CN107859247B - 一种多功能钢筋保护层控制装置及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明多功能钢筋保护层控制装置及施工方法，涉及建筑施工技术领域，控制装置包括基体、锁紧装置、保护层厚度控制块及基体长度增补块，基体包括相互卡扣连接的基体Ⅰ和基体Ⅱ，基体Ⅰ、基体Ⅱ相对两端分别设有钢筋锁紧卡口，锁紧装置可伸入钢筋锁紧卡口将钢筋锁紧，保护层厚度控制块连接在基体Ⅰ、基体Ⅱ外侧，基体长度增补块可选择性的连接在基体Ⅰ与基体Ⅱ之间。施工方法先确定构件保护层厚度和构件截面厚度，再通过保护层厚度控制块、基体长度增补块的增、减组合，从而达到控制保护层厚度，支撑剪力墙、框架梁模板及固定钢筋骨架间距的作用。

Description

一种多功能钢筋保护层控制装置及施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，特别涉及一种多功能钢筋保护层控制装置及施工方法。

背景技术

目前，施工现场中钢筋保护层厚度控制多采用放置塑料垫块（如图1所示）或砂浆垫块（如图2所示）两种做法，为防止钢筋混凝土剪力墙、框架梁、柱结构截面尺寸因模板拉紧加固而变小，通常采用预制混凝土内撑（如图3所示），为防止剪力墙两侧竖向钢筋、梁侧主筋横向间距过大，通常采用拉筋（如图4所示）定位。

钢筋保护层塑料垫块的做法为：将事先定制的定型塑料垫块卡槽卡住钢筋，各项工序无误后安装模板，利用塑料垫块的外环宽度做保护层厚度，从而实现保护层厚度控制。砂浆垫块的做法为：钢筋工序绑扎前预制好砂浆垫块，钢筋骨架绑扎时，用砂浆垫块内预埋的绑扎铁丝与钢筋扎牢，利用砂浆垫块厚度作保护层厚度。

混凝土结构截面尺寸内撑的做法为：剪力墙两侧钢筋、框架梁、柱钢筋绑扎完成后，混凝土结构模板拉紧加固前，在同高的水平钢筋上放置预制混凝土内撑，内撑卡口朝下，嵌住水平钢筋，内撑两端顶住模板。

剪力墙、框架梁、柱钢筋的拉筋做法为：剪力墙两侧钢筋、框架梁、柱钢筋绑扎完成后，使用预先制作好的拉筋水平拉住钢筋。传统剪力墙、框架梁钢筋保护层垫块、混凝土内撑、钢筋拉筋布置如图5、图6。

上述现有技术存在以下不足之处：1、传统的塑料垫块在模板工程施工时，塑料垫块受力后，极易偏位、脱落，造成保护层不足、钢筋偏位的现象，无法保证保护层厚度的准确性。2、传统的砂浆垫块，需根据设计保护厚度，分规格大批量在现场提前预制，占用场地大；且砂浆垫块普遍存在强度不足，易破碎；砂浆垫块采用铁丝与钢筋绑扎固定，耗工量大，且垫块易转动移位。3、模板混凝土内撑虽能保证混凝土构件的尺寸，但通常其限位槽较浅、尺寸较为单一，无法保证不同规格的钢筋均能卡在限位槽内；模板内撑采用细石混凝土制作，因材质及制作工艺良萎不齐，这也导致了垫块受力后极易断裂；此外，模板内撑只是简单地依靠朝下凹槽固定，模板加固及混凝土浇捣过程中极易出现内撑移位甚至掉落。4、钢筋拉筋一般安排在剪力墙竖向钢筋网片、框架梁侧主筋和箍筋绑扎完成后安装，此时两端有135°弯钩的拉筋非常难安装，且用钢量大，不经济。5、钢筋保护层垫块、模板混凝土内撑、钢筋拉筋三种构件都存在功能单一、加工制作困难、安装耗工量大、材料损耗多、效果不理想的情况。

