CN107217790A - 一种预制装配式钢筋混凝土框架空心柱及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种预制装配式钢筋混凝土框架空心柱及其施工方法，属于建筑材料及建筑施工技术领域。本发明提供预制装配式钢筋混凝土框架空心柱，由四个侧板(11)合围成一个中央为空心孔道(18)的长方体筒状壁结构；沿长方体筒状壁四个角设置有四个柱角纵筋(12)，所述空心柱底部四个角设置有无混凝土填充的裸筋凹槽(14)，与所述空心孔道(18)连通，并露出柱角纵筋接头(121)及周边箍筋(13)；本发明克服了对施工操作技术人员技术水平要求高，施工质量不易控制的缺陷，施工方法方便实用，制成的预制混凝土空心柱具有很好的强度和刚度，在吊装搬运中不会开裂，空心孔道(18)中的混凝土能充分填充裸筋凹槽(14)及裸筋方孔(15)，整体性好，真正实现了装配化生产，具有广阔地应用前景。

Description

一种预制装配式钢筋混凝土框架空心柱及其施工方法

技术领域

本发明属于建筑材料及建筑施工技术领域，涉及一种用于建筑结构的框架柱，特别是涉及一种预制装配式钢筋混凝土框架空心柱及其施工方法。

背景技术

装配式混凝土结构，是指由预制混凝土构件通过可靠的连接方式装配而成的混凝土结构，包括装配整体式混凝土结构、全装配混凝土结构等。在建筑工程中，简称装配式建筑；在结构工程中，简称装配式结构。预制构件，是指在工厂或现场预先制作的混凝土构件，如梁、板、墙、柱、阳台、楼梯、雨棚等。

传统的住房建造技术生产效率低、施工速度慢、建设周期长、材料消耗多且工人劳动强度大，这一系列状况已不能适应现代社会对建筑的刚性需求。而装配式建筑具有以下特点：①设计多样化，可以根据建筑具体要求进行设计；②功能现代化，可以采用多种节能环保等新型材料；③制造工厂化，可以使得建筑构配件统一工厂化生产，一气呵成；④施工装配化，可以大大降低劳动力成本，减少材料浪费，将部分高空作业安排在地面完成；⑤时间最优化，显著缩短施工周期。装配式建筑注重对环境、资源的保护，其施工过程中有效减少了建筑污水、有害气体、粉尘的排放和建筑噪音的污染，降低了建筑施工对周边环境的各种影响，有利于提高建筑的劳动生产率，促进设计、建筑的精细化，提升建筑的整体质量和节能减排率，促进了我国建筑业健康可持续发展，符合国家经济发展的需求。装配式建筑是未来最具发展前景的产业项目之一。

装配式建筑需要将同种预制构件或不同种预制构件连接起来，由于钢筋混凝土框架柱是由混凝土和钢筋浇筑成一体的，必须解决框架柱纵向纵筋的连接问题，尤其是框架柱底部纵筋的连接问题，目前装配式钢筋混凝土框架柱底部纵筋的连接多采用套筒灌浆法，但也存在许多问题，如套筒灌浆施工工艺技术要求较高，施工中人为因素较多，施工质量难以检查检测，纵筋连接质量难以把控；框架柱纵筋较多，每根纵筋连接一个套筒，会导致套筒太密不利于浇筑混凝土；套筒的材质及生产加工要求高、造价高不利于节约成本；套筒与下层框架柱纵筋的连接也存在困难，以至于难于推广。

中国专利申请号201210540339.1的发明公开了一种预制钢筋混凝土空心柱模板，其内部埋设有钢筋，并且具有沿着纵向贯穿的一个或多个空心孔道，其中所述空心柱模的柱体外壁面的横截形状以及所述空心孔道内壁面的横截形状为方形；该发明还提供了一种采用模具预制钢筋混凝土空心柱模板的制作方法。中国专利申请号410043233.X 的发明公开了一种预制钢筋混凝土空心柱模板及其制作方法，所述柱模板设置有多肢箍筋，其内部设有一个纵向贯穿的空心孔道，部分箍筋穿过所述空心孔道；制作所述空心柱模板时，所采用的内模包括中心的刚性件和包裹刚性件的柔性件，设置于箍筋围成的区域内，内模贴合在一起。上述两项发明只是解决了钢筋混凝土空心柱的模板及制作方法，仅起到了现场施工时节约模板、将高空作业在地面实施的作用，均没有很好地解决框架柱纵筋的连接问题，也没有从根本上实现装配式钢筋混凝土框架柱的施工问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，针对目前装配式钢筋混凝土框架柱纵筋采用套筒连接不牢固的问题，改进框架柱结构设计，实现了纵筋的焊接连接，彻底解决装配式钢筋混凝土框架柱纵筋的连接固定问题，同时解决装配式钢筋混凝土框架空心柱的施工方法问题。方法简便，节约成本，且容易控制工程质量。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种预制装配式钢筋混凝土框架空心柱，由四个侧板合围成一个中央为空心孔道的长方体筒状壁结构，使用时，可以在所述空心孔道内安装钢筋笼并浇注混凝土；所述长方体筒状壁结构外壁的横截面为方形；沿长方体筒状壁四个角设置有四个柱角纵筋，长方体筒状壁内、与柱角纵筋垂直方向设置有若干箍筋，将空心柱四个侧板连成一个整体；所述空心柱底部四个角设置有无混凝土填充的裸筋凹槽，与所述空心孔道连通，并露出柱角纵筋接头及周边箍筋，柱角纵筋接头距柱底≥500mm，上端伸出空心柱顶部，伸出长度符合与另一根空心柱底部柱角纵筋接头(121)匹配焊接安装的要求；柱角纵筋、箍筋用混凝土浇筑在空心柱的侧板内并满足保护层要求。

