[发明专利]大体积混凝土真空脱水滑动模板设备、过滤层及施工方法

说明书

技术领域   

本发明涉及一种工程施工设备及其施工方法，具体涉及一种大体积混凝土真空脱水板过滤层、包括有该大体积混凝土真空脱水板过滤层的具有脱水功能的滑动模板设备，以及使用这套设备的大体积混凝土的脱水施工方法。是一种具有真空脱水、滑动功能的模板及其施工方法，一种可以快速降低模板附近表层混凝土水胶比、加速表层混凝土凝结硬化、提高模板周转速率的新型工程施工设备。该设备主要应用于水利工程、水电工程等建筑领域，能够解决水利工程、水电工程中因现浇大体积混凝土凝结硬化慢而导致拆模时间长，模板周转速率慢等问题，能够显著降低大体积混凝土模板费用、节省人力物力。

背景技术    

常规的模板工程主要有以下三方面的问题：(1)在费用方面。混凝土工程的费用主要由混凝土、钢筋、模板以及脚手架搭设等工程费用组成。据国内外相关的资料显示，模板工程费用占混凝土工程费用的30%~60%，可以看出，模板工程费用在混凝土工程费用中占有很大的比例；(2)在劳动量方面。现浇混凝土工程劳动量中，混凝土工程约占8％~10％，钢筋工程约占30％~35％，而模板工程高达50％，这主要是由于模板的安装、拆除大量的采用手工操作，占用大量的人力和物力，使模板工程的劳动量远远大于混凝土工程或钢筋工程；(3)在水利、水电工程大体积混凝土浇筑时，为了防止大体积混凝土表面产生变形，混凝土模板要等到混凝土达到设计强度时才可进行拆除，而混凝土强度发展速率与水胶比成反比关系，现浇混凝土水胶比较大，强度发展较缓慢，模板拆除的时间较长，影响了模板的周转速率、施工速度，同时增加了模板工程的费用。

因此，减轻施工工人劳动负荷，降低模板工程成本，加快施工进度，实现模板工程的现代化、机械化、科学化无疑成为一个至关重要问题。

工程技术人员发明了滑动模板来替代大型混凝土工程使用的常规模板，滑动模板施工是现浇混凝土工程中的一项机械化程度高、具有移动成型特点的施工工艺。它是在建筑物或构筑物底部一次性组装完成，在整个施工中基本上不再做大的改动，以提升设备带动模板向上滑动，直至设计高度。采用滑模施工不仅可节约大量的模板和支撑材料，并可加快模板周转率，节省了人力物力，为加快施工进度，节约成本提供了支撑。

但普通滑模的施工速度依然受到混凝土凝结和强度发展的约束。国标《滑动模板工程技术规范》(GB50113-2005 )中规定：“混凝土强度达到0.3~0.4MPa或混凝土贯入阻力值达到0.30~1.05kN/cm²时，才可进行滑动模板的提升”，否则就会因混凝土侧压力的作用产生变形。显然新拌混凝土浇注成型后不可能在很短时间内满足脱模强度的要求，现行的滑动模板在水工混凝土施工中仍然速度较慢。施工过程中遇到浇注时间过长，还会发生严重的混凝土凝结硬化不均匀问题，出现提升模板拉裂缝。因此，为了克服上述存在问题，还有许多工作要继续开展。

另一方面，现阶段广泛应用于公路施工中的混凝土真空脱水机具极不适应水工混凝土建筑的施工，所以真空脱水技术仅在水工建筑施工中进行了试验性应用，并未得到广泛的推广。主要问题是：1.真空脱水机具不能适应水工建筑施工周转和重复使用的要求；2.机具的形式与滑动模板工艺不配套。因此，为使真空脱水工艺能适用于水利工程滑模施工，提高施工效率，应研发新型真空脱水板。

发明内容

针对当前水利、水电工程大体积混凝土浇筑时滑动模板提升等待时间长，模板周转速率慢，表层混凝土裂缝较多等缺点，同时针对现行的真空脱水机具（真空吸垫）无法适应水工建筑滑模施工、重复利用率低、成本投入高的不足，本发明提供一种大体积混凝土真空脱水板过滤层、由该真空脱水板过滤层为部件构成的具有脱水功能的滑动模板设备（或称为：大体积混凝土真空脱水滑动模板，简称为：真空脱水滑动模板）以及使用这套设备的大体积混凝土真空脱水施工方法。该套设备主要应用于水利、水电工程现浇大体积混凝土施工中，能在短时间内（混凝土未初凝阶段）使大体积表层混凝土达到脱模强度、缩短滑动模板提升时间，并明显改善混凝土的表面质量。

完成本申请第一个发明任务的方案是，一种混凝土真空脱水板过滤层，由不锈钢板构成，其特征在于，构成该真空脱水板过滤层的不锈钢板上设有透水微孔，所述透水微孔的直径为30μm~80μm，最佳直径为45μm；所述透水微孔之间的距离为1mm~3mm，最佳距离为2mm。

该过滤层尺寸为：厚度0.5mm~1.5mm，宽0.3m~0.5m，长度为1.0m~30.0m。最佳尺寸为厚度1.0mm，宽0.4m，长10.0m，具体尺寸应根据钢滑模尺寸确定。