发明内容

本发明的目的是提供一种多功能钢筋保护层控制装置及施工方法，能够有效控制钢筋保护层的双向厚度，保障钢筋混凝土结构截面尺寸，控制剪力墙钢筋网片、框架梁侧向主筋横向间距，将现有的保护层垫块、混凝土内撑、钢筋拉筋三种构件的功能集于一体，节材、省时省工，通用性强、安装稳固、操作便捷，制作成本低，能有效的提高钢筋混凝土实体工程质量。

本发明为实现上述目的采用的技术方案是：一种多功能钢筋保护层控制装置，包括基体、锁紧装置、保护层厚度控制块及基体长度增补块，基体包括相互连接的基体Ⅰ和基体Ⅱ，基体Ⅰ与基体Ⅱ对接的对接面向内凹陷设有止脱卡槽，基体Ⅱ与基体Ⅰ对接的对接面向外突出设有可卡持在基体Ⅰ的止脱卡槽中的止脱卡扣楔头，基体Ⅰ远离基体Ⅱ一端的端面也向内凹陷设有止脱卡槽，基体Ⅱ远离基体Ⅰ一端的端面也向内凹陷设有止脱卡槽，基体Ⅰ和基体Ⅱ上表面靠近外端的位置分别向下凹陷设有钢筋锁紧卡口，基体Ⅰ和基体Ⅱ的钢筋锁紧卡口内侧分别设有与钢筋锁紧卡口相互连通的锁紧装置导槽，锁紧装置一端设置在锁紧装置导槽中，锁紧装置另一端延伸至钢筋锁紧卡口中并可将钢筋夹紧在钢筋锁紧卡口中，保护层厚度控制块包括厚度控制块主体部，厚度控制块主体部一端面向内凹陷设有止脱卡槽，在厚度控制块主体部上与止脱卡槽所在侧相对的另一端面向外突出设有止脱卡扣，保护层厚度控制块可通过止脱卡扣与基体Ⅰ外侧端面的止脱卡槽或基体Ⅱ外侧端面的止脱卡槽连接，基体长度增补块包括长度增补块主体部，长度增补块主体部一端面向外突出设有止脱卡扣楔头，长度增补块主体部另一端端面向内凹陷设有止脱卡槽，基体长度增补块可连接在基体Ⅰ与基体Ⅱ之间。

本发明的进一步技术方案是：基体Ⅰ和基体Ⅱ上的锁紧装置导槽的深度比钢筋锁紧卡口的深度小，锁紧装置导槽包括位于上侧的封盖导槽和位于下侧的顶推杆导槽，封盖导槽的宽度比顶推杆导槽的宽度大。

本发明的进一步技术方案是：锁紧装置包括顶推装置和封盖板，顶推装置包括抱紧板及与抱紧板垂直连接的顶推杆，顶推杆上连接有突出其上表面的弹柱，封盖板上设有一排可与顶推杆的弹柱相配合的定位卡孔，抱紧板设置在钢筋锁紧卡口中，顶推杆一端与抱紧板连接，顶推杆另一端设置在顶推杆导槽中，封盖板设置在封盖导槽中，抱紧板在钢筋锁紧卡口中压紧钢筋时，顶推杆上的弹柱通过定位在封盖板上某一个定位卡孔中而防止抱紧板移动。

本发明的进一步技术方案是：基体长度增补块为长方体状，长度增补块主体部四面分别向内凹陷设有凹槽。

本发明为实现上述目的采用的另一技术方案是：一种多功能钢筋保护层控制装置的施工方法，该方法是采用上述多功能钢筋保护层控制装置进行保护钢筋的方法，包括如下步骤：(一) 确定构件保护层厚度，按照构件保护层厚度选择保护层厚度控制块的数量；(二) 确定构件截面厚度，按照构件截面厚度选择是否需要基体长度增补块及所需基体长度增补块的规格；(三) 将基体Ⅰ、基体长度增补块及基体Ⅱ通过止脱卡扣楔头和止脱卡槽连为一体，若步骤（二）未选择基体长度增补块，本步骤则不用连接基体长度增补块；(四)在基体Ⅰ和基体Ⅱ靠近模板端分别连接保护层厚度控制块，保护层厚度控制块的止脱卡扣与基体Ⅰ、基体Ⅱ的止脱卡槽连接；(五) 将多功能钢筋保护层控制装置与钢筋骨架连接，将需要夹持的钢筋分别定位在基体Ⅰ和基体Ⅱ的钢筋锁紧卡口中，依据钢筋规格移动锁紧装置的顶推杆使锁紧装置的抱紧板将钢筋压紧在钢筋锁紧卡口中。