进一步，所述四个侧板中设置有侧板纵筋，位于柱底部距柱底≥500mm范围内，作为构造纵筋防止侧板受弯开裂；柱角纵筋、侧板纵筋、箍筋用混凝土浇筑在空心柱的侧板内并满足保护层要求；所述侧板上，在所述柱角纵筋接头向上≥35d水平对应位置为空心孔道内安装时，焊接钢筋笼纵筋接头位置设置有可供焊接操作、无混凝土填充的裸筋方孔，对外裸露柱周边箍筋；当不安装钢筋笼时，相应的，侧板上不设置裸筋方孔。

进一步，在所述裸筋方孔中央，与箍筋垂直方向设置裸筋方孔的定位短筋，并与箍筋焊接。

进一步，所述空心孔道的横截面为方形。

在此基础上，进一步的技术方案是：一种预制装配式钢筋混凝土框架空心柱的制作模具，该模具包括柱底部分和柱身部分，其特征在于：所述柱底部分包括柱底角模、柱底角挡板、裸筋凹槽挡块、柱外侧模、柱底端外挡板、U形薄钢槽内模、端模U形箍、外模拉杆、拉杆紧固件，所述柱底角模、柱底角挡板、裸筋凹槽挡块、U形薄钢槽内模共同构成柱底四角裸筋凹槽的塑形模具，制成的裸筋凹槽与所述空心孔道连通，所述U形薄钢槽内模与柱外侧模、柱底角模、柱底角挡板、裸筋凹槽挡块及柱底端外挡板(24)围合成空心柱柱底浇注混凝土部分的空间，所述柱底端外挡板压紧柱底角模、柱底角挡板、柱外侧模及U形薄钢槽内模与柱底端外挡板靠紧一端的端头，通过端模U形箍、外模拉杆、拉杆紧固件固定；所述柱身部分包括柱外侧模、柱身角模、U形薄钢槽内模、柱顶端外挡板、裸筋方孔塞板、柱顶端模U形箍、外模拉杆、拉杆紧固件，所述U形薄钢槽内模与柱外侧模、柱身角模、柱顶端外挡板围合成空心柱柱身浇注混凝土部分的空间，所述柱顶端外挡板四角设置有柱角纵筋可以自由穿过的结构，压紧柱外侧模、柱身角模、U形薄钢槽内模另一端头，通过柱顶端模U形箍、外模拉杆、拉杆紧固件固定；所述裸筋方孔塞板为裸筋方孔的塑形模具，设有箍筋卡槽，可以嵌入、脱出箍筋，里端与U形薄钢槽内模贴紧，外端与柱外侧模贴紧，浇注完成拆模后形成空心柱侧板的裸筋方孔；所述U形薄钢槽内模位于整个模具的正中央位置，内部填满细砂，为空心柱空心孔道的塑形工具；使用时，在该模具空心柱柱底部分空间中设置有箍筋和侧板纵筋并绑扎，在该模具空心柱柱身部分空间中设置有箍筋和柱角纵筋并绑扎。

进一步，所述裸筋方孔塞板内侧正中部位与箍筋卡槽垂直方向还设置有定位短筋卡槽，与空心柱的定位短筋配合嵌入安装。

进一步，所述U形薄钢槽内模用薄钢板或硬塑料制成，两侧内壁上设有若干与铁丝等材料固定连接的钩环。

进一步，沿该模具的主体宽向垂直设置有若干供外模拉杆及套管贯穿的套管贯穿孔，该套管贯穿孔贯穿两层柱外侧模及U形薄钢槽内模两侧壁；所述套管安装在该套管贯穿孔内；所述外模拉杆为对拉螺杆，穿过套管，两侧加垫片后，用相应的配套螺母紧固。

进一步，所述柱顶端外挡板四角设置有柱角纵筋可以自由穿过的结构，优选为孔洞或缺口。

进一步，所述U形薄钢槽内模中，细砂中的套管为柔性材料制成。细砂中的套管部分使用柔性材料的目的是方便脱模。

进一步，所述细砂的粒径小于5mm。

在此基础上，进一步的技术方案是：一种预制装配式钢筋混凝土框架空心柱的施工方法，包括该预制装配式钢筋混凝土框架空心柱的制作及安装方法，按如下步骤操作：

S01、在平整的场地基层上弹控制线，支柱底角模、柱身角模；

S02、将柱周边箍筋嵌入柱底角模及柱身角模的凹槽内，绑扎柱底裸筋凹槽高度范围的侧板纵筋，穿柱角纵筋，并将上面2根柱角纵筋与箍筋绑扎牢固；在对应裸筋方孔中央位置，与箍筋垂直方向放置定位短筋，并与箍筋焊接；在四个对应裸筋方孔中央位置组装裸筋方孔塞板；

