CN104594500B - 一体化梁板柱模板结构体系及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑工程技术领域，特别是涉及一体化梁板柱模板结构体系及施工方法。该结构体系为由免拆的柱模板、梁模板、梁柱节点模板和楼板模板相互连接组成的框架结构模板体系；柱模板、梁柱节点模板、梁模板及楼板模板分别由相应的模板单元拼接组成；免拆模板单元由薄壁壳结构制成，浇筑砼时作为模板，后期兼做装修材料，一面作粗糙面处理，另一面光滑；模板单元拼接处采用凹凸企口形式彼此嵌固；免拆模板外侧采用紧固抱箍紧固，抵抗现浇砼侧压力；梁柱节点模板使一体化梁板柱模板结构体系适用于预制成型结构构件，也适用于现场现浇；预制构件拼装或现浇砼形成框架结构的一个建筑单元，多个建筑单元组成多层或高层框架结构。

Description

一体化梁板柱模板结构体系及施工方法

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，特别是涉及一种将产业化模式应用于建筑结构领域的框架梁板柱模板结构体系及施工工艺。

背景技术

传统的框架结构施工顺序为绑钢筋—支模—浇筑砼—拆模，这种工艺不仅费工费料，而且施工相对复杂，拆模板时对构件的质量影响较大，脱模隔离剂影响后期装修，使抹灰层与砼面的粘结不牢，易产生空鼓裂缝，耗费工时长，工程造价高，对于大型的钢模板浇筑，其安装、拆除必须使用大型吊装设备，安全风险系数高；预制构件的出现将工厂化带入了建筑领域，缩短了施工工期，但是梁柱节点的连接效果难以达到现浇程度，影响整个结构的抗震性能。

发明内容

针对现有建筑领域存在的技术问题，本发明旨在提出一种一体化梁板柱模板结构体系及施工工艺。该结构体系一方面使传统钢筋砼框架结构现场浇注施工方法简化，节省了材料，缩短了工期，另一方面解决了预制构件之间连接问题，使预制构件重新应用于建筑领域，更重要的是一体化梁板柱模板结构将建筑工程技术向产业化模式推进。

本发明采用的技术方案如下：

一体化梁板柱模板结构体系施工方法，其技术方案通过以下步骤实现：

步骤一：现场放线定位，确定框架柱位置，在地基基础上绑扎框架柱钢筋，从顶端套入柱模板单元，通过单元两端凹凸企口彼此嵌固拼接形成柱模板，模板外侧通过紧固抱箍固定，抵抗现浇砼对模板施加的侧压力，模板单元分节拼接，砼分段浇筑，两者交错进行，避免浇筑深度过深造成振动棒摆动幅度大，碰撞模板；

步骤二：在柱模板顶端通过凹凸企口拼接成型梁柱节点模板；

步骤三：拼接梁模板单元形成梁模板，依次绑扎梁纵向受力钢筋，梁箍筋，梁柱节点箍筋；拼接楼板模板单元，形成楼板模板；绑扎楼板钢筋笼，形成一层一体化梁板柱模板结构体系；

步骤四：分段浇筑梁砼、楼板砼，梁柱节点处砼，待砼达到设计强度，形成底层建筑单元；

步骤五：重复一至四步骤，建造标准层和顶层建筑单元，形成多层或高层现浇框架结构。

一体化梁板柱模板结构体系，包括相互独立且免拆卸的柱模板、梁模板、楼板模板和梁柱节点模板，所述的柱模板、梁模板、楼板模板和梁柱节点模板均各自包括多个相互对接在一起的小模块单元。

所述的柱模板、梁模板、楼板模板和梁柱节点模板的各个单元均由薄壁壳结构制成，厚度为10～20mm；且柱模板、梁模板、楼板模板和梁柱节点模板与砼接触面作粗糙面处理，为半圆形、梯形、三角形、矩形、燕尾形凹槽或凸槽，增强与砼粘结力，避免后期因为砼收缩与模板脱离，所述的柱模板、梁模板、楼板模板和梁柱节点模板的外侧面光滑，可达到清水效果，利于后期抹灰；壳结构体积小，重量轻，连接形式简单，使用灵活，通用性强。