本发明的进一步技术方案是：基体Ⅰ和基体Ⅱ上的锁紧装置导槽的深度比钢筋锁紧卡口的深度小，锁紧装置导槽包括位于上侧的封盖导槽和位于下侧的顶推杆导槽，封盖导槽的宽度比顶推杆导槽的宽度大。

本发明的进一步技术方案是：锁紧装置包括顶推装置和封盖板，顶推装置包括抱紧板及与抱紧板垂直连接的顶推杆，顶推杆上连接有突出其上表面的弹柱，封盖板上设有一排可与顶推杆的弹柱相配合的定位卡孔，抱紧板设置在钢筋锁紧卡口中，顶推杆一端与抱紧板连接，顶推杆另一端设置在顶推杆导槽中，封盖板设置在封盖导槽中，在步骤(五)中抱紧板在钢筋锁紧卡口中压紧钢筋时，顶推杆上的弹柱通过定位在封盖板上某一个定位卡孔中而防止抱紧板移动。

本发明具有如下有益效果：与传统装置相比，本发明多功能钢筋保护层控制装置，通过保护层厚度控制块及基体长度增补块的增、减组合，从而达到控制保护层厚度，支撑剪力墙、框架梁模板及固定钢筋骨架间距的作用，有效控制钢筋保护层的双向厚度和混凝土构件截面尺寸；由于锁紧装置的抱紧板可随顶推杆移动，能够牢靠固定不同直径的钢筋，确保钢筋骨架截面尺寸及位置准确，减少了钢筋露筋，混凝土构件变形这些质量通病的发生，减少了返工率；同时，一物多用途，安装快捷方便，施工简单，经济成本也更为低廉。