S03、浇筑平铺在场地基层上的贴地侧板，振捣密实，待混凝土强度达到1.2N/㎡时拆除柱身角模，并将下面2根柱角纵筋与箍筋绑扎牢固；

S04、在箍筋内穿入U形薄钢槽内模；组装柱外侧模、柱底端外挡板及柱顶端外挡板；组装柱底角挡板及裸筋凹槽挡块，用外模拉杆、拉杆紧固件固定柱外侧模，用端模U形箍及外模拉杆、拉杆紧固件分别固定柱底端外挡板及柱顶端外挡板；

S05、在U形薄钢槽内模中灌填细砂，适当洒水并捣实；

S06、在柱外侧模与U形薄钢槽内模组成的夹空中浇注混凝土，在U形薄钢槽内模顶部浇注混凝土至与外侧模顶部平齐，并用振动棒捣实；

S07、放置凝固硬化，待到符合拆模条件时拆模并养护；

S08、空心柱混凝土达到设计强度并验收合格后进行成品保护待安装；

S09、在工程现场弹好定位轴线，检查、理直指定位置的柱角纵筋基础及钢筋笼基础纵筋，吊装空心柱到指定位置，将柱角纵筋基础伸入将要就位的空心柱柱底的箍筋内，钢筋笼基础同时从空心柱下端插入到的空心孔道内，再将预先绑扎的钢筋笼从空心柱上端插入到将要就位的空心柱的空心孔道内，固定空心柱，防止其位移倾斜；所述钢筋笼由钢筋笼纵筋和钢筋笼箍筋绑扎成一体制成，钢筋笼基础结构与其相同；钢筋笼基础与钢筋笼相接于裸筋方孔垂直向近中央位置，裸漏钢筋笼基础纵筋及钢筋笼纵筋的焊接端头，并使所有钢筋笼基础纵筋与钢筋笼纵筋分别正对；下层空心柱空心孔道内钢筋笼伸出柱顶部分自动构成上层空心柱安装时的钢筋笼基础；同理，下层空心柱四个柱角纵筋伸出柱顶部分，自动构成上层空心柱安装时的柱角纵筋基础；

S10、将空心柱柱角纵筋接头与结构基层伸入的柱角纵筋基础的端头焊接，将空心柱内钢筋笼纵筋与结构基层伸入的钢筋笼基础纵筋的相对端头焊接，检查验收合格；

S11、在空心柱柱底四个裸筋凹槽部位安装直角钢模板并用外模拉杆两两拉紧固定，在四个裸筋方孔处安装封口模板并用外模拉杆两两拉紧固定，隐蔽工程检查验收合格后向空心柱竖向空心孔道现浇混凝土。

进一步，在步骤S04中，穿柱外模拉杆时应套上套管。所述拉杆紧固件由内向外依次为垫片、螺母。

进一步，在步骤S05中，在U形薄钢槽内模内侧壁设置有拉紧装置，用于拉紧两侧壁，保持两侧壁平行及间距，防止灌砂时U形薄钢槽内模侧壁向外倾斜。

优选的，所述拉紧装置为钩环，钩环之间用铁丝连接。

进一步，在步骤S07中，拆模顺序为：解开柱底及柱顶的端模U形箍、脱掉柱底端外挡板、柱顶端外挡板；解开外模拉杆，脱掉外侧模、柱底角模、柱底角挡板，取出裸筋凹槽挡块及裸筋方孔塞板，拉动刮砂板将细砂拉入柱两端的砂坑中，抽出U形薄钢槽内模。

进一步，在步骤S10中，所述焊接方法为帮焊或对接焊。

本发明的有益效果。

1、为了克服装配式钢筋混凝土框架柱纵筋套筒的连接不牢固的缺陷，本发明采用预制装配式钢筋混凝土框架空心柱，由四个侧板合围成一个中央为空心孔道的长方体筒状壁结构，沿长方体筒状壁四个角设置有四个柱角纵筋，空心柱底部四个角设置有无混凝土填充的裸筋凹槽，与所述空心孔道连通，并露出柱角纵筋接头及周边箍筋，柱角纵筋连接采用传统的焊接技术，柱角纵筋接头与钢筋笼纵筋接头不在一个高度，位置错开一定距离，柱角纵筋外露便于焊接操作，使预制空心柱能安装在结构基层上后再进行焊接操作，支撑稳定不需架空。四个侧板中设置有侧板纵筋，位于柱底部距柱底≥500mm范围内，作为构造纵筋防止侧板受弯开裂。本发明的预制装配式钢筋混凝土框架空心柱施工方法方便实用，制成的预制混凝土空心柱具有很好的强度和刚度，在吊装搬运中不会开裂，具有很强的推广应用价值。

