢在外模架6 的立桿上。(4) 、結(jié)構(gòu)鋼筋綁扎玻璃鋼外模5安裝固定后，可以開始結(jié)構(gòu)鋼筋綁扎。鋼筋綁扎時(shí)應(yīng)注意不 得損傷外模。綁扎異型混凝土結(jié)構(gòu)下部外殼鋼筋時(shí)，要按間距600X600留置4) 12鋼筋馬凳作內(nèi)模支撐。(5) 、內(nèi)模支設(shè)內(nèi)模1采用木模，分上、下兩部分，通過內(nèi)模架3固定支設(shè)，內(nèi)模架3由 立桿和斜撐組成。內(nèi)、外模共同工作部分的內(nèi)模在外殼鋼筋綁扎后進(jìn)行，便于澆筑混凝土的 部位，可以一次安裝到位；不便于澆筑混凝土的部位，應(yīng)隨混凝土澆筑分段敷設(shè)；內(nèi)模1在外殼下部的部分，先支設(shè)內(nèi)模后進(jìn)行鋼筋綁扎，由于沒有玻璃鋼 外模5為依托，應(yīng)使用全站儀對(duì)內(nèi)模定位后再進(jìn)行模板支設(shè)，模板支設(shè)完成后， 校驗(yàn)內(nèi)模1的對(duì)稱性；(6) 、混凝土澆筑混凝土大型異型薄殼結(jié)構(gòu)體4釆用料斗澆筑，并且不同澆注部位采用不同 坍落度的混凝土，其中，內(nèi)、外模共同部分采用坍落度為140 180mm的混凝土， 與殼體內(nèi)模1安裝分段同步進(jìn)行澆筑，以便于混凝土澆搗密實(shí)，內(nèi)模l在外殼 下部部分采用坍落度為50 80mm的混凝土，有效防止新澆混凝土流淌，澆筑混 凝土之前應(yīng)間隔0.5 lm設(shè)一個(gè)標(biāo)高(殼體厚度)控制點(diǎn)，混凝土澆筑應(yīng)從兩 端向中間對(duì)稱進(jìn)行，以減小對(duì)模板的水平推力；另外，在混凝土大型異型薄殼結(jié)構(gòu)體4的混凝土中添加1 2 kg/m3的聚丙 烯纖維，可有效防止混凝土早期裂縫發(fā)生。在混凝土大型異型薄殼結(jié)構(gòu)體4的 混凝土中摻加水泥基防水材料，使混凝土后期龜裂自愈，達(dá)到防滲漏效果，在 混凝土中摻加水泥基防水材料時(shí)，應(yīng)進(jìn)行所選水泥、外加劑的相容性試驗(yàn)，合 格后方可施工。(7) 、拆除模板混凝土大型異型薄殼結(jié)構(gòu)體4的混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，可以拆除模 板。模板拆除后，應(yīng)及時(shí)對(duì)混凝土表面缺陷進(jìn)行修正，以便表面裝飾施工，同 時(shí)應(yīng)在混凝土初凝后使用養(yǎng)護(hù)液涂刷養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于21d。改變大型異型混凝土殼體的大小和形狀能夠形成多個(gè)實(shí)施例，均為本發(fā)明 的常見變化，再次不一一詳述。
權(quán)利要求
1、一種混凝土大型異型薄殼結(jié)構(gòu)體的施工方法，包括以下步驟(1)、外模的就位固定在混凝土大型異型薄殼結(jié)構(gòu)體的設(shè)計(jì)位置搭設(shè)模架，然后，先將外模分段高度算出并標(biāo)在模架的立桿上，再按編號(hào)用吊車將外模的分塊模塊吊至安裝位置臨時(shí)固定，一組模塊吊裝完畢后，進(jìn)行模塊拼縫和平順調(diào)整，并校驗(yàn)?zāi)K的對(duì)稱性，合格后，將模塊焊牢在模架的立桿上；(2)、結(jié)構(gòu)鋼筋綁扎外模安裝固定后，開始結(jié)構(gòu)鋼筋綁扎，綁扎混凝土大型異型薄殼結(jié)構(gòu)體下部外殼鋼筋時(shí)，要設(shè)置鋼筋馬凳作內(nèi)模支撐；(3)、內(nèi)模支設(shè)內(nèi)模采用木模，分上、下兩部份支設(shè)，內(nèi)、外模共同工作部分的內(nèi)模在外殼鋼筋綁扎后進(jìn)行，便于澆筑混凝土的部位，可以一次安裝到位；不便于澆筑混凝土的部位，應(yīng)隨混凝土澆筑分段敷設(shè)；內(nèi)模在外殼下部的部分，先支設(shè)內(nèi)模后進(jìn)行鋼筋綁扎，由于沒有外模為依托，應(yīng)使用全站儀對(duì)內(nèi)板定位后再進(jìn)行模板支設(shè)，模板支設(shè)完成后，校驗(yàn)內(nèi)模的對(duì)稱性；(4)、混凝土澆筑混凝土大型異型薄殼結(jié)構(gòu)體采用料斗澆筑，并且不同澆注部位采用不同坍落度的混凝土，其中，內(nèi)、外模共同工作部分采用坍落度為140～180mm的混凝土，與殼體內(nèi)模安裝分段同步進(jìn)行澆筑，以便于混凝土澆搗密實(shí)；內(nèi)模在外殼下部部分采用坍落度為50～80mm的混凝土