下面结合附图和实施例对本发明多功能钢筋保护层控制装置及施工方法，作进一步的说明。

附图说明

图1是现有技术塑料垫块的示意图；

图2是现有技术砂浆垫块的示意图；

图3是现有技术预制混凝土内撑的示意图；

图4是现有技术拉筋的示意图；

图5是现有技术剪力墙钢筋保护层垫块、混凝土内撑、钢筋拉筋布置示意图；

图6是现有技术框架梁钢筋保护层垫块、模板混凝土内撑、钢筋拉筋布置示意图；

图7是本发明多功能钢筋保护层控制装置的保护层厚度控制块的结构示意图；

图8是图7所示保护层厚度控制块的另一方向视图；

图9是图7所示保护层厚度控制块的剖视图；

图10是本发明多功能钢筋保护层控制装置的基体的结构示意图；

图11是图10所示基体的剖视图；

图12是本发明多功能钢筋保护层控制装置的基体Ⅰ的结构示意图；

图13是图12所示基体Ⅰ的剖视图；

图14是本发明多功能钢筋保护层控制装置的基体Ⅱ的结构示意图；

图15是图14所示基体Ⅱ的剖视图；

图16是本发明多功能钢筋保护层控制装置的基体长度增补块的结构示意图；

图17是图16所示基体长度增补块的剖视图；

图18是本发明多功能钢筋保护层控制装置的顶推装置的结构示意图；

图19是图18所示顶推装置的剖视图；

图20是本发明多功能钢筋保护层控制装置的封盖板的结构示意图；

图21是锁紧装置将钢筋锁在钢筋锁紧卡口中的结构示意图；

图22是锁紧装置将钢筋锁在钢筋锁紧卡口中的剖面视图；

图23是采用本发明多功能钢筋保护层控制装置安装在剪力墙钢筋上的结构示意图；

附图标号说明：1-钢筋卡槽,2-塑料垫块,3-砂浆垫块,4-绑扎铁丝,5-混凝土内撑,6-内撑凹槽,7-拉筋,8-模板,9-受力钢筋,10-分布筋,11-箍筋,12-方条,14-模板对接螺杆,15-框架梁底模板,16-框架梁受力主筋,17-厚度控制块主体部,18-保护层厚度控制块,19-止脱卡扣,20-基体Ⅰ,21-基体Ⅱ,22-锁紧装置导槽,23-钢筋锁紧卡口,24-止脱卡槽,25-封盖导槽,26-顶推杆导槽,27-止脱卡扣楔头,28-长度增补块主体部,29-凹槽,30-抱紧板，31-顶推杆,32-弹柱,33-封盖板,34-定位卡孔,35-固定螺钉孔,36-钢筋,37-多功能钢筋保护层控制装置。

具体实施方式

如图7至图20所示，本发明一种多功能钢筋保护层控制装置（简称“控制装置”），包括基体、锁紧装置、保护层厚度控制块及基体长度增补块。基体、保护层厚度控制块及基体长度增补块均采用高强弹性塑料制作，锁紧装置采用高强弹性塑料及钢质料制作。

如图10至图15所示，基体采用“凹”型、可组合结构，基体包括相互连接的基体Ⅰ和基体Ⅱ，基体Ⅰ与基体Ⅱ对接的对接面向内凹陷设有止脱卡槽，基体Ⅱ与基体Ⅰ对接的对接面向外突出设有可卡持在基体Ⅰ的止脱卡槽中的止脱卡扣楔头，基体Ⅰ远离基体Ⅱ一端的端面也向内凹陷设有止脱卡槽，基体Ⅱ远离基体Ⅰ一端的端面也向内凹陷设有止脱卡槽，基体Ⅰ和基体Ⅱ上表面靠近外端的位置分别向下凹陷设有钢筋锁紧卡口。基体Ⅰ和基体Ⅱ连接采用卡扣形式连接。基体Ⅰ和基体Ⅱ的钢筋锁紧卡口内侧分别设有与钢筋锁紧卡口相互连通的锁紧装置导槽，锁紧装置一端设置在锁紧装置导槽中，锁紧装置另一端延伸至钢筋锁紧卡口中并可将钢筋夹紧在钢筋锁紧卡口中。基体Ⅰ和基体Ⅱ上的钢筋锁紧卡口相互对称，锁紧装置采用滑动弹柱卡扣形式，可夹扣不同直径的钢筋。基体Ⅰ和基体Ⅱ上的锁紧装置导槽的深度比钢筋锁紧卡口的深度小，锁紧装置导槽包括位于上侧的封盖导槽和位于下侧的顶推杆导槽，封盖导槽的宽度比顶推杆导槽的宽度大。

如图7至图9所示，保护层厚度控制块包括厚度控制块主体部，厚度控制块主体部一端面向内凹陷设有止脱卡槽，在厚度控制块主体部上与止脱卡槽所在侧相对的另一端面向外突出设有止脱卡扣，保护层厚度控制块可通过止脱卡扣与基体Ⅰ外侧端面的止脱卡槽或基体Ⅱ外侧端面的止脱卡槽连接。每个保护层厚度控制块的厚度为5mm；保护层厚度控制块止脱卡扣可嵌入基体Ⅰ、基体Ⅱ端面的止脱卡槽内，而每一个保护层厚度控制块均可自由的嵌入到另一保护层厚度控制块的止脱卡槽中。根据保护层厚度可选择一块或多块保护层厚度控制块。

如图16、17所示，基体长度增补块包括长度增补块主体部，长度增补块主体部一端面向外突出设有止脱卡扣楔头，长度增补块主体部另一端端面向内凹陷设有止脱卡槽，基体长度增补块可连接在基体Ⅰ与基体Ⅱ之间。基体长度增补块为长方体状，长度增补块主体部四面分别向内凹陷设有凹槽。基体长度增补块可按50mm、100mm两种规格制作，当然也可以制作其它尺寸的基体长度增补块，可根据需要选择不同规格的基体长度增补块连接在基体Ⅰ与基体Ⅱ之间。基体长度增补块与基体Ⅰ、基体Ⅱ采用卡扣连接。