2、空心柱竖向空心孔道中放置纵筋箍筋绑扎一体的柱体钢筋笼，与柱基层伸入的钢筋笼基础的钢筋笼纵筋与钢筋笼箍筋安装结构完全相同，可以实现在空心柱内钢筋笼基础与柱体钢筋笼的所有钢筋笼纵筋的对接，将空心柱柱角纵筋接头与结构基层伸入的柱角纵筋基础焊接，将空心柱内柱体钢筋笼的钢筋笼纵筋与柱底基层伸入的钢筋笼基础的钢筋笼纵筋焊接，并浇筑混凝土，空心柱竖向空心孔道中的混凝土能充分填充柱底角的裸筋凹槽及侧板裸筋方孔，整体性好，真正实现了装配化生产，在目前的装配式建筑中具有很强的推广应用价值。

3、为了避免预制钢筋混凝土框架柱的柱角纵筋与空心柱空心孔道内后置钢筋笼中的钢筋笼纵筋在同一位置焊接，操作困难的问题，本发明采用将预制空心柱的四个角的柱角纵筋焊接头与空心柱空心孔道内后置钢筋笼中的钢筋笼纵筋焊接头位置错开的方法。其技术方案是分别在空心柱底部四个角设置有无混凝土填充的裸筋凹槽，并露出柱角纵筋接头及周边箍筋，柱角纵筋接头距柱底≥500mm，上端伸出空心柱顶部，伸出长度符合与另一根空心柱底部柱角纵筋接头(121)匹配焊接安装的要求；在所述柱角纵筋接头向上≥35d水平对应位置为空心孔道内安装时，焊接钢筋笼纵筋接头位置设置有可供焊接操作、无混凝土填充的裸筋方孔，对外裸露柱周边箍筋；柱角纵筋焊接头与钢筋笼纵筋焊接头不在一个水平面，通过裸筋凹槽可以完成柱角纵筋的焊接，通过裸筋方孔可以完成钢筋笼纵筋的焊接，二者互不干扰，方便焊接操作。

4、在所述裸筋方孔中央，与箍筋垂直方向设置裸筋方孔的定位短筋，并与箍筋焊接，主要目的是准确限定裸筋方孔塞板的安装位置，避免因滑动或脱落导致裸筋方孔成形位置不准确的问题。

5、为了避免框架空心柱下部裸筋凹槽部分无法浇注混凝土，或浇捣不密实的问题，本发明将空心柱下部四个裸筋凹槽与空心柱中央空心孔道连通，后浇混凝土整体浇筑。其技术方案为预制钢筋混凝土框架空心柱的四个侧边直接支撑在楼地面上，在空心柱柱底四个裸筋凹槽部位安装直角钢模板并用外模拉杆两两拉紧固定，在四个裸筋方孔处安装封口模板并用外模拉杆两两拉紧固定，混凝土可以从柱顶的孔道往下浇筑并振捣密实，避免发生柱底部混凝土浇注不到位或不密实质量缺陷，也方便检测验收后浇混凝土的施工质量。

附图说明

图1a是本发明实施例1一种预制装配式钢筋混凝土框架空心柱的结构示意图；

图1b是本发明实施例1一种预制装配式钢筋混凝土框架空心柱柱底的垂直向剖面图；

图1c是本发明实施例1一种预制装配式钢筋混凝土框架空心柱柱身的垂直向剖面图；

图2是本发明实施例2已完成贴地侧板制作后继续制作本发明空心柱的模具结构示意图；

图3是本发明实施例2已完成贴地侧板制作后继续制作本发明空心柱的模具柱底端结构示意图；

图4是本发明实施例3中U形薄钢槽内模示意图；

图5是本发明实施例４中已完成贴地侧板制作后继续制作本发明空心柱的模具柱身部分的垂直向剖面图；

图6是本发明实施例４中已完成贴地侧板制作后继续制作本发明空心柱的模具柱底部分的垂直向剖面图；

图7是本发明实施例5中制作贴地侧板的模具时模具状态示意图；

图8是本发明实施例5中仅完成贴地侧板制作时本发明空心柱的结构示意图；

图9是本发明实施例5中空心柱安装时纵筋焊接位置示意图；

图10a本发明实施例6中安装钢筋笼现浇混凝土空心柱的状态示意图；

图10b本发明实施例5中不安装钢筋笼现浇混凝土空心柱的状态示意图；

图11本发明实施例5中安装钢筋笼并现浇混凝土后空心柱柱身横截面图。

图中零部件、部位及编号：11-侧板、111-贴地侧板、12-柱角纵筋、121-柱角纵筋接头、13-箍筋、14-裸筋凹槽、15-裸筋方孔、16-侧板纵筋、17-定位短筋、18-空心孔道；21-柱底角模、22-柱身角模、23-柱外侧模、24-柱底端外挡板、25-U形薄钢槽内模、251-钩环、252-套管贯穿孔、26-端模U形箍、27-外模拉杆、28-拉杆紧固件、281-垫片、282-螺母、29-套管、30-柱底角挡板、31-裸筋凹槽挡块、32-裸筋方孔塞板、321-箍筋卡槽、322-定位短筋卡槽、33-柱顶端外挡板；41-柱角纵筋基础、42-钢筋笼基础、421-钢筋笼基础纵筋、43-钢筋笼、431-钢筋笼纵筋、432-钢筋笼箍筋；51-直角钢模板、52-封口模板；61-结构基层、62-细砂、63-现浇混凝土。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明，但本发明的内容并不局限于此。

