CN1048575A - 一种建筑物混凝土灌注成型之施工方法 - Google Patents

Abstract

一种建筑物混凝土灌注成型之施工方法，包括： 在灌注混凝土前的模板组合工程中，先在模板所形成 的模腔内固设一层具有可挠性的中间介质，在进行脱 模工程时，模板脱离凝固成型的结构体过程中所产生 的震动现象可由该中间介质吸收，同时借助脱模时所 运用的同步驱动方式，使退模作业稳定而顺利，从而 获得良好表面施工质量。

Description

本发明提供一种建筑物混凝土灌注成型之施工方法，尤指一种除一般正常施工外，更适合于在建筑物中凸设出之小单位构造体上，作混凝土之灌注成型，并在成型后，使之具有良好表面质量之施工方法。

由于经济的蓬勃发展与人民生活水平的提高，在充裕的游资环境下，促进了建筑事业的兴旺与景气，而一幢幢大楼的耸立与一个个社区的规划，设置，相对地促进了购屋者的鉴赏品味，不仅是内部的陈设与装璜，即使建筑物外表的结构与施工过程，同样影响到购买者的使用信心。

现代一般住家或店铺型建筑物，大都系由建筑公司大批购得土地，然后再将之作整体的规划，形成一个公共设施完善且拥有千百户的社区，或是由政府建设整批的国民住宅，由于其建筑物的造型在同一工地中完全一致，故，倘能作合理而有效率的建筑施工规划，利用其一致性的特点，则可省去许多人工，物料，工时，使建筑的成本大幅度降低，而若在建筑施工中再对某些施工瑕疵加以研究突破，则施工的质量将更趋理想。

以前，本发明人曾研究发明使用在大规模建筑工程的“建筑模板可整体脱模装置”，获得专利，且颁予发明专利证书第22642号，随后又研究发明“建筑用可整体脱模之模板装置及其施工方法”再获得追加发明专利，而在精益求精的发明精神下，“建筑模板脱模驱动设备”亦同样获得新型专利而正领证中，且三件专利案亦都在世界三十多个国家中获得专利的肯定;这些专利的内容，主要系突破传统的木模施工方法，而以一套具有高经济效益且经过特殊设计的钢模进行施工，因模具本身所设计形成的特殊功能，可在建筑施工中发挥一般木模所望之莫及的建筑特色。

然而，基于不断改善，追求进步的精神，本发明人仍执著于将建筑施工的质量提升至最佳，特别在施工中所见，一些凸出于建筑物墙壁面的小单位结构体，如图1所示的建筑物中窗户框缘A，冷气机置放座B，及位于建筑物上的一些作为装饰用的凸兀结构体如C，D…等，由于在木模施工法中，这些结构体通常是在建筑物整面墙壁都完成后，才另外架搭木模板进行混凝土的灌注成型，以图1所示的窗户框缘A，及冷气机置放座B为例，其所需搭建的木模数量即相当可观（如图2、3所示），且要刚好找到合适大小的模板亦相当不易，而当架妥模板进行混凝土灌注时，一旦混凝土凝固后，因各模板间呈相互钉牢的状况，且模板本身为一固体物，故而其因混凝土凝固时产生的收缩力，将使撑搭于窗框内侧的模板受到压迫，（当然，对于其它侧面的模板亦或多或少的有一些影响），因此，此压迫力造成模板受挤压的状况，使成型的混凝土和模板间产生较大的摩擦力，致使在拆除模板时，内部的模板经常须拆坏才能顺利完成脱模，而事实上，拆除后所凝固成型的混凝土建筑物，其表面会遗留相当严重而明显的模板凹凸不平痕迹，且在脱模过程中，模板和混凝土间之摩擦力，将在脱模时连带拖垮某些结构体上靠近边角的混凝土组织，使成形的表面瑕疵相当严重（如图4、5所示）;这些建筑物结构体若以钢模来加以灌注成型，则可使墙壁和窗户框缘或和冷气机置放座一体成型，但是钢模同样会有一相同的问题产生，即在脱模过程中，钢模与混凝土间之摩擦力，仍将在脱模时连带拖垮某些结构体上靠近边角的混凝土组织，虽然表面已具有较佳的平面状况，但此点瑕疵仍为发明人所遗憾！

本发明人乘于建筑物混凝土灌注成型上的瑕疵，乃设思如何加以突破之施工方法，以求获得良好的施工质量，经不断努力，实验，并实际施工测试，终于研究出一种较佳的施工方法可提供工业界增加产业上的利用价值。