所述的柱模板由上下对接在一起的柱模板单元而成，上下拼接边分别做凹凸企口处理，凹形企口宽10mm，深10mm，凸形企口尺寸与之相匹配，凹槽形状可以为矩形、三角形、梯形、锯齿形等多种形状；柱模板单元截面可以为矩形、圆形等，形状及尺寸根据设计确定；柱模板单元类型统一，适合形成绿色节能化、标准化、专业化的产业化模式。

所述的梁模板由左右对接在一起的梁模板单元而成，梁单元底面和侧壁均做凹凸企口处理，凹形企口宽10mm，深10mm，凸形企口尺寸与之相匹配，凹槽形状可以为矩形、三角形、梯形、锯齿形等；梁模板单元类型统一，适合形成绿色节能化、标准化、专业化的产业化模式。

所述的楼板模板由左右对接在一起的楼模板单元而成，楼模板单元边缘做凹凸企口处理，凹形企口宽10mm，深10mm，凸形企口尺寸与之相匹配，凹槽形状可以为矩形、三角形、梯形、锯齿形等；楼板模板单元类型统一，适合形成绿色节能化、标准化、专业化的产业化模式。

所述的梁柱节点模板为定型加工式，由三部分组成，包括柱模板、梁模板、四个直角形的角板；柱模板位于下部，高度为300～500mm；梁模板和四个角板高度一致，高度等于框架梁高度减去楼板厚度，梁模板长度为500mm；四个角板宽度为框架柱宽度减去框架梁宽度的一半；成型梁柱节点模板下部与柱模板单元及四周与梁模板单元拼接处有相匹配的凹凸企口。

所述的紧固抱箍由两块主板、两个螺栓和两个配套螺帽组成，两块主板对接后形状与框架柱截面形状一致，内径略大于框架柱截面形状，主板两端向外突出有外延板，外延板上有穿孔，孔径介于螺栓直径和螺帽直径之间。

本发明创造与现有技术相比，所具有的优点和积极效果；

1)一体化梁板柱模板结构体系应用于现场浇注砼，不需要大型吊装设备，浇注混凝土后，免拆模板壳结构与梁板柱的本体结合为一个整体，省去了拆模工序，简化施工难度，缩短工期，降低工程造价和安全风险系数；壳结构壁很薄，避免形成肥梁胖柱。

2)模板单元材料绿色节能化、单元尺寸标准化，单元制作专业化，符合现代框架结构模板发展趋势。

3)设计施工技术简单，易于大面积推广应用。材料轻质，不改变框架(框剪)结构的承重结构形式，梁板柱及剪力墙设计施工仍沿用现有规范要求。

4)梁柱节点连接相比传统预制梁板柱拼接施工方法更加牢固，梁柱节点传力性能提高，框架结构整体性强，抗震性能有保障。

附图说明

图1为本发明的一个采用一体化梁板柱模板结构体系的8层框架结构建筑实施例三维结构示意图；

图2a为本实施例的带半圆形凹槽薄壁壳结构截面示意图；

图2b为本实施例的带半圆形凸槽薄壁壳结构截面示意图；

图3为本实施例的柱模板实体示意图；

图4为本实施例的柱模板单元实体示意图；

图5为本实施例的梁模板实体示意图；

图6为本实施例的梁模板单元示意图；

图7a为本实施例的中间柱与梁节点模板实体示意图；

图7b为本实施例的中间柱与梁节点模板平面示意图；

图8为本实施例的边柱与梁节点模板实体示意图；

图9为本实施例的角柱与梁节点模板实体示意图；

图10a为本实施例的带凹槽楼板模板单元拼接示意图；

图10b为本实施例的带凸槽楼板模板单元拼接示意图；

图11为本实施例的紧固抱箍示意图；

图12为本实施例的带拉杆梁模板实体示意图；

图13为本发明的空间梁板柱模板结构体系连接示意图。

图中:41-凹形企口；42-凸形企口；71-柱模板单元；72-梁模板单元；73-角板；111-主板；112-配套螺栓；113-配套螺帽；114-外延板；121对拉拉杆。

具体实施方式

本发明的一体化梁板柱结构体系，壳结构兼做免拆模板和装修，与结构同体浇筑，不仅代替了传统木模或者钢模，节约资源，而且施工工艺简捷快速，拼接牢固易操作，降低工程造价和安全风险系数。