实施例1：

如图1a、图1b 、图1c所示，本发明的一种预制装配式钢筋混凝土框架空心柱，由四个侧板11合围成一个中央为空心孔道18的长方体筒状壁结构；所述长方体筒状壁结构外壁的横截面为方形；沿长方体筒状壁四个角设置有四个柱角纵筋12，长方体筒状壁内、与柱角纵筋12垂直方向设置有若干箍筋13，将空心柱四个侧板11连成一个整体；所述空心柱底部四个角设置有无混凝土填充的裸筋凹槽14，与所述空心孔道18连通，并露出柱角纵筋接头121及周边箍筋13，柱角纵筋接头121距柱底≥500mm，上端伸出空心柱顶部，伸出长度符合与另一根空心柱底部柱角纵筋接头121匹配焊接安装的要求；所述四个侧板11中设置有侧板纵筋16，位于柱底部距柱底≥500mm范围内，作为构造纵筋防止侧板11受弯开裂；柱角纵筋12、侧板纵筋16、箍筋13用混凝土浇筑在空心柱的侧板11内并满足保护层要求；所述侧板11上，在所述柱角纵筋接头121向上≥35d水平对应位置为空心孔道18内安装时，焊接钢筋笼纵筋431接头位置设置有可供焊接操作、无混凝土填充的裸筋方孔15，对外裸露柱周边箍筋13；在所述裸筋方孔15中央，与箍筋13垂直方向设置裸筋方孔15的定位短筋17，并与箍筋13焊接；所述空心孔道18的横截面为方形。

实施例2：

如图2、图3所示，本发明的一种制作实施例1所述一种预制装配式钢筋混凝土框架空心柱的制作模具，该模具包括柱底部分和柱身部分，所述柱底部分包括柱底角模21、柱底角挡板30、裸筋凹槽挡块31、柱外侧模23、柱底端外挡板24、U形薄钢槽内模25、端模U形箍26、外模拉杆27、拉杆紧固件28，所述柱底角模21、柱底角挡板30、裸筋凹槽挡块31、U形薄钢槽内模25共同构成柱底四角裸筋凹槽14的塑形模具，制成的裸筋凹槽14与所述空心孔道18连通，所述U形薄钢槽内模25与柱外侧模23、柱底角模21、柱底角挡板30、裸筋凹槽挡块31及柱底端外挡板24围合成空心柱柱底浇注混凝土部分的空间，所述柱底端外挡板24压紧柱底角模21、柱底角挡板30、柱外侧模23及U形薄钢槽内模25与柱底端外挡板24靠紧一端的端头，通过端模U形箍26、外模拉杆27、拉杆紧固件28固定；所述柱身部分包括柱外侧模23、柱身角模22、U形薄钢槽内模25、柱顶端外挡板33、裸筋方孔塞板32、端模U形箍26、外模拉杆27、拉杆紧固件28，所述U形薄钢槽内模25与柱外侧模23、柱身角模22、柱顶端外挡板33围合成空心柱柱身浇注混凝土部分的空间，所述柱顶端外挡板33四角设置有柱角纵筋12可以自由穿过的孔洞，压紧柱外侧模23、柱身角模22、U形薄钢槽内模25另一端头，通过端模U形箍26、外模拉杆27、拉杆紧固件28固定；所述裸筋方孔塞板32为裸筋方孔15的塑形模具，设有箍筋卡槽321，可以嵌入、脱出箍筋13，正中部位与箍筋卡槽321垂直方向还设置有定位短筋卡槽322，与空心柱的定位短筋17配合嵌入安装，裸筋方孔塞板32里端与U形薄钢槽内模25贴紧，外端与柱外侧模23贴紧，浇注完成拆模后形成空心柱侧板11的裸筋方孔15；所述裸筋方孔塞板32内侧。所述U形薄钢槽内模25位于整个模具的正中央位置，内部填满粒径小于5mm细砂62，为空心柱空心孔道18的塑形工具；使用时，在该模具空心柱柱底部分空间中设置有箍筋13和侧板纵筋16并绑扎，在该模具空心柱柱身部分空间中设置有箍筋13和柱角纵筋12并绑扎。

实施例3：

如图4所示，本发明的一种制作实施例1所述一种预制装配式钢筋混凝土框架空心柱的制作模具，是在实施例2的基础上，所述U形薄钢槽内模25用薄钢板或硬塑料制成，两侧内壁上设有若干与铁丝等材料固定连接的钩环251。

