CN109296138B - 一种构造柱后植钢筋的定位装置及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明构造柱后植钢筋的定位装置及施工方法，定位装置包括主套管、承接管、主套管定位箍套、稳定杆、稳定杆定位箍套、封底板。施工方法包括安装位置计算、安装位置弹线、梁底模板钻装置定位孔、封底板安装、梁侧模板及梁钢筋安装、装置安装、装置就位、安装位置调整、混凝土浇筑、梁板模板拆除、装置清理、植筋。本发明考虑构造柱顶主、次梁钢筋的设计构造、钢筋保护层厚度、钢筋直径，计算出足够布置构造柱纵向主筋的位置；在构造柱顶主梁底模板安装时，弹出装置安装位置，并钻装置定位孔；构造柱顶部梁钢筋安装时，同时安装定位装置，梁钢筋就位后，调整装置并固定；梁板混凝土浇筑，拆除梁板模板后，清晰露出植筋位置，清理植筋孔后便可植筋。

Description

一种构造柱后植钢筋的定位装置及施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，特别涉及一种构造柱后植钢筋的定位装置及施工方法。

背景技术

根据GB50003-2011《砌体结构设计规范》第6.3.4条“填充墙与框架的连接，可根据设计要求采用脱开或不脱开方法。有抗震设防要求时宜采用填充墙与框架脱开的方法”，及GB 50203-2011《砌体结构工程施工质量验收规范》 “一般施工时先砌砖墙后浇筑混凝土柱，这样能增加横墙的结合”，即建筑工程的构造柱必须在建筑主体钢筋混凝土完成后，且砌体砌筑完成后才施工。构造柱主筋与其顶部梁的连接方式有前期预埋及后期植筋两种方式。

前期预埋，即在构造柱顶部的梁混凝土浇筑前，按设计图纸要求在规定位置预插构造柱主筋，待梁混凝土浇筑完成并拆除模板后，再与后期安装的构造柱纵向主筋搭接绑扎连接。此做法优点是预埋主筋与梁板混凝土锚固稳定，定位准确。缺点是需在梁模板相应位置开孔穿插钢筋，该处模板拆除非常困难，极容易损坏模板，且预埋钢筋对模板安装、拆除工人存在一定的安全隐患。故施工现场构造柱一般采取主筋后植方式。

施工现场构造柱主筋后植方式常规做法为，在构造柱顶部的梁模板拆除后，工人用粉笔在构造柱主筋预估位置标记，用冲击电钻钻取比植筋大4mm规格的植筋孔，再利用风机吹出孔内渣粉，然后在后植钢筋锚固端涂裹植筋胶，之后手持钢筋快速插下植筋孔内，等植筋胶凝固即可。

这种常规做法存在以下不足之处：

1、钻植筋孔时由于定位不准确，经常多次重复钻孔：构造柱顶部的梁钢筋通常十分密集，能留给用于钻植筋孔的位置非常狭小，拆模后准确找出能钻孔植筋的位置非常困难，致使构造柱植筋位置周边往往出现许多无用钻孔；

2、构造柱钢筋上、下不垂直：因常规做法是由植筋工人操作，其不能准确定位，致使构造柱主筋上、下不垂直，构造柱结构性能不良；

3、易损伤构造柱顶部的梁受力主筋：在钻植筋孔时，由于操作人员不能辨识钻孔位置是否有梁主筋，钻孔过程钻机钻头极易损伤构造柱顶部的梁受力主筋；

4、大大增加植筋的操作时间及人工成本：钻植筋孔时由于定位不准确，经常多次重复钻许多无用植筋孔，大大增加了构造柱的植筋时间及人工成本。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术存在的缺陷，提供一种构造柱后植钢筋的定位装置及施工方法，使构造柱植筋定位准确、施工快捷、节省人工材料，避免植筋过程对构造柱顶部梁钢筋、混凝土的结构损伤。

