混凝土桥面板排气设备及方法与流程

1.本发明涉及路面施工技术领域，尤其涉及一种混凝土桥面板排气设备及方法。


背景技术：

2.超高性能混凝土，简称uhpc(ultra-high performance concrete)，也称作活性粉末混凝土(rpc，reactive powder concrete)，是一种创新性的水泥基工程材料。uhpc超高性能混凝土由于其优良的耐久性和力学性能，是交通工程领域比较理想的工程材料。
3.目前由于uhpc超高性能混凝土的粘性较大，在布料振捣完毕后，仍不能达到良好的排气效果，在施工后的混凝土表层下方集聚了较多的气泡，这些气泡的存在降低了构件的耐久性和力学性能。


技术实现要素：

4.本发明提供一种混凝土桥面板排气设备及方法，用以解决现有技术中混凝土表层下方气泡难以去除的技术问题。
5.本发明提供一种混凝土桥面板排气设备，包括：
6.机架，所述机架上设有第一升降轨道；
7.升降架，连接于所述第一升降轨道，并通过伸缩机构连接所述机架，所述伸缩机构的伸缩方向与所述第一升降轨道延伸方向一致；
8.排气机构，包括排气针板组件和驱动机构，所述排气针板组件连接于所述升降架上的第二升降轨道，所述驱动机构的输出端连接所述排气针板组件，并被配置为驱动所述排气针板组件沿所述第二升降轨道做往复运动。
9.根据本发明的一个实施例，所述排气针板组件包括排气支架，所述排气支架连接所述驱动机构的输出端，所述排气支架上设有插针安装座，所述插针安装座上设有插针，所述排气支架连接所述第二升降轨道。
10.根据本发明的一个实施例，所述插针安装座为u型槽，所述插针呈一字型排列设置在所述u型槽底部。
11.根据本发明的一个实施例，所述驱动机构包括依次连接的变频电机、传动轴和曲柄连杆，所述变频电机通过安装座连接所述升降架，所述传动轴和所述曲柄连杆成对设置，所述曲柄连杆连接所述排气支架。
12.根据本发明的一个实施例，所述升降架为矩形框架，所述排气针板组件设于所述矩形框架内部。
13.根据本发明的一个实施例，所述矩形框架的两侧分别设有连接座，所述连接座上设有直线轴承，所述矩形框架通过所述直线轴承套接于所述第一升降轨道。
14.根据本发明的一个实施例，所述伸缩机构成对设于所述升降架的两端，所述伸缩机构一端连接所述升降架，另一端连接所述机架。
15.根据本发明的一个实施例，所述机架为由若干立柱和横梁连接成的框架结构，所
述第一升降轨道设于所述立柱上。
16.根据本发明的一个实施例，所述立柱包括第一立柱和第二立柱，所述第一立柱和所述第二立柱可拆卸连接，所述第一立柱和所述第二立柱内设有线孔。
17.本发明还提供一种混凝土桥面板排气方法，包括：
18.将上述所述的混凝土桥面板排气设备置于台车上方；
19.通过移动所述升降架使所述排气针板组件靠近混凝土路面板；
20.在台车带动混凝土路面板移动过程中，通过所述排气针板组件的往复运动对移动中的混凝土路面板进行扎孔排气。
21.本发明提供的混凝土桥面板排气设备及方法，通过在机架上设有第一升降轨道，将升降架连接于第一升降轨道，并通过伸缩机构连接机架，伸缩机构的伸缩方向与第一升降轨道延伸方向一致；并设置包括排气针板组件和驱动机构的排气机构，排气针板组件连接于升降架上的第二升降轨道，驱动机构的输出端连接排气针板组件，驱动机构驱动排气针板组件沿第二升降轨道做往复运动，从而对台车上移动的混凝土桥面板依次进行扎孔排气，将施工后的混凝土表层下方集聚的气泡排出，有效提高混凝土桥面板的耐久性和力学性能，提高施工质量。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1是本发明提供的混凝土桥面板排气设备的结构示意图；
24.图2是本发明提供的混凝土桥面板排气设备的侧视图；
25.图3是本发明提供的升降架和排气机构的结构示意图；
26.图4是本发明提供的插针安装座和插针的结构示意图。
27.附图标记：
28.110、立柱；120、横梁；130、第一升降轨道；140、侧板；200、升降架；210、伸缩机构；220、第二升降轨道；230、连接座；240、直线轴承；310、排气支架；320、插针安装座；330、插针；410、变频电机；420、传动轴；430、曲柄连杆。
具体实施方式
29.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此
不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
31.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
32.在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
33.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
34.下面结合图1-图4描述本发明的具体实施例：
35.如图1所示，本发明提供一种混凝土桥面板排气设备，该设备由机架、升降架200和排气机构组成。机架为框架结构，具有多个立柱110和连接立柱110的横梁120。
36.如图1和图2所示，在一个实施例中，立柱110设置有四个，四个立柱110保证机架整体的平稳性。每个立柱110上设有第一升降轨道130，第一升降轨道130为竖直设置的直线轨道，第一升降轨道130上连接有升降架200。
37.升降架200水平设置在机架内部，升降架200与第一升降轨道130滑动连接，在机架上还设有伸缩机构210，伸缩机构210连接升降架200，可以带动升降架200沿第一升降轨道130滑动，从而实现升降架200的上下活动。因此，伸缩机构210的伸缩方向与第一升降轨道130延伸方向是一致的。