实施例4：

如图5和图6所示，本发明的一种制作实施例1所述一种预制装配式钢筋混凝土框架空心柱的制作模具，是在实施例2和3的基础上，沿该模具的主体宽向垂直设置有若干供外模拉杆27及套管29贯穿的套管贯穿孔252，该套管贯穿孔252贯穿两层柱外侧模23及U形薄钢槽内模25两侧壁；所述套管29安装在该套管贯穿孔252内，其中细砂62中的部分套管29为柔性材料制成；所述外模拉杆27为对拉螺杆，穿过套管29，两侧加垫片281后，用相应的配套螺母282紧固。

实施例5：

在实施例1-4的基础上，本发明的一种制作实施例1所述一种制作预制装配式钢筋混凝土框架空心柱的施工方法，包括该预制装配式钢筋混凝土框架空心柱的制作及安装方法，按如下步骤操作：

S01、如图7所示，在平整的场地基层上弹控制线，支柱底角模21、柱身角模22；

S02、如图7所示，将柱周边箍筋13嵌入柱底角模21及柱身角模22的凹槽内，绑扎柱底裸筋凹槽14高度范围的侧板纵筋16，穿柱角纵筋12，并将上面2根柱角纵筋12与箍筋13绑扎牢固；在对应裸筋方孔15中央位置，与箍筋13垂直方向放置定位短筋17，并与箍筋13焊接；在四个对应裸筋方孔15中央位置组装裸筋方孔塞板32；

S03、浇筑平铺在场地基层上的贴地侧板111，振捣密实，待混凝土强度达到1.2N/㎡时拆除柱身角模22，并将下面2根柱角纵筋12与箍筋13绑扎牢固；如图8所示，步骤S01至步骤S03的主要目的是首先制作贴地侧板111，为后面进一完成本发明空心柱的制作奠定基础；

S04、如图２所示，在箍筋13内穿入U形薄钢槽内模25；组装柱外侧模23、柱底端外挡板24及柱顶端外挡板33；组装柱底角挡板30及裸筋凹槽挡块31；用套管29贯穿两层柱外侧模23及U形薄钢槽内模25两侧壁上的套管贯穿孔252，在套管29内插入外模拉杆27，两端用垫片281及配套螺母282紧固；用端模U形箍26分别将柱底端外挡板24及柱顶端外挡板33固定在空心柱模具底端及顶端的外模拉杆27上，两端用垫片281及配套螺母282紧固；

S05、将铁丝将U形薄钢槽内模25两内侧壁的钩拉紧固定，保持两侧壁平行及间距，灌填细砂，适当洒水并捣实；

S06、在柱外侧模23与U形薄钢槽内模25组成的夹空中浇注混凝土，在U形薄钢槽内模25顶部浇注混凝土至与外侧模顶部平齐，并用振动棒捣实；

S07、放置凝固硬化，待到符合拆模条件时拆模并养护；拆模顺序为：解开柱底及柱顶的端模U形箍26、脱掉柱底端外挡板24、柱顶端外挡板33；解开外模拉杆27，脱掉外侧模、柱底角模21、柱底角挡板30，取出裸筋凹槽挡块31及裸筋方孔塞板32，拉动刮砂板将细砂62拉入柱两端的砂坑中，抽出U形薄钢槽内模25；

S08、空心柱混凝土达到设计强度并验收合格后进行成品保护待安装；

S09、在工程现场弹好定位轴线，检查、理直指定位置的柱角纵筋基础41及钢筋笼基础纵筋421，吊装空心柱到指定位置，将柱角纵筋基础41伸入将要就位的空心柱柱底的箍筋13内，钢筋笼基础42同时从空心柱下端插入到的空心孔道18内，再将预先绑扎的钢筋笼43从空心柱上端插入到将要就位的空心柱的空心孔道18内，固定空心柱，防止其位移倾斜；所述钢筋笼43由钢筋笼纵筋431和钢筋笼箍筋432绑扎成一体制成，钢筋笼基础42结构与其相同；钢筋笼基础42与钢筋笼43相接于裸筋方孔15垂直向近中央位置，裸漏钢筋笼基础纵筋421及钢筋笼纵筋431的焊接端头，并使所有钢筋笼基础纵筋421与钢筋笼纵筋431分别正对；

S10、如图9所示，将空心柱柱角纵筋接头121与结构基层61伸入的柱角纵筋基础41 的端头焊接，将空心柱内钢筋笼纵筋431与结构基层61伸入的钢筋笼基础纵筋421 的相对端头焊接，检查验收合格；

S11、如图10a所示，在空心柱柱底四个裸筋凹槽14部位安装直角钢模板51并用外模拉杆27两两拉紧固定，在四个裸筋方孔15处安装封口模板52并用外模拉杆27两两拉紧固定，隐蔽工程检查验收合格后向空心柱竖向空心孔道18现浇混凝土63。如图11所示，即为安装钢筋笼纵筋43并现浇混凝土63后空心柱柱身横截面图。

