针对堆石坝面板混凝土的养护装置及养护方法

专利2025-04-22  16


本发明属于混凝土施工,涉及一种针对堆石坝面板混凝土的养护装置及养护方法,尤其涉及一种集成保温、流水养护与防辐射的养护装置及养护方法。


背景技术:

1、面板混凝土作为面板堆石坝的防渗主体结构,其抗拉强度较低,受自身水化热、干缩变形及外界环境等因素影响,混凝土结构极易产生温度干缩裂缝。混凝土裂缝的产生会对结构的安全、质量及耐久性产生重要的影响。同时,早期混凝土的性能对后期混凝土性能也会产生较大的影响。调查研究表明:混凝土结构中80%的裂缝都是由于温度变形、收缩变形以及不均匀变化引起的,尤其是高寒高海拔地区的昼夜温差变化较大。因此,面板混凝土的温控防裂以及流水养护等方面的研究是极其重要的,有利于提升大坝的整体结构的安全性和稳定性。

2、传统面板混凝土的防辐射措施、保温措施与流水养护措施都是分开的,并且面板混凝土上的保温被铺设是由人工来进行缓慢铺设,使用的材料都是一些塑料布、草帘、麻袋或者土工膜等,大部分工程均未考虑太阳辐射对面板混凝土的影响;在温度变化幅度较大的区域和时间,会同时采取保湿和保温措施,采用海绵、绒毛毡保温被、复合土工膜等一些吸水性较好的保温材料。据统计结果表明,即便采取了上述一系列的保温保湿措施,面板混凝土由于温湿度较大变化而引起的裂缝仍占据了80%以上。其中,高寒高海拔混凝土的保温的养护材料达不到预期的效果,且人工进行洒水养护或喷养护剂养护也没有达到规范的流水养护效果,这也是混凝土会产生裂缝的重要原因。因此,需要研发一种更加科学高效的养护装置来实现对面板混凝土的精细化养护。


技术实现思路

1、为了解决背景技术中存在的上述技术问题,本发明提供了一种能集成保温、防辐射以及流水养护为一体的针对堆石坝面板混凝土的养护装置及养护方法。

2、为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:

3、一种针对堆石坝面板混凝土的养护装置,其特征在于:所述针对堆石坝面板混凝土的养护装置包括动力装置、收卷装置以及养护部件;所述动力装置与收卷装置相连并驱动收卷装置工作;所述养护部件设置在收卷装置上并随收卷装置同步运动;所述养护部件是保温被、防辐射黑布或流水养护装置。

4、优选地,本发明所提供的养护部件是保温被以及防辐射黑布时,所述收卷装置包括主轴、双孔支架、收卷滚筒以及盖板;所述主轴包括上层主轴以及下层主轴;所述上层主轴以及下层主轴平行设置并自上而下依次贯穿双孔支架;所述动力装置与上层主轴相连并驱动上层主轴绕上层主轴的轴向转动;所述动力装置与下层主轴相连并驱动下层主轴绕下层主轴的轴向转动;所述收卷滚筒套装在下层主轴上;所述保温被缠绕在收卷滚筒上;所述防辐射黑布缠绕在上层主轴上;所述盖板设置在收卷滚筒上并压在保温被上。

5、优选地,本发明所提供的保温被的端部以及防辐射黑布的端部分别套装在副轴上,所述副轴上设置有增重小球;所述增重小球是多个,多个增重小球均布在副轴上。

6、优选地,本发明所提供的保温被上沿保温被的轴向设置有凹槽;所述流水养护装置嵌入在凹槽中。

7、优选地,本发明所提供的流水养护装置包括主水管以及分水管;所述分水管是多根,多根分水管并行并与主水管相贯通;所述分水管上均布设置有电磁阀喷嘴;所述分水管嵌入在保温被的凹槽中。

8、优选地,本发明所提供的针对堆石坝面板混凝土的养护装置还包括管道组合及剥离装置;所述管道组合及剥离装置与分水管相连并带动分水管嵌入凹槽或从凹槽中移出。

9、优选地,本发明所提供的管道组合及剥离装置包括液压缸、弹簧夹头以及套件;所述液压缸包括顶部液压缸以及底部液压缸;所述弹簧夹头包括顶部弹簧夹头以及底部弹簧夹头;所述套件套装在主水管的管壁上;所述收卷滚筒上沿收卷滚筒的径向设置有沉孔;所述顶部液压缸的一端固定设置在收卷滚筒的沉孔中,另一端通过顶部弹簧夹头与套件相连并通过套件带动主水管以及分水管嵌入在保温被的凹槽中;所述底部液压缸的一端固定设置在堆石坝坝顶地面上,另一端通过底部弹簧夹头与套件相连并通过套件带动主水管以及分水管从保温被的凹槽中移出。