如图18至图20所示，锁紧装置包括顶推装置和封盖板，顶推装置包括抱紧板及与抱紧板垂直连接的顶推杆，顶推杆上连接有突出其上表面的弹柱，封盖板上设有一排可与顶推杆的弹柱相配合的定位卡孔，抱紧板设置在钢筋锁紧卡口中，顶推杆一端与抱紧板连接，顶推杆另一端设置在顶推杆导槽中，封盖板设置在封盖导槽中，抱紧板在钢筋锁紧卡口中压紧钢筋时，顶推杆上的弹柱通过定位在封盖板上某一个定位卡孔中而防止抱紧板移动。抱紧板、顶推杆由ppo塑料制作，两者采用螺丝连接，弹柱、弹簧为钢质材料，弹簧螺帽镀锌铁质。

如图21、22所示，图中仅示意出一块基体Ⅰ，采用本发明控制装置夹紧钢筋时，将钢筋放在钢筋锁紧卡口中，然后通过顶推杆向钢筋径向推动抱紧板，抱紧钢筋时，弹柱弹出至相应孔位来实现抱紧。通过保护层厚度控制块、基体长度增补块的增、减组合，从而达到控制保护层厚度，支撑剪力墙、框架梁模板及固定钢筋骨架间距的作用，图23是采用本发明控制装置夹持控制剪力墙钢筋的示例，当然本发明装置也可以用于夹持控制框架梁等其它建筑构件，在此不在一一列举。

本发明一种多功能钢筋保护层控制装置的施工方法，该方法是采用上述多功能钢筋保护层控制装置进行保护钢筋的方法，包括如下步骤：(一) 确定构件保护层厚度，按照构件保护层厚度选择保护层厚度控制块的数量；(二) 确定构件截面厚度，按照构件截面厚度选择是否需要基体长度增补块及所需基体长度增补块的规格；(三) 将基体Ⅰ、基体长度增补块及基体Ⅱ通过止脱卡扣楔头和止脱卡槽连为一体，若步骤（二）未选择基体长度增补块，本步骤则不用连接基体长度增补块；(四) 在基体Ⅰ和基体Ⅱ靠近模板端分别连接保护层厚度控制块，保护层厚度控制块的止脱卡扣与基体Ⅰ、基体Ⅱ的止脱卡槽连接；(五) 将多功能钢筋保护层控制装置与钢筋骨架连接，间距取规范要求的垫块间距、拉筋间距、内撑间距三者最小值，将需要夹持的钢筋分别定位在基体Ⅰ和基体Ⅱ的钢筋锁紧卡口中，依据钢筋规格移动锁紧装置的顶推杆使锁紧装置的抱紧板将钢筋压紧在钢筋锁紧卡口中。在步骤(五)中抱紧板在钢筋锁紧卡口中压紧钢筋时，顶推杆上的弹柱通过定位在封盖板上某一个定位卡孔中而防止抱紧板移动。