本发明为实现上述目的采用的技术方案是：一种构造柱后植钢筋的定位装置，包括主套管、承接管、主套管定位箍套、稳定杆、稳定杆定位箍套、封底板，主套管的内孔径稍大于承接管的外径，主套管下端采用易辨识的彩色封口胶缠绕密封下端口，承接管下端嵌塞一段承接棒，承接管内管壁与承接棒紧密配合，带有承接棒的承接管下端由主套管上端插入主套管中并通过粘结剂与主套管承插固定连接，主套管定位箍套是由钢筋弯折形成，且主套管定位箍套的外轮廓与多条主套管安装成型时所围成的图形外轮廓相同，主套管定位箍套与每一条主套管之间采用铁线绑扎，稳定杆的外径稍小于承接管的内孔径，稳定杆下端涂粘结剂后承插入承接管上端与承接管固定连接，稳定杆定位箍套是由钢筋弯折形成，且稳定杆定位箍套的外轮廓与多条稳定杆安装成型时所围成的图形外轮廓相同，稳定杆定位箍套与每一条稳定杆之间采用铁线绑扎，封底板为一块方形板，封底板周缘设有螺钉固定孔，螺钉穿过螺钉固定孔将封底板与主梁底模板拼合固定。

本发明的进一步技术方案是：主套管、承接管、稳定杆的数量分别为四条，主梁底模板上设有四个呈矩形排列的装置定位孔，四条主套管插入主梁底模板上的装置定位孔后也围成矩形，主套管定位箍套是由一条钢筋弯折形成的且末端未固定连接的矩形框，主套管定位箍套两端末分别弯曲形成定位弯钩，四条稳定杆插入承接管后也围成矩形，稳定杆定位箍套是由一条钢筋弯折形成的且末端未固定连接的矩形框，稳定杆定位箍套两端末分别弯曲形成定位弯钩。

本发明的进一步技术方案是：所述承接棒为一段实心圆木，主套管和承接管分别为PVC管，粘结剂为PVC胶水，稳定杆为钢筋。

本发明为实现上述目的采用的另一技术方案是：一种构造柱后植钢筋的定位装置的施工方法，该方法是采用上述构造柱后植钢筋的定位装置的施工方法，包括如下步骤：

（一）定位装置安装位置计算：根据构造柱顶部梁钢筋保护层厚度B、主梁最外排钢筋直径D1、次梁最外排钢筋直径D2计算出适合构造柱钢筋后植的位置；

（二）安装位置弹线、钻装置定位孔：主梁底模板临时安装稳固后，根据上一步计算结果在相应位置标记装置安装位置，在主梁底模板标记位置钻取装置定位孔；

（三）封底板安装：翻转植筋处主梁底模板，在宽出装置定位孔周边20-40mm处弹封底板安装位置线，采用螺钉将封底板拼装在主梁底模板底面，封底板拼装完成后，再次翻转主梁底模板，使封底板朝下，装置定位孔朝上，之后固定主梁底模板；

（四）梁侧模板、梁钢筋等常规装置安装：根据施工方案要求依次进行梁侧模板安装，架立钢管、架立方条安装，主次梁钢筋布置及绑扎，钢筋保护层垫块安装；

（五）构造柱后植钢筋的定位装置安装：在稳定杆外绑扎稳定杆定位箍套，根据稳定杆长度选择绑扎一套或多套稳定杆定位箍套；在梁钢筋下沉到梁模板内前，使四根主套管底端对准主梁底模板的装置定位孔，后缓慢垂直下沉绑扎成型的主套管、承接管、稳定杆整体装置；当主套管底端低于梁面钢筋150-250mm时，停止下沉整体装置，临时固定整体装置在主梁钢筋上，绑扎主套管定位箍套；主套管定位箍套安装完成后，松开整体装置与梁钢筋的绑扎点，继续下沉整体装置，当主套管底端低于梁底钢筋底部15-25mm时，停止下沉整体装置，绑扎固定整体装置在梁钢筋上；

（六）构造柱后植钢筋的定位装置就位及安装位置调整：检查绑扎成型的主套管、承接管、稳定杆整体装置稳固后，抬吊起主、次梁钢筋，抽除架立钢管、架立方条，整体装置随主、次梁钢筋一起下沉就位；整体装置随主、次梁钢管下沉到位后，松开整体装置与梁钢筋的绑扎点，使整体装置主套管下端对准主梁底模板上的四个装置定位孔，继续下沉整体装置使主套管底端接触至封底板，调整整体装置垂直度，确保主套管底部分别进入主梁底模板的装置定位孔不移位，最后绑扎紧固整体装置在梁钢筋上；