38.如图1所示，升降架200上还设有排气机构，排气机构包括排气针板组件和驱动机构。升降架200上还设有第二升降轨道220，排气针板组件连接于第二升降轨道220，驱动机构的输出端连接排气针板组件，驱动机构用于驱动排气针板组件沿第二升降轨道做往复运动，从而实现排气针板组件高频的上下活动，实现对混凝土桥面板的排气。
39.具体的，排气针板组件包括排气支架310，排气支架310连接驱动机构的输出端，排气支架310上设有插针安装座320，插针安装座320上设有插针330，插针330的方向垂直向下，用于扎入混凝土桥面板进行排气。
40.在升降架200上设有成对布置的第二升降轨道220，排气支架310连接第二升降轨道220，第二升降轨道220对排气支架310起到支撑及导向作用，在驱动机构的驱动作用下，排气支架310沿第二升降轨道220做上下伸缩的往复运动。
41.如图4所示，在一个实施例中，插针安装座为u型槽，u型槽的开口朝向水平一侧，u型槽的上端与排气支架310通过螺栓连接，便于拆卸。插针330呈一字型排列设置在u型槽底部。u型槽和插针330排列长度应当与混凝土桥面板的宽度一致，这样，当台车带动混凝土桥面板移动时，u型槽带动一排插针330下降，对混凝土桥面板横向整体进行插孔排气，提高施工效率。
42.优选的，插针330与u型槽采用螺栓连接，便于拆卸维修。
43.如图1和图3所示，在一个实施例中，驱动机构包括变频电机410、传动轴420和曲柄连杆430。变频电机410通过安装座规定安装在升降架200上，变频电机410的输出端通过变速机构连接传动轴420，传动轴420端部连接曲柄连杆430。本实施例中的曲柄连杆430包括一个连接在传动轴420轴端的圆盘，圆盘上转动连接连杆，连杆下端转动连接排气支架310。曲柄连杆430是将轴向转动转化成竖直方向的往复直线运动，从而实现排气支架310在第二升降轨道220上的上下往复运动，实现插针330的高频上下活动。
44.在一个实施例中，由于排气针板组件具有一定长度，驱动机构可以成对设置多个，或者是，如图1和图3所示，通过一个变频电机410带动两组传动轴420和曲柄连杆430活动，使排气支架310受力均匀，保证插针排气动作平稳进行。
45.在一个实施例中，升降架200为矩形框架，排气针板组件设于矩形框架内部。矩形框架的升降架200有利于支撑排气针板组件以及驱动机构，保证排气机构整体运作平稳。
46.如图3所示，升降架200上端设置多个u型支架，其中两个边缘的u型支架用于安装第二升降轨道220，第二升降轨道220从侧面支撑排气支架310。位于中部的u型支架分别用于支撑安装变频电机410、传动轴420和曲柄连杆430。
47.如图3所示，在一个实施例中，矩形框架的两侧分别设有连接座230，连接座230上设有直线轴承240，矩形框架通过直线轴承240套接于第一升降轨道130。每个连接座230上设有两个直线轴承240，四个直线轴承240分别对应连接四个立柱110的第一升降轨道130，以此实现升降架200的整体平稳升降。
48.本实施例中，为了保证升降架200的受力均匀平稳升降，伸缩机构210可设置两个，伸缩机构210成对设于升降架200的两端，伸缩机构210竖直设置，伸缩机构210一端连接升降架200，另一端连接机架的横梁120。
49.伸缩机构210可以是伺服电机驱动的电动缸，电动缸采用伺服电机通过减速机驱动电缸杆伸出和缩回，电缸缸体部分通过铰接座与横梁120连接，电缸缸杆前部通过耳座与升降架200铰接。伸缩机构210也可以是液压油缸或丝杆机构等，此处不作唯一限定。
50.如图2所示，在一个实施例中，立柱110包括第一立柱和第二立柱，第一立柱和第二立柱通过法兰螺栓连接，第一立柱和第二立柱的连接用于增加机架的高度，在运输时，可以将第一立柱和第二立柱分开，便于运输。第一立柱和第二立柱内设有线孔，便于穿线。
51.如图2所示，在一个实施例中，机架相对的两侧还设有侧板140，侧板140可以对机架两侧进行封盖，保护内部结构。侧板140与立柱110之间采用铰链连接，并设有锁具，维修时便于打开。
52.本发明实施例还提供一种混凝土桥面板排气方法，具体包括如下步骤：
53.将上述实施例中的混凝土桥面板排气设备置于台车上方，使台车及混凝土桥面板位于排气针板组件下方。
54.通过移动升降架200使排气针板组件靠近混凝土路面板；具体的，通过控制器控制伸缩机构210伸出，升降架200沿着第一升降轨道130下降，使升降架200的底部接近混凝土路面板。
55.在超高性能混凝土桥面板预制完成静置一段时间后，台车启动，带动混凝土桥面板贯穿机架，通过控制器启动变频电机410，变频电机410通过传动轴420带动曲柄连杆430活动，排气针板组件在曲柄连杆430的带动下做高频的上下活动，插针330对混凝土桥面板进行扎孔，将混凝土桥面板内的气泡排出。
56.该过程中，台车带动混凝土桥面板持续一定，在插针330的往复运动下，混凝土桥面板的表面陆续被扎孔排气，让聚集在混凝土桥面板表层的气泡得到再一次的释放排出，一方面排气效果较好，解决了表层集聚的空气，一方面也提高了构件的耐久性和力学性能。
57.本发明提供的混凝土桥面板排气设备及方法，通过高频插入钢针刺穿构件表层，从而对台车上移动的混凝土桥面板依次进行扎孔排气，将施工后的混凝土表层下方集聚的气泡排出，有效提高混凝土桥面板的耐久性和力学性能，提高施工质量。
58.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。