本发明提出的一体化梁板柱模板结构体系及施工工艺结合附图及实施例详细说明如下：

本发明的实施例总体结构如图1所示，本实施例为一栋采用一体化梁板柱模板结构体系建造的8层框架结构建筑。所描述的建筑包括：柱模板单元、梁模板单元、楼板模板单元、成型梁柱节点模板、钢筋(图中未表示)和砼(图中未表示)。柱模板单元、梁模板单元、梁柱节点模板和楼板模板单元通过凹凸企口彼此嵌固形成空间框架结构模板体系。模板体系与结构体同体浇注并兼做后期装修，形成完整的建筑单元。

本实施例底层整体建筑单元、标准层整体建筑单元及顶层整体建筑单元分别由6个建筑单元水平组合构成，底层整体建筑单元竖直放置，固定在地基基础上，上层整体建筑单元依次叠合在下层上，由下向上构成多层或高层的完整建筑结构。

如图2a和图2b所示,带半圆形凹槽和凸槽的薄壁壳结构截面示意图；柱模板、梁模板、楼板模板和梁柱节点模板的各个单元均由薄壁壳结构制成，厚度为10～20mm；模板与砼接触面作粗糙面处理，可以为半圆形、梯形、三角形、矩形、燕尾形凹槽或凸槽，增强与砼粘结力，避免后期因为砼收缩与模板脱离；模板外侧面光滑，可达到清水效果，利于后期抹灰；模板单元体积小，重量轻，连接形式简单，使用灵活，通用性强。

柱模板由上下对接在一起的柱模板单元而成，上下拼接边分别做凹凸企口处理，凹形企口41宽10mm，深10mm，凸形企口42尺寸与之相匹配，凹槽形状可以为矩形、三角形、梯形、锯齿形等；柱模板单元截面可以为矩形、圆形等，形状及尺寸由设计确定；柱模板单元类型统一，适合形成绿色节能化、标准化、专业化的产业化模式。

所述的梁模板由左右对接在一起的梁模板单元而成，梁单元底面和侧壁均做凹凸企口处理，凹形企口宽10mm，深10mm，凸形企口尺寸与之相匹配，凹槽形状可以为矩形、三角形、梯形、锯齿形等；梁模板单元类型统一，适合形成绿色节能化、标准化、专业化的产业化模式。

所述的楼板模板由左右对接在一起的楼板模板单元而成，楼板模板单元边缘做凹凸企口处理，凹形企口宽10mm，深10mm，凸形企口尺寸与之相匹配，凹槽形状可以为矩形、三角形、梯形、锯齿形等；楼板模板单元类型统一，适合形成绿色节能化、标准化、专业化的产业化模式。

所述的梁柱节点模板为定型加工式，由三部分组成，包括柱模板71、梁模板72、四个直角形的角板73；柱模板71位于下部，高度为300～500mm；梁模板72和四个角板高度一致，高度等于框架梁高度减去楼板厚度；四个角板73宽度为框架柱宽度减去框架梁宽度的一半；成型梁柱节点模板下部与框架柱模板单元及四周与框架梁模板单元拼接处有相匹配的凹凸企口。

所述的紧固抱箍由两块主板111、两个螺栓112和两个配套螺帽113组成，两块主板对接后形状与框架柱截面形状一致，内径略大于框架柱截面形状，主板两端向外突出有外延板114，外延板114上有穿孔，孔径介于螺栓直径和螺帽直径之间。

一体化梁板柱模板结构体系现场浇注砼的施工方法，其具体施工步骤如下：

步骤一：确定各个梁、柱、楼板尺寸及相对位置，进行编号，绘制出柱模板单元、梁模板单元、楼板模板单元及梁柱节点模板制作图；在木工棚或模板预制加工厂进行预制，可以与现场施工同步进行。

步骤二：施工现场放线定位，在地基基础上绑扎框架柱钢筋笼，；在纵向钢筋外侧用固定塑料圈作为垫块，间距600～1000mm，保证砼保护层厚度；从柱钢筋笼顶端分节套入柱模板单元，凹形企口41朝上，凸形企口42朝下，凹形企口宽10mm，深10mm，凸形企口宽10mm，高10mm，通过凹凸企口嵌固，将模板单元上下无缝固定；将紧固抱箍的两块主板111对接套在模板外侧，两组配套螺栓112和螺帽113穿过主板两端外延板114上的孔洞，拧紧螺帽施加紧固力，紧固抱箍竖向间距300～6000mm；浇筑砼，模板单元分节拼接，砼分段浇筑，分层振捣，三者交错进行，每次浇筑高度不超过1m，避免浇筑深度过大造成振捣不密实，振动棒摆动幅度大，碰撞模板导致移位等。