，可有效防止新澆混凝土流淌，澆筑混凝土之前應(yīng)間隔0.5～1m設(shè)一個(gè)標(biāo)高控制點(diǎn)，混凝土澆筑應(yīng)從兩端向中間對(duì)稱進(jìn)行，以減小對(duì)模板的水平推力；(5)、拆除模板混凝土大型異型薄殼結(jié)構(gòu)體混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，可以拆除模板，模板拆除后，應(yīng)及時(shí)對(duì)混凝土表面缺陷進(jìn)行修正，以便表面裝飾施工，且使用養(yǎng)護(hù)液涂刷養(yǎng)護(hù)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土大型異型薄殼結(jié)構(gòu)體的施工方法，其特征 是綁扎混凝土大型異型薄殼結(jié)構(gòu)體下部外殼鋼筋時(shí)，要按間距600X600留置 》12鋼筋馬凳作內(nèi)模支撐。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土大型異型薄殼結(jié)構(gòu)體的施工方法，其特征 是所述混凝土大型異型薄殼結(jié)構(gòu)體的混凝土初凝后，使用養(yǎng)護(hù)液涂刷養(yǎng)護(hù)， 且養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于21天。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土大型異型薄殼結(jié)構(gòu)體的施工方法，其特征 是在混凝土大型異型薄殼結(jié)構(gòu)體的混凝土中添加1 2 kg/m3的聚丙烯纖維， 可有效防止混凝土早期裂縫發(fā)生。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土大型異型薄殼結(jié)構(gòu)體的施工方法，其特征 是在混凝土大型異型薄殼結(jié)構(gòu)體的混凝土中摻加水泥基防水材料，使混凝土 后期龜裂自愈，達(dá)到防滲漏效果，在混凝土中摻加水泥基防水材料時(shí)，應(yīng)進(jìn)行 所選水泥、外加劑的相容性試驗(yàn)，合格后方可施工。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土大型異型薄殼結(jié)構(gòu)體的施工方法，其特征是所述外模為玻璃鋼外模，并且玻璃鋼外模按照不同的標(biāo)高進(jìn)行切割，形成縱向分模塊，并且，同一標(biāo)高內(nèi)的縱向分模塊又切割分成不同的橫向分模塊。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1 6任一所述的混凝土大型異型薄殼結(jié)構(gòu)體的施工方法，其特征是所述混凝土大型異型薄殼結(jié)構(gòu)體為半橢圓球型殼體，或?yàn)榘腴蠙烨蛐蜌んw，或?yàn)榘氲皻で蛐蜌んw。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種混凝土大型異型薄殼結(jié)構(gòu)體的施工方法，它包括模架架體搭設(shè)、外模就位固定、結(jié)構(gòu)鋼筋綁扎、內(nèi)模支設(shè)、混凝土澆筑、拆除模板和表面養(yǎng)護(hù)。通過模架架體將不同的模塊分別固定，且拼合成整體，在玻璃鋼外模上綁扎結(jié)構(gòu)鋼筋和內(nèi)模制作，然后通過澆注混凝土實(shí)現(xiàn)殼體的成型；另外，在澆注的混凝土中添加1～2kg/m³的聚丙烯纖維，可有效防止混凝土早期裂縫發(fā)生；摻加水泥基防水材料，使混凝土后期龜裂自愈，達(dá)到防滲漏效果。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、工藝簡單、成本較低、精度高且易于實(shí)施，使混凝土大型異型薄殼結(jié)構(gòu)體的表面圓滑平整，達(dá)到清水混凝土效果，特別適用于各種半球類混凝土殼體的制作，具有良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)E04B1/16GK101255714SQ20081004955
公開日2008年9月3日 申請(qǐng)日期2008年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月15日
發(fā)明者軼 劉, 虎 王, 職曉云, 胡倫堅(jiān), 胡保剛 申請(qǐng)人:河南省第一建筑工程集團(tuán)有限責(zé)任公司;新蒲建設(shè)集團(tuán)有限公司