10、优选地,本发明所提供的电磁阀喷嘴包括电磁阀以及水雾喷头;所述分水管通过电磁阀与水雾喷头相贯通。

11、优选地,本发明所提供的动力装置包括变速器、电机、控制板、保温被调控开关、高压水管调控开关、电磁阀调控开关以及防辐射黑布调控开关;所述控制板固定设置在电机的侧壁上;所述保温被调控开关、高压水管调控开关、电磁阀调控开关以及防辐射黑布调控开关分别设置在控制板上;所述高压水管调控开关与主水管相连通;所述电磁阀调控开关与电磁阀相连;所述保温被调控开关与电机相连并通过电机以及变速器驱动收卷滚筒绕收卷滚筒的轴向转动;所述防辐射黑布调控开关与电机相连并通过电机以及变速器驱动上层主轴绕上层主轴的轴向转动。

12、一种基于如前所述的针对堆石坝面板混凝土的养护装置的针对堆石坝面板混凝土的养护方法,其特征在于:所述养护方法包括以下步骤:

13、1)利用dts、温湿度传感器以及气象监测仪实时获取海量多源监测数据;所述海量多源监测数据包括混凝土内部的温度、混凝土内部的湿度、所在地的环境温度、所在地的环境湿度、所在地的太阳辐射强度以及所在地的风力风速;

14、2)将步骤1)所获取得到的海量多源监测数据定期通过物联网设备传输到云端;

15、3)建立堆石坝面板混凝土的养护阈值;所述养护阈值包括太阳辐射强度阈值、混凝土表面湿度阈值、混凝土内外温差阈值;

16、4)判断步骤1)所得到的海量多源监测数据是否超过步骤3)所建立的养护阈值;若是,无需进行养护;若否,则对堆石坝面板混凝土进行养护直至养护完成;

17、优选地,所述步骤4)的具体实现方式是:

18、判断步骤1)中堆石坝面板混凝土表面的太阳辐射强度是否超过步骤3)中的太阳辐射强度阈值,若是,则对堆石坝面板混凝土进行防辐射黑布的覆盖直至养护完成;若否,则无需进行防辐射黑布的覆盖;

19、判断步骤1)中堆石坝面板混凝土表面的表面湿度是否超过步骤3)中的混凝土表面湿度阈值,若是,则对堆石坝面板混凝土表面进行流水养护直至养护完成;若否,则无需流水养护;

20、判断步骤1)中堆石坝面板混凝土的内外温差是否超过步骤3)中的混凝土内外温差阈值,若是,则对堆石坝面板混凝土表面进行保温被的覆盖直至养护完成,若否,无需进行保温被的覆盖;

21、5)待养护完成后,通过收卷装置对养护部件进行收卷。

22、本发明的优点是:

23、本发明提供了一种针对堆石坝面板混凝土的养护装置及养护方法,该养护装置包括动力装置、收卷装置以及养护部件;动力装置与收卷装置相连并驱动收卷装置工作;养护部件设置在收卷装置上并随收卷装置同步运动;养护部件是保温被、防辐射黑布或流水养护装置。该养护方法包括:1)利用dts、温湿度传感器以及气象监测仪实时获取海量多源监测数据;2)将步骤1)所获取得到的海量多源监测数据定期通过物联网设备传输到云端;3)建立堆石坝面板混凝土的养护阈值;养护阈值包括太阳辐射强度阈值、混凝土表面湿度阈值、混凝土内外温差阈值;4)判断步骤1)所得到的海量多源监测数据是否超过步骤3)所建立的养护阈值;若是,无需进行养护;若否,则对堆石坝面板混凝土进行养护直至养护完成;5)待养护完成后,通过收卷装置对养护部件进行收卷。本发明可通过系统下达指令调控保温被、防辐射黑布、高压水管的释放与收卷以及电磁阀喷嘴的开闭以及水流量的大小;并根据dts和气象监测仪采集并处理的海量多源数据合理的控制保温被、防辐射黑布以及高压水管的铺设和收卷;可以通过控制板来控制高压水管与保温被的组合收卷以及剥离;省去了人工养护的成本以及人工养护的诸多不足,对保障面板混凝土质量具有重要的理论研究和工程应用意义。本发明提供了一种集成了保温、防辐射以及流水养护为一体的针对堆石坝面板混凝土的养护装置及养护方法。


技术特征:

1.一种针对堆石坝面板混凝土的养护装置,其特征在于:所述针对堆石坝面板混凝土的养护装置包括动力装置(6)、收卷装置(2)以及养护部件;所述动力装置(6)与收卷装置(2)相连并驱动收卷装置(2)工作;所述养护部件设置在收卷装置上并随收卷装置同步运动;所述养护部件是保温被(1)、防辐射黑布或流水养护装置(3)。

2.根据权利要求1所述的针对堆石坝面板混凝土的养护装置,其特征在于:所述养护部件是保温被(1)以及防辐射黑布时,所述收卷装置(2)包括主轴(201)、双孔支架(205)、收卷滚筒(203)以及盖板(204);所述主轴(201)包括上层主轴以及下层主轴;所述上层主轴以及下层主轴平行设置并自上而下依次贯穿双孔支架(205);所述动力装置(6)与上层主轴相连并驱动上层主轴绕上层主轴的轴向转动;所述动力装置(6)与下层主轴相连并驱动下层主轴绕下层主轴的轴向转动;所述收卷滚筒(203)套装在下层主轴上;所述保温被(1)缠绕在收卷滚筒(203)上;所述防辐射黑布缠绕在上层主轴上;所述盖板(204)设置在收卷滚筒(203)上并压在保温被(1)上。