步骤三：在柱模板顶端通过凹凸企口拼接成型梁柱节点模板；

步骤四：拼接梁模板、楼板模板，依次绑扎梁钢筋笼、楼板钢筋、梁柱节点钢筋，至此形成一层一体化梁板柱模板结构体系；分段浇筑砼，振捣保证砼密实性和均匀性，待砼达到设计强度，形成底层整体建筑单元；

步骤五：重复一至四步骤，建造标准层和顶层建筑单元，形成多层或高层现浇框架结构。

实施例2中梁模板是由一个模板单元(如图13所示)构成，两端与成型梁柱节点模板通过凹凸企口拼接，侧壁上部有对拉拉杆121，其余施工步骤与实施例1类似，不再描述。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (8)

1.一体化梁板柱模板结构体系施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：确定框架柱位置，在地基基础上绑扎框架柱钢筋，从顶端套入柱模板单元，通过单元两端凹凸企口彼此嵌固拼接形成柱模板，外侧通过紧固抱箍固定；模板单元的拼接和砼的浇筑交错进行；

步骤二：在柱模板的顶端通过凹凸企口拼接成型梁柱节点模板；

步骤三：拼接梁模板单元、楼板模板单元形成梁模板和楼板模板，依次绑扎梁钢筋、楼板钢筋、梁柱节点钢筋，形成一层一体化梁板柱模板结构体系；

步骤四：分段浇筑梁砼、楼板砼、梁柱节点砼，待砼达到设计强度，形成底层建筑单元；

步骤五：重复一至四步骤，建造标准层和顶层建筑单元，形成多层或高层现浇框架结构；在施工完成后，柱模板、梁模板、楼板模板免拆除。

2.如权利要求1所述的一体化梁板柱模板结构体系施工方法，其特征在于：所述的紧固抱箍由两块主板、两个螺栓和两个配套螺帽组成，两块主板对接后形状与框架柱截面形状一致，内径大于框架柱截面形状，主板两端向外突出有外延板，外延板上有穿孔，螺栓穿过穿孔，通过螺帽拧紧。

3.一体化梁板柱模板结构体系，其特征在于：包括拼接在一起且免拆除的柱模板、梁模板、楼板模板和梁柱节点模板，所述的柱模板、梁模板、楼板模板和梁柱节点模板均各自包括多个相互对接在一起的小模块单元；

所述的楼板模板是由多个形状大小一致的楼板模板单元左右对接而成，楼板模板单元边缘做凹凸企口处理；

所述的梁柱节点模板包括预制为一体的柱模板、梁模板、四个直角形的角板；柱模板位于下部，高度为300~500mm；梁模板和四个角板高度一致，高度等于框架梁高度减去楼板厚度；四个角板宽度为框架柱宽度减去框架梁宽度的一半；成型梁柱节点模板下部与柱模板单元及四周与梁模板单元拼接处有相匹配的凹凸企口。

4.如权利要求2所述的一体化梁板柱模板结构体系，其特征在于：所述的柱模板、梁模板、楼板模板和梁柱节点模板的各个单元均由薄壁壳结构制成，厚度为10~20mm。

5.如权利要求2所述的一体化梁板柱模板结构体系，其特征在于：所述的柱模板、梁模板、楼板模板和梁柱节点模板与砼接触面作粗糙面处理，所述的柱模板、梁模板、楼板模板和梁柱节点模板的外侧面做光滑处理。

6.如权利要求5所述的一体化梁板柱模板结构体系，其特征在于：所述的粗糙面处理是指在接触面上设置增强与砼粘结力的半圆形、梯形、三角形、矩形、燕尾形凹槽或凸槽。

7.如权利要求2所述的一体化梁板柱模板结构体系，其特征在于：所述的柱模板是由多个形状大小一致的柱模板单元上下对接而成，柱模板单元的上下拼接边分别做凹凸企口处理。

8.如权利要求2所述的一体化梁板柱模板结构体系，其特征在于：所述的梁模板是由多个形状大小一致的梁模板单元左右对接而成，梁模板单元底面和侧壁均做凹凸企口处理。