（七）混凝土浇筑：按施工方案要求浇筑混凝土；

（八）梁板模板拆除：混凝土强度达到规范规定后，拆除所有梁板模板，封底板与主梁底模板一同拆除，定位装置安装处的梁底露出主套管底端的彩色封口胶；

（九）清理封口胶，植筋：用工具割除主套管下端部的彩色封口胶，露出主套管，清理干净主套管后，即可向主套管中植入构造柱主筋。

本发明的进一步技术方案是：步骤（一）中构造柱钢筋最佳植筋位置为距主梁侧模B+D1+15mm与距次梁侧模B+D2+15mm的交叉点。

本发明利用简单制作的构造柱后植钢筋定位装置，代替目前常规后植钢筋的人工钻孔做法，根据计算结果，在主梁底模板上标记，并钻装置定位孔，梁钢筋绑扎完成后，定位装置临时绑扎在梁钢筋上，随梁钢筋下沉入主梁内，梁钢筋就位后，定位装置主套管下端插入装置定位孔内，混凝土浇筑过程中，定位装置底端不移位，主梁底模板拆除后，定位装置主套管下端露出主梁底端，植筋位置清晰可见，有以下优点：

1、在构造柱顶部的梁混凝土浇筑前，准确预埋定位装置，确保植筋位置准确，避免常规做法的事后“盲眼”钻孔植筋；

2、避免常规做法钻孔对构造柱顶部梁钢筋和混凝土的结构损伤；

3、避免常规做法定位不准确而引起的大量无用钻孔；

4、节省常规做法植筋钻孔所需的大量人工成本和设备；

5、能大大缩短植筋工期，提高植筋工作效率；

6、定位装置制作简单，重量轻、体积小，操作简便，安装快速。

下面结合附图和实施例对本发明构造柱后植钢筋的定位装置及施工方法作进一步的说明。

附图说明

图1是本发明构造柱后植钢筋的定位装置的主套管的结构示意图；

图2是本发明构造柱后植钢筋的定位装置的承接管的结构示意图；

图3是主套管与承接管连接的结构示意图；

图4是主套管定位箍套套住四条连接有承接管的主套管的结构示意图；

图5是稳定杆与承接管及主套管连接的结构示意图；

图6是稳定杆定位箍套套住四条稳定杆的结构示意图；

图7是本发明构造柱后植钢筋的定位装置的封底板的结构示意图；

图8是在主梁底模板上计算定位装置安装位置的示意图；

图9是在主梁底模板标记定位装置安装位置的结构示意图；

图10是翻转主梁底模板后标记封底板安装控制线的结构示意图；

图11是在主梁底模板钻好装置定位孔后的结构示意图；

图12是翻转主梁底模板并在主梁底模板底面拼装封底板后的结构示意图；

图13是在主梁底模板拼装封底板后的仰视图；

图14是梁侧模板、梁钢筋等常规装置安装后的结构示意图；

图15是与主套管、承接管连接的稳定杆套上稳定杆定位箍套的结构示意图；

图16是图15所示装置下沉安装的结构示意图；

图17是临时固定图15所示装置在主梁钢筋上并绑扎主套管定位箍套的结构示意图；

图18是定位装置下沉就位前的结构示意图；

图19是定位装置就位的结构示意图；

图20是混凝土浇筑后并拆除梁板模板在主梁底露出主套管底端彩色封口胶的示意图；

图21是拆除彩色封口胶后主梁底露出主套管的示意图；

附图标号说明：1-主套管,2-彩色封口胶,3-承接管,4-承接棒,5-主套管定位箍套,6-封底板,7-螺钉固定孔,8-稳定杆,9-稳定杆定位箍套,10-梁侧模板,11-次梁底主筋,12-次梁位置,13-箍筋,14-植筋位置标记,15-主梁位置,16-次梁底模板,17-钻孔位置,18-主梁侧模板安装边线,19-主梁底模板,20-装置定位孔,21-封底板安装位置线,22-螺钉,23-楼板模板,24-钢筋保护层梁侧垫块,25-主梁主筋,26-架立方条,27-次梁主筋,28-架立钢管,29-梁底钢筋保护层垫块,30-铁线,31-次梁,32-主梁。