本发明的主要目的，即在提供一种可增加建筑物混凝土灌注成型施工，在成型结构体表面获得较佳表面质量的施工方法。

本发明之主要特征在于，利用在建筑物欲成型的结构体与模板间，于混凝土灌注前，先设置一中间介质，该中间介质具有可挠性，且可适当抵抗因混凝土所产生的压力，而不致造成会使成型结构体变形之现象，并在脱模时，使模板与该中间介质一同从成型结构体之垂直轴向退出，以获得良好之施工表面品质。

本发明的更具体的技术解决方案为：

一种建筑物混凝土灌注成型之施工方法，包括：

一模板组合工程，乃将用以成型结构体的模板先组合形成母模状态，在此以模板组合成的母模模腔中，予以布设建筑结构体所需要的物质，例如窗框，钢筋……;一混凝土灌注工程，在模板组合工程中所完成的模腔内，予以灌注混凝土，使之与模腔中所布设的物质相互凝结成预期之状态;一脱模工程，在模腔经灌注混凝土而凝固成预期结构体形状后，将原先构成母模状态模腔的模板，从成型结构体之垂直轴向予以退出;

其主要特征在于：在模板组合工程中所形成用以成型结构体的模腔内，系固设一层具有可挠性的中间介质，它介于模腔和所灌注之混凝土之间，在特性上具有能抵抗灌注混凝土时所产生的压力而不致发生足以造成成型结构体变形现象之能力，以有助于脱模工程的顺利实施;

借助以上工程之施工，使建筑物在灌注混凝土时，在凝固，脱模而成型的结构体表面，可获得较佳之表面施工质量。

在关本发明为达成上述目的，所采用之技术手段及其功效，兹举本发明人前述已核准专利，而正在研究开发中的一套建筑钢模作实施，例并配合附图详述如下，以便对于本发明之方法，特征能更深入而具体地了解。

图1所示系建筑物上凸出结构体之示意图。

图2所示系习知混凝土灌注成型之施工示意图（一）。

图3所示系习知混凝土灌注成型之施工示意图（二）。

图4所示系习知混凝土灌注成型之施工方法所完成的结构体成品示意图（一）。

图5所示系习知混凝土灌注成型之施工方法所完成的结构体成品示意图（二）。

图6所示系本发明实施例之模板组合工程示意图。

图7所示系本发明实施例之混凝土灌注工程示意图。

图8所示系本发明实施例使用E.V.A为中间介质之结构分析示意图（一）。

图9所示系本发明实施例使用E.V.A为中间介质之结构分析示意图（二）。

图10所示系本发明实施例使用橡胶为中间介质之结构分析示意图（一）。

图11所示系本发明实施例使用橡胶为中间介质之结构分析示意图（二）。

图12所示系本发明实施例中间介质在施工上的特殊使用例示意图（一）。

图13所示系本发明实施例中间介质在施工上的特殊使用例示意图（二）。

图14所示系本发明实施例脱模工程中的同步驱动装置运用示意图。

图15所示系本发明实施例脱模工程中的同步驱动装置，其安装于模板上方的推移机构示意图。

图16所示系本发明实施例脱模工程中的同步驱动装置，其安装于模板上方的推移机构组合示意图。

图17所示系本发明实施例脱模工程中的同步驱动装置，其安装于模板下方的推移机构示意图。

图18所示系本发明实施例脱模工程中的同步驱动装置，其安装于模板上方的推移机构作动示意图。

图19所示系本发明实施例脱模工程中的同步驱动装置，其安装于模板下方的推移机构作动示意图。

本发明共分模板组合工程，混凝土灌注工程，脱模工程等三大工程;首先，请参阅图6所示，系本发明中模板组合工程的剖面示意图（由于本发明系以钢模为实施例作说明，故一切施工适应钢模的特殊性，与木模施工法有不同之处;而本实施例系以第一图所示的建筑物中窗户框缘A为施工对象，其它诸如冷气机置放座B，或位于建筑物上的一些作为装饰用的凸兀结构体如C，D……等，因施工方法同理可推，故不赘述），将建筑物灌注混凝土墙壁所需的内模1先行围设固定（施工过程中，通常是在一次的施工过程中将整层楼的内模板一起固定完成），再在预定形成窗户的位置上固定窗框2（请同时参照图1中所示的铝质窗框2示意），然后，将已先编结形成整片网状的钢筋3，吊挂布设于内模所围设成的壁模外围（钢筋的布设亦同于内模板，是同样整层楼需布设钢筋处皆一次布设完成的），再将已在预定成型结构体处形成模腔的外模4使之和内模1靠贴，而形成一具有墙壁模腔41和窗户框缘模腔42的母模状态（外模的贴靠，亦同样系整层楼一起完成）;特别在窗户框缘模腔42内，因其系用作成型凸出于墙壁面之结构体，且具有在脱模工程时，是与外模板4间产生相当摩擦力的部位，故在窗户框缘模腔42内会产生相当摩擦力的模腔边，各胶固有一层中间介质5。