实施例6：

如图10b所示，本发明的一种制作实施例1所述一种制作预制装配式钢筋混凝土框架空心柱的施工方法，是在实施例5的基础上，步骤S09中不安装钢筋笼基础42及钢筋笼43；相应的，在步骤S02中不需要安装定位短筋17及裸筋方孔塞板32；在步骤S07中拆模时没有拆除裸筋方孔塞板32的操作；在步骤S10中没有焊接钢筋笼纵筋431与钢筋笼基础纵筋421的操作；在步骤S11中没有用封口模板52封堵四个裸筋方孔15的操作。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非用以限制本发明的权利范围。任何以本申请专利范围所涵盖的权利范围实施的技术方案，或者任何熟悉本领域的技术人员，利用上述揭示的方法内容做出许多可能的变动和修饰的方案，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种预制装配式钢筋混凝土框架空心柱，由四个侧板(11)合围成一个中央为空心孔道(18)的长方体筒状壁结构，使用时，可以在所述空心孔道(18)内安装钢筋笼纵筋(43)并浇注混凝土，其特征在于：所述长方体筒状壁结构外壁的横截面为方形；沿长方体筒状壁四个角设置有四个柱角纵筋(12)，长方体筒状壁内、与柱角纵筋(12)垂直方向设置有若干箍筋(13)，将空心柱四个侧板(11)连成一个整体；所述空心柱底部四个角设置有无混凝土填充的裸筋凹槽(14)，与所述空心孔道(18)连通，并露出柱角纵筋接头(121)及周边箍筋(13)，柱角纵筋接头(121)距柱底≥500mm，上端伸出空心柱顶部，伸出长度符合与另一根空心柱底部柱角纵筋接头(121)匹配焊接安装的要求；柱角纵筋(12)、箍筋(13)用混凝土浇筑在空心柱的侧板(11)内并满足保护层要求。

2.如权利要求1所述的一种预制装配式钢筋混凝土框架空心柱，其特征在于：所述四个侧板(11)中设置有侧板纵筋(16)，位于柱底部距柱底≥500mm范围内，作为构造纵筋防止侧板(11)受弯开裂；柱角纵筋(12)、侧板纵筋(16)、箍筋(13)用混凝土浇筑在空心柱的侧板(11)内并满足保护层要求；所述侧板(11)上，在所述柱角纵筋接头(121)向上≥35d水平对应位置为空心孔道(18)内安装时，焊接钢筋笼纵筋(431)接头位置设置有可供焊接操作、无混凝土填充的裸筋方孔(15)，对外裸露柱周边箍筋(13)。

3.如权利要求1所述的一种预制装配式钢筋混凝土框架空心柱，其特征在于：在所述裸筋方孔(15)中央，与箍筋(13)垂直方向设置裸筋方孔(15)的定位短筋(17)，并与箍筋(13)焊接。

4.一种预制装配式钢筋混凝土框架空心柱的制作模具，包括柱底部分和柱身部分，其特征在于：所述柱底部分包括柱底角模(21)、柱底角挡板(30)、裸筋凹槽挡块(31)、柱外侧模(23)、柱底端外挡板(24)、U形薄钢槽内模(25)、端模U形箍(26)、外模拉杆(27)、拉杆紧固件(28)，所述柱底角模(21)、柱底角挡板(30)、裸筋凹槽挡块(31)、U形薄钢槽内模(25)共同构成柱底四角裸筋凹槽(14)的塑形模具，制成的裸筋凹槽(14)与所述空心孔道(18)连通，所述U形薄钢槽内模(25)与柱外侧模(23)、柱底角模(21)、柱底角挡板(30)、裸筋凹槽挡块(31)及柱底端外挡板(24)围合成空心柱柱底浇注混凝土部分的空间，所述柱底端外挡板(24)压紧柱底角模(21)、柱底角挡板(30)、柱外侧模(23)及U形薄钢槽内模(25)与柱底端外挡板(24)靠紧一端的端头，通过端模U形箍(26)、外模拉杆(27)、拉杆紧固件(28)固定；所述柱身部分包括柱外侧模(23)、柱身角模(22)、U形薄钢槽内模(25)、柱顶端外挡板(33)、裸筋方孔塞板(32)、端模U形箍(26)、外模拉杆(27)、拉杆紧固件(28)，所述U形薄钢槽内模(25)与柱外侧模(23)、柱身角模(22)、柱顶端外挡板(33)围合成空心柱柱身浇注混凝土部分的空间，所述柱顶端外挡板(33)四角设置有柱角纵筋(12)可以自由穿过的结构，压紧柱外侧模(23)、柱身角模(22)、U形薄钢槽内模(25)另一端头，通过端模U形箍(26)、外模拉杆(27)、拉杆紧固件(28)固定；所述裸筋方孔塞板(32)为裸筋方孔(15)的塑形模具，设有箍筋卡槽(321)，可以嵌入、脱出箍筋(13)，里端与U形薄钢槽内模(25)贴紧，外端与柱外侧模(23)贴紧，浇注完成拆模后形成空心柱侧板(11)的裸筋方孔(15)；所述U形薄钢槽内模(25)位于整个模具的正中央位置，内部填满细砂(62)，为空心柱空心孔道(18)的塑形工具；使用时，在该模具空心柱柱底部分空间中设置有箍筋(13)和侧板纵筋(16)并绑扎，在该模具空心柱柱身部分空间中设置有箍筋(13)和柱角纵筋(12)并绑扎。