以上实施例仅为本发明的较佳实施例，本发明的结构和方法并不限于上述实施例列举的形式，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种多功能钢筋保护层控制装置，其特征在于，包括基体、锁紧装置、保护层厚度控制块（18）及基体长度增补块，基体包括相互连接的基体Ⅰ（20）和基体Ⅱ（21），基体Ⅰ（20）与基体Ⅱ（21）对接的对接面向内凹陷设有止脱卡槽（24），基体Ⅱ（21）与基体Ⅰ（20）对接的对接面向外突出设有可卡持在基体Ⅰ（20）的止脱卡槽（24）中的止脱卡扣楔头（27），基体Ⅰ（20）远离基体Ⅱ（21）一端的端面也向内凹陷设有止脱卡槽（24），基体Ⅱ（21）远离基体Ⅰ（20）一端的端面也向内凹陷设有止脱卡槽（24），基体Ⅰ（20）和基体Ⅱ（21）上表面靠近外端的位置分别向下凹陷设有钢筋锁紧卡口（23），基体Ⅰ（20）和基体Ⅱ（21）的钢筋锁紧卡口（23）内侧分别设有与钢筋锁紧卡口（23）相互连通的锁紧装置导槽（22），锁紧装置一端设置在锁紧装置导槽（22）中，锁紧装置另一端延伸至钢筋锁紧卡口（23）中并可将钢筋夹紧在钢筋锁紧卡口（23）中，保护层厚度控制块（18）包括厚度控制块主体部（17），厚度控制块主体部（17）一端面向内凹陷设有止脱卡槽（24），在厚度控制块主体部（17）上与止脱卡槽（24）所在侧相对的另一端面向外突出设有止脱卡扣（19），保护层厚度控制块（18）可通过止脱卡扣（19）与基体Ⅰ（20）外侧端面的止脱卡槽（24）或基体Ⅱ（21）外侧端面的止脱卡槽（24）连接，基体长度增补块包括长度增补块主体部（28），长度增补块主体部（28）一端面向外突出设有止脱卡扣楔头（27），长度增补块主体部（28）另一端端面向内凹陷设有止脱卡槽（24），基体长度增补块可连接在基体Ⅰ（20）与基体Ⅱ（21）之间；基体Ⅰ（20）和基体Ⅱ（21）上的锁紧装置导槽（22）的深度比钢筋锁紧卡口（23）的深度小，锁紧装置导槽（22）包括位于上侧的封盖导槽（25）和位于下侧的顶推杆导槽（26），封盖导槽（25）的宽度比顶推杆导槽（26）的宽度大；基体长度增补块为长方体状，长度增补块主体部（28）四面分别向内凹陷设有凹槽（29）。

2.如权利要求1所述的多功能钢筋保护层控制装置，其特征在于，锁紧装置包括顶推装置和封盖板（33），顶推装置包括抱紧板（30）及与抱紧板（30）垂直连接的顶推杆（31），顶推杆（31）上连接有突出其上表面的弹柱（32），封盖板（33）上设有一排可与顶推杆（31）的弹柱（32）相配合的定位卡孔（34），抱紧板（30）设置在钢筋锁紧卡口（23）中，顶推杆（31）一端与抱紧板（30）连接，顶推杆（31）另一端设置在顶推杆导槽（26）中，封盖板（33）设置在封盖导槽（25）中，抱紧板（30）在钢筋锁紧卡口（23）中压紧钢筋（36)时，顶推杆（31）上的弹柱（32）通过定位在封盖板（33）上某一个定位卡孔（34）中而防止抱紧板（30）移动。

3. 一种多功能钢筋保护层控制装置的施工方法，其特征在于：该方法是采用权利要求2所述多功能钢筋保护层控制装置进行保护钢筋的方法，包括如下步骤：(一) 确定构件保护层厚度，按照构件保护层厚度选择保护层厚度控制块（18）的数量；(二) 确定构件截面厚度，按照构件截面厚度选择是否需要基体长度增补块及所需基体长度增补块的规格；(三)将基体Ⅰ（20）、基体长度增补块及基体Ⅱ（21）通过止脱卡扣楔头（27）和止脱卡槽（24）连为一体，若步骤（二）未选择基体长度增补块，本步骤则不用连接基体长度增补块；(四) 在基体Ⅰ（20）和基体Ⅱ（21）靠近模板（8）端分别连接保护层厚度控制块（18），保护层厚度控制块（18）的止脱卡扣（19）与基体Ⅰ（20）、基体Ⅱ（21）的止脱卡槽（24）连接；(五) 将多功能钢筋保护层控制装置与钢筋骨架连接，将需要夹持的钢筋（36)分别定位在基体Ⅰ（20）和基体Ⅱ（21）的钢筋锁紧卡口（23）中，依据钢筋规格移动锁紧装置的顶推杆（31）使锁紧装置的抱紧板（30）将钢筋（36)压紧在钢筋锁紧卡口（23）中。

4.如权利要求3所述的多功能钢筋保护层控制装置的施工方法，其特征在于，在步骤(五)中抱紧板（30）在钢筋锁紧卡口（23）中压紧钢筋时，顶推杆（31）上的弹柱（32）通过定位在封盖板（33）上某一个定位卡孔（34）中而防止抱紧板（30）移动。

Images