一混凝土灌注工程，主要系将混凝土予以灌注在内外模所形成的模腔41，42中，使之凝固成型（如图7所示）。

一脱模工程，主要系分为内模1的脱模和外模4的脱模两项作业;内模1系在外模4完全脱离完成后才进行脱模，其脱模方式可以前述发明人所获核准的任一项专利案加以为之，因非本案专利内容，故不赘述;而外模4的脱模方式因牵涉模板上除单纯的平面外，尚具有用作成型凸出墙壁结构体的模腔42，故系运用一套可使外模板42整体各单位面积同时作同步驱动，而沿成型结构体垂直轴向退离已凝固成型之结构体的同步驱动装置，使凝固成型之结构体在脱模过程中均不致于受外模4偏摆或碰触产生瑕疵，因而获得良好的表面施工质量。

有关本发明施工方法中之模板组合过程，其中所提及之中间介质，可在脱模过程中吸收因模板震动所产生可能对成型结构体造成的损坏，否则，倘仅单纯的钢模作脱模作业，则，欲得较佳之成型结构体表面，必须在钢模的模腔中给予相当的拔模斜度，然此拔模斜度能产生效益时，其斜度已达造成结构体变形的程度;或者经发明人实际试验，若将用以形成窗框的钢模模框分解成大约八块左右，亦能获得较佳之成型结构体表面，然诸如此类之施工方式并不理想，故本发明施工方法中使用中间介质有其特殊的意义;而经本发明人实际施工试验，其使用之材料可为E.V.A（Ethylene  Vinyl  Acetate  Copolymor  Foam  Shect乙烯醋酸乙烯脂树脂），P.U（Polyurrethane聚胺基甲酸脂），橡胶……等具有挠性，并且在组织的致密性及本身强度上，足以承受灌注混凝土时之压力，而不致产生造成影响之变形的材料;且经发明人更进一步的试验，发现上述材料又以具有发泡组织的E.V.A为最佳，其原因可由图8-11中之分析得知，图8中系指外模4所形成的模腔42中，于侧壁上胶设具有发泡组织的E.V.A当模腔42中尚未灌注混凝土时之情况，此时E.V.A具有较松散的组织，当灌注混凝土后，如图9所示，由于混凝土的压力，将使E.V.A如图中箭头所示地作纵向收缩，而使发泡组织更加致密，但横向面积几乎不变;反观图10中所示以橡胶为中间介质时，当受到灌注混凝土之压力时，如图11中箭头所示，橡胶不仅作纵向收缩，且因其并非一种发泡体，故亦将产生横向之面积扩充，可想而知，在一个密闭的模腔中，此面积的扩充将造成外模4和凝固成型混凝土结构体间更大之摩擦力，因此，欲获得脱模成品的完整性亦更加不易。（依本发明人实际试验，欲获得较佳之成型结构体表面，可略对钢模模腔再加稍许不致影响结构体形状的拔模斜度）。

而本发明施工方法的特殊性，尚可由图12中的结构体施工略见一番;在一般建筑物中，某些凸出外表之结构体常为避免在下雨时，雨水顺着凸缘而向着内角的墙壁沿溢，使墙壁日久形成条条污垢之水痕，故在凸缘的构造上常形成靠墙壁的一端斜向上凹，而外侧厚垂且下斜的形状，此种结构体若以一体成形结构体的钢模施工法加以成型，则成型后完全无法脱模，但若以本发明之施工方法加以施工，则不仅可获得良好的施工表面，同时脱模作业亦属轻而易举之事（请参阅图13所示）。