5.如权利要求4所述的一种预制装配式钢筋混凝土框架空心柱的制作模具，其特征在于：所述裸筋方孔塞板(32)内侧正中部位与箍筋卡槽(321)垂直方向还设置有定位短筋卡槽(322)，与空心柱的定位短筋(17)配合嵌入安装。

6.如权利要求4所述的一种预制装配式钢筋混凝土框架空心柱的制作模具，其特征在于：所述U形薄钢槽内模(25)用薄钢板或硬塑料制成，两侧内壁上设有若干与铁丝等材料固定连接的钩环(251)。

7.如权利要求4所述的一种预制装配式钢筋混凝土框架空心柱的制作模具，其特征在于：所述U形薄钢槽内模(25)中，细砂(62)中的套管(29)为柔性材料制成。

8.一种预制装配式钢筋混凝土框架空心柱的施工方法，其特征在于：包括该预制装配式钢筋混凝土框架空心柱的制作及安装方法，按如下步骤操作：

S01、在平整的场地基层上弹控制线，支柱底角模(21)、柱身角模(22)；

S02、将柱周边箍筋(13)嵌入柱底角模(21)及柱身角模(22)的凹槽内，绑扎柱底裸筋凹槽(14)高度范围的侧板纵筋(16)，穿柱身上部的2根柱角纵筋(12)，并与箍筋(13)绑扎牢固；在对应裸筋方孔(15)中央位置，与箍筋(13)垂直方向放置定位短筋(17)，并与箍筋(13)焊接；在四个对应裸筋方孔(15)中央位置组装裸筋方孔塞板(32)；

S03、浇筑平铺在场地基层上的贴地侧板(111)，振捣密实，待混凝土强度达到1.2N/㎡时拆除柱身角模(22)，并将下面2根柱角纵筋(12)与箍筋(13)绑扎牢固；

S04、在箍筋(13)内穿入U形薄钢槽内模(25)；组装柱外侧模(23)、柱底端外挡板(24)及柱顶端外挡板(33)；组装柱底角挡板(30)及裸筋凹槽挡块(31)，用外模拉杆(27)、拉杆紧固件(28)固定柱外侧模(23)，用端模U形箍(26)及外模拉杆(27)、拉杆紧固件(28)分别固定柱底端外挡板(24)及柱顶端外挡板(33)；

S05、在U形薄钢槽内模(25)中灌填细砂(62)，适当洒水并捣实；

S06、在柱外侧模(23)与U形薄钢槽内模(25)组成的夹空中浇注混凝土，在U形薄钢槽内模(25)顶部浇注混凝土至与外侧模顶部平齐，并用振动棒捣实；

S07、放置凝固硬化，待到符合拆模条件时拆模并养护；

S08、空心柱混凝土达到设计强度并验收合格后进行成品保护待安装；

S09、在工程现场弹好定位轴线，检查、理直指定位置的柱角纵筋基础(41)及钢筋笼基础(42)，吊装空心柱到指定位置，将柱角纵筋基础(41)伸入将要就位的空心柱柱底的箍筋(13)内，钢筋笼基础(42)同时从空心柱下端插入到的空心孔道(18)内，再将预先绑扎的钢筋笼(43)从空心柱上端插入到将要就位的空心柱的空心孔道(18)内，固定空心柱，防止其位移倾斜；所述钢筋笼(43)由钢筋笼纵筋(431)和钢筋笼箍筋(432)绑扎成一体制成，钢筋笼基础(42)结构与其相同；钢筋笼基础(42)与钢筋笼(43)相接于裸筋方孔(15)垂直向近中央位置，裸漏钢筋笼基础纵筋(421)及钢筋笼纵筋(431)的焊接端头，并使所有钢筋笼基础纵筋(421)与钢筋笼纵筋(431)分别正对；

S10、将空心柱柱角纵筋接头(121)与结构基层(61)伸入的柱角纵筋基础(41) 的端头焊接，将空心柱内钢筋笼纵筋(431)与结构基层(61)伸入的钢筋笼基础纵筋(421) 的相对端头焊接，检查验收合格；

S11、在空心柱柱底四个裸筋凹槽(14)部位安装直角钢模板(51)并用外模拉杆(27)两两拉紧固定，在四个裸筋方孔(15)处安装封口模板(52)并用外模拉杆(27)两两拉紧固定，隐蔽工程检查验收合格后向空心柱竖向空心孔道(18)现浇混凝土(63)。

9.如权利要求8所述的一种预制装配式钢筋混凝土框架空心柱的施工方法，其特征在于：在步骤S07中，拆模顺序为：解开柱底及柱顶的端模U形箍(26)、脱掉柱底端外挡板(24)、柱顶端外挡板(33)；解开外模拉杆(27)，脱掉外侧模、柱底角模(21)、柱底角挡板(30)，取出裸筋凹槽挡块(31)及裸筋方孔塞板(32)，拉动刮砂板将细砂(62)拉入柱两端的砂坑中，抽出U形薄钢槽内模(25)。

10.如权利要求8所述的一种预制装配式钢筋混凝土框架空心柱的施工方法，其特征在于：在步骤S10中，所述焊接方法为帮焊或对接焊。