3.根据权利要求2所述的针对堆石坝面板混凝土的养护装置,其特征在于:所述保温被(1)的端部以及防辐射黑布的端部分别套装在副轴(207)上,所述副轴(207)上设置有增重小球(206);所述增重小球(206)是多个,多个增重小球(206)均布在副轴(207)上。

4.根据权利要求3所述的针对堆石坝面板混凝土的养护装置,其特征在于:所述保温被(1)上沿保温被(1)的轴向设置有凹槽;所述流水养护装置(3)嵌入在凹槽中。

5.根据权利要求4所述的针对堆石坝面板混凝土的养护装置,其特征在于:所述流水养护装置(3)包括主水管(301)以及分水管(302);所述分水管(302)是多根,多根分水管(302)并行并与主水管(301)相贯通;所述分水管(302)上均布设置有电磁阀喷嘴(4);所述分水管(302)嵌入在保温被(1)的凹槽中。

6.根据权利要求5所述的针对堆石坝面板混凝土的养护装置,其特征在于:所述针对堆石坝面板混凝土的养护装置还包括管道组合及剥离装置(5);所述管道组合及剥离装置(5)与分水管(302)相连并带动分水管(302)嵌入凹槽或从凹槽中移出。

7.根据权利要求6所述的针对堆石坝面板混凝土的养护装置,其特征在于:所述管道组合及剥离装置(5)包括液压缸(501)、弹簧夹头(502)以及套件(503);所述液压缸(501)包括顶部液压缸(5011)以及底部液压缸(5012);所述弹簧夹头(502)包括顶部弹簧夹头(5021)以及底部弹簧夹头(5022);所述套件(503)套装在主水管(301)的管壁上;所述收卷滚筒(203)上沿收卷滚筒(203)的径向设置有沉孔;所述顶部液压缸(5011)的一端固定设置在收卷滚筒(203)的沉孔中,另一端通过顶部弹簧夹头(5021)与套件(503)相连并通过套件(503)带动主水管(301)以及分水管(302)嵌入在保温被(1)的凹槽中;所述底部液压缸(5012)的一端固定设置在堆石坝坝顶地面上,另一端通过底部弹簧夹头(5022)与套件(503)相连并通过套件(503)带动主水管(301)以及分水管(302)从保温被(1)的凹槽中移出。

8.根据权利要求7所述的针对堆石坝面板混凝土的养护装置,其特征在于:所述电磁阀喷嘴(4)包括电磁阀(401)以及水雾喷头(402);所述分水管(302)通过电磁阀(401)与水雾喷头(402)相贯通。

9.根据权利要求8所述的针对堆石坝面板混凝土的养护装置,其特征在于:所述动力装置(6)包括变速器(601)、电机(602)、控制板(603)、保温被调控开关(604)、高压水管调控开关(605)、电磁阀调控开关(606)以及防辐射黑布调控开关(607);所述控制板(603)固定设置在电机(602)的侧壁上;所述保温被调控开关(604)、高压水管调控开关(605)、电磁阀调控开关(606)以及防辐射黑布调控开关(607)分别设置在控制板(603)上;所述高压水管调控开关(605)与主水管(301)相连通;所述电磁阀调控开关(606)与电磁阀(401)相连;所述保温被调控开关(604)与电机(602)相连并通过电机(602)以及变速器(601)驱动收卷滚筒(203)绕收卷滚筒(203)的轴向转动;所述防辐射黑布调控开关(607)与电机(602)相连并通过电机(602)以及变速器(601)驱动上层主轴绕上层主轴的轴向转动。

10.一种基于权利要求1-9任一项所述的针对堆石坝面板混凝土的养护装置的针对堆石坝面板混凝土的养护方法,其特征在于:所述养护方法包括以下步骤:


技术总结
本发明属于混凝土施工技术领域,涉及一种针对堆石坝面板混凝土的养护装置及养护方法,该养护装置包括动力装置、收卷装置以及养护部件;动力装置与收卷装置相连并驱动收卷装置工作;养护部件设置在收卷装置上并随收卷装置同步运动;养护部件是保温被、防辐射黑布或流水养护装置。本发明提供了一种能集成保温、防辐射以及流水养护为一体的针对堆石坝面板混凝土的养护装置及养护方法。

技术研发人员:周华维,朱亮,周宜红,方涛,张成,崔佰奎,李小东,梁志鹏,赵春菊,王放,包想军,马红利,张健,陈英俊,祁文祥,罗建武
受保护的技术使用者:湖北工业大学
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
转载请注明原文地址: https://tieba.8miu.com/read-13380.html

最新回复(0)