另外，有关脱模工程中为使外模板4不致碰损已凝固成型的结构体，脱模时所使用的同步驱动装置可为如图14所示，可在建筑物模板的侧壁上固设一油压驱动单元6，而以油管分别连接位于模板上方的两座推移装置7及模板下方的两推移装置8;位于模板上方的推移装置7，其详细构造可参阅图15所示，即在内模板的上方固设一上载有横轨711的座体712，横轨上并设有固定座713，而外模板4的上方则固设一上载有油压缸体721的套接座722，同时油压缸体721上并凸伸一油压缸杆723;当外模板4受吊起时，系使外模板上的套接座722正好套接在内模板1上方所固设的横轨711上，并使油压缸体721上凸伸的油压缸杆723和固定座713一同锁固（如图16所示）;位于模板下方的推移装置8，其详细构造如图17所示，其系在外模板4的底端固设一上载有油压缸81的固定座82，而油压缸81凸伸的油压缸杆83则套螺一微调体84，其系在外模板4受吊挂面和内模1组合妥后，用以微调和建筑物已成型的结构体表面抵触（倘此时内外模板系用以建筑第一层楼，则该微调体84系抵于地基上;若此时内外模板系用以建筑第二层楼，则该微调体84系抵于第一层楼的结构体上，依此类推）。

当进行脱模工程时，施工人员可操作该油压驱动单元6，则模板上、下方的推移装置7、8将因油压的驱动，而使各油压杆体同步顶出，使外模板4平顺而不偏移地从凝固成型的结构体垂直轴向退出为止，以获得良好的成型表面。（请参阅图18、19;由于此同步驱动装置并非本发明重点所在，故不赘述详细，仅将一可行的实施例作大致的叙述，事实上，此同步驱动装置系可以多种实施机构加以达成，只要能在动作上具备“同步”的功能，即能符合本发明施工过程中之脱模所需）。

本发明人为求本施工方法的可具体实施，并据以评估经济效益，以确定是否具有产业上之利用价值，已实际申请建筑执照并试建全尺寸之样品屋，目前已近全部完工阶段，确定其具体可行，同时具有产业上之利用价值与经济效益，欢迎审查员随时莅临工地现场参观，了解。

综观上述，本发明所揭示之实施方法，既未曾见诸于同类产业中，亦未曾公开于申请前，亦即本发明之施工方法于建筑物混凝土灌注成型施工中，确系为前所未有之创新，且因已可具体实施，已具有产业上之利用价值。

以上所述，仅为本发明之一较佳可行实施例而已，并非因此而拘限本发明之专利范围，故举凡运用本发明说明书及申请专利范围内容所为之等效实施变化，理亦包含于本发明之专利范围。

Claims (3)

1、一种建筑物混凝土灌注成型之施工方法，包括：

一模板组合工程，乃将用以成型结构体的模板先组合形成母模状态，在此以模板组合成的母模模腔中，予以布设建筑结构体所需要的物质，例如窗框，钢筋……；一混凝土灌注工程，在模板组合工程中所完成的模腔内，予以灌注混凝土，使之与模腔中所布设的物质相互凝结成预期之状态；一脱模工程，在模腔经灌注混凝土而凝固成预期结构体形状后，将原先构成母模状态模腔的模板，从成型结构体之垂直轴向予以退出；

其主要特征在于：在模板组合工程中所形成用以成型结构体的模腔内，系固设一层具有可挠性的中间介质，它介于模腔和所灌注之混凝土之间，在特性上具有能抵抗灌注混凝土时所产生的压力而不致发生足以造成成型结构体变形现象之能力，以有助于脱模工程的顺利实施；

借助以上工程之施工，使建筑物在灌注混凝土时，在凝固，脱模而成型的结构体表面，可获得较佳之表面施工质量。

2、如权利要求1所述一种建筑物混凝土灌注成形之施工方法，其特征在于，该模板组合工程中所在模腔中固设的中间介质，其材料系E.V.A（Ethylene  Vinyl  Acetate  Copolymer  Foam  Shect乙稀醋酸乙稀脂树脂），P.U（Polyurethane聚胺基甲酸脂），或橡胶。

3、如权利要求1所述一种建筑物混凝土灌注成形之施工方法，其特征在于，该脱模工程中成型结构体之能由垂直轴向顺利地予以退出，系利用一套以液压为驱动力的同步驱动装置，在模板均衡的四个部位分别装有液压缸体，借助液压的同步输出，使液压缸体中的杆体推移顶出，而造成模板相对稳定移动地脱离已成型的结构体。

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