
技术摘要:
本发明公开一种异形混凝土结构建造方法及混凝土拱的建造方法,涉及建筑工程领域,包括以下步骤:1)分别得到保护层与钢筋混凝土部分中钢筋笼的尺寸;2)根据保护层与钢筋笼的尺寸得到顶部带敞口的轮廓模板的尺寸;3)利用3D打印机预制轮廓模板,同时预制钢筋笼;4)轮廓模 全部
背景技术:
对于建筑结构构件的建造,通常的做法是根据设计图纸制作钢制作的模板,然后 放入钢筋笼,浇筑混凝土,待混凝土固化之后,拆除外面的钢制模板。这个是最传统的做法, 如申请号为“201520050565.0”、名称为“清水混凝土异形洞口的模板结构”的实用新型专 利。这样的做法主要有三个缺点:(1)对于直线型混凝土结构的模板制作过程相对简单,但 是对于非标准尺寸的、曲线等异型几何,由于模板难以进行弯折成曲线或者异形形状,导致 模板的制作难度大,工艺非常复杂,不仅会延长工期,还会增加施工成本;(2)在建筑工程领 域,钢制模板的制作成本高昂,但是异型的钢制模板使用完成之后,由于再次成其他形状的 难度会更大,所以使用之后通常会被废弃掉,重复利用率低,浪费严重,同样会变向增加施 工成本;(3)异型模板的安装主要是靠人力来完成,劳动强度大,人工成本高。 因此,亟需一种能够提高异形结构混凝土结构建造效率,降低异形混凝土结构建 造成本的方法。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种异形混凝土结构建造方法及混凝土拱的建造方法,以解 决上述现有技术存在的问题,显著提高异形混凝土结构的建造效率,降低建造成本。 为实现上述目的,本发明提供了如下方案:本发明提供一种异形混凝土结构建造 方法,所述混凝土结构包括保护层和所述保护层内部的钢筋混凝土部分,包括以下步骤: 1)分别得到所述保护层与所述钢筋混凝土部分中钢筋笼的尺寸; 2)根据所述保护层与所述钢筋笼的尺寸得到顶部带敞口的轮廓模板的尺寸,所述 轮廓模板的内部尺寸与所述保护层的内部尺寸相同,所述轮廓模板的厚度不小于所述保护 层厚度;所述敞口用于向所述轮廓模板中放入所述钢筋笼; 3)利用3D打印机预制所述轮廓模板,同时预制所述钢筋笼; 4)所述轮廓模板凝固养护完成后,将所述钢筋笼放入所述轮廓模板中; 5)向所述轮廓模板中浇筑混凝土,并养护成型。 优选的,步骤3)中,所述3D打印机使用的混凝土等级高于所述钢筋混凝土所使用 的混凝土等级,且所述轮廓模板的强度要保证步骤5)中浇筑混凝土时不会发生坍落。 优选的,所述3D打印机使用C50混凝土,浇筑所述钢筋混凝土使用C40混凝土。 优选的,步骤3)中,将所述轮廓模板分为若干模板分体,利用3D打印机打印所述若 干模板分体,然后将所述模板分体进行拼接组成所述轮廓模板,再向所述轮廓模板中放置 钢筋笼。 优选的,相邻所述模板分体的接缝处用砂浆进行粘接封堵。 3 CN 111593847 A 说 明 书 2/4 页 优选的,步骤3)中,在所述轮廓模板凝固过程中,向所述轮廓模板中插入若干波纹 钢片,所述波纹钢片一端位于所述轮廓模板的内部空腔中,另一端位于所述轮廓模板的混 凝土中。 优选的,所述轮廓模板的侧壁厚度为所述3D打印机中喷头的喷嘴直径的整数倍, 所述轮廓模板的底部为打印层厚的整数倍。 优选的,步骤3)中,所述钢筋笼采用钢筋焊接而成。 本发明还提供一种混凝土拱的建造方法,并根据上述的异形混凝土结构建造方法 建造所述拱。 本发明相对于现有技术取得了以下技术效果: 1、本发明中的轮廓模板,由于使用混凝土打印制成,使用后不需要进行拆除,既作 为浇筑混凝土的模板,也作为整体结构的一部分,换言之,本发明中的轮廓模板为永久性模 板,省去了利用钢板制作模板、拆除模板的工序,提高了制作效率,且采用3D打印技术制作 轮廓能够适用于各种异形结构,应用范围更广;3D打印过程不仅成型速度快,而且能够显著 降低人员劳动强度和人员成本;混凝土较钢制模具而言成本更低,且不会造成浪费,能够进 一步降低建造成本; 2、常规建造方法中,模板制作完成后才能在模板内部设置钢筋笼,本发明能够在 3D打印的同时预制钢筋笼,能够进一步提高效率; 3、通过将轮廓模板分为若干模板分体,使3D打印机能够打印的最大尺寸满足模板 分体的尺寸,从而能够降低对3D打印机和运输工具的要求; 4、在工厂通过3D打印机进行轮廓模板的预制,在允许的情况下同样能够在工厂对 钢筋混凝土结构进行浇筑成型,从而能够对混凝土的养护温度、湿度进行良好控制,能够避 免户外浇筑时对养护湿度、温度难以精确控制的问题,同时提高养护质量,缩短养护时间。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所 需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施 例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图 获得其他的附图。 图1为混凝土拱的结构示意图; 图2为轮廓模板示意图; 图3为将钢筋笼放入轮廓模板的示意图; 图4为将轮廓模板分为两部分的示意图; 图5为带有波纹钢片的钢筋混凝土结构示意图。 其中,1、轮廓模板;2、钢筋笼;3、模板分体;4、波纹钢片;5、轮廓模板内浇筑的混凝 土。