具体实施方式

如图1至图7所示，本发明一种构造柱后植钢筋的定位装置，包括主套管、承接管、主套管定位箍套、稳定杆、稳定杆定位箍套、封底板。

如图1、2、3、4所示，主套管的内孔径稍大于承接管的外径，主套管下端采用易辨识的彩色封口胶缠绕密封下端口，在本实施例中主套管和承接管分别为PVC管，主套管为DN20-PVC管，承接管为DN15-PVC管，采用黄色封口胶缠绕密封主套管下端口，当然也可以采用橙色或红色等其他颜色的封口胶。承接管下端嵌塞一段承接棒，承接管内管壁与承接棒紧密配合，带有承接棒的承接管下端由主套管上端插入主套管中并通过粘结剂与主套管承插固定连接，在本实施例中承接棒为一段实心圆木，粘结剂为PVC胶水，实心圆木与承接管之间采用PVC胶水粘固。主套管定位箍套是由钢筋弯折形成，且主套管定位箍套的外轮廓与多条主套管安装成型时所围成的图形外轮廓相同，主套管定位箍套与每一条主套管之间采用铁线绑扎。主套管定位箍套起固定主套管相互间距作用。

如图5、6所示，稳定杆的外径稍小于承接管的内孔径，稳定杆下端涂粘结剂（本实施例用PVC胶水）后承插入承接管上端与承接管固定连接，稳定杆为钢筋，稳定杆定位箍套是由钢筋弯折形成，且稳定杆定位箍套的外轮廓与多条稳定杆安装成型时所围成的图形外轮廓相同，稳定杆定位箍套与每一条稳定杆之间采用铁线绑扎，稳定杆起保持套管垂直稳定作用，当植筋处上、下两层构造柱的垂直位置、截面尺寸及配筋设计相同时，稳定杆采用与上层构造柱主筋一致的钢筋，此时稳定杆既起稳定装置作用，又兼作上层构造柱的预插主筋，且稳定杆长度较长（装置就位后，稳定杆露出楼面长度符合构造柱主筋预插要求）。当植筋处的上层对应位置无构造柱或构造柱截面尺寸、配筋不同时，稳定杆起稳定装置作用，稳定室取A14钢筋，稳定杆长度较短（装置就位后，稳定杆露出楼面2cm左右）。

如图7所示，封底板为一块方形厚钢板，封底板为一块方形板，封底板四角周缘设有螺钉固定孔，螺钉穿过螺钉固定孔将封底板与主梁底模板拼合固定，封底板上的主梁底模板上设有四个呈矩形排列的装置定位孔，封底板边长比梁底模上的四个装置定位孔宽出30mm，在本实施例中，主套管、承接管、稳定杆的数量分别为四条，四条主套管插入主梁底模板上的装置定位孔后也围成矩形，主套管定位箍套是由一条钢筋弯折形成的且末端未固定连接的矩形框，主套管定位箍套两端末分别弯曲形成定位弯钩，四条稳定杆插入承接管后也围成矩形，稳定杆定位箍套是由一条钢筋弯折形成的且末端未固定连接的矩形框，稳定杆定位箍套两端末分别弯曲形成定位弯钩。构造柱后植钢筋的定位装置的施工安装方法请参照下述施工方法。

本发明一种构造柱后植钢筋的定位装置的施工方法，该方法是采用上述构造柱后植钢筋的定位装置的施工方法，包括如下步骤：

（一）定位装置安装位置计算：如图8所示，根据构造柱顶部梁钢筋保护层厚度B、主梁最外排钢筋直径D1、次梁最外排钢筋直径D2计算出适合构造柱钢筋后植的位置；在本实施例中，相邻两条次梁底主筋的间距E为 30mm,本步骤中构造柱钢筋最佳植筋位置为距主梁侧模B+D1+15mm与距次梁侧模B+D2+15mm的交叉点，因E的不同，最佳植筋位置会有变化，最佳植筋位置为距主梁侧模B+D1+ E/2与距次梁侧模B+D2+ E/2的交叉点处。

（二）安装位置弹线、钻装置定位孔：如图9所示，主梁底模板临时安装稳固后，根据上一步计算结果在相应位置标记装置安装位置（即钻孔位置），在主梁底模板标记位置钻取装置定位孔，如图10、11所示。

（三）封底板安装：如图10至13所示，翻转植筋处主梁底模板，在宽出装置定位孔周边20-40mm处弹封底板安装位置线，采用螺钉将封底板拼装在主梁底模板底面，封底板拼装完成后，再次翻转主梁底模板，使封底板朝下，如图13所示，装置定位孔朝上，之后固定主梁底模板。

（四）梁侧模板、梁钢筋等常规装置安装：如图14所示，根据施工方案要求依次进行梁侧模板安装，架立钢管、架立方条安装，主次梁钢筋布置及绑扎，钢筋保护层垫块安装，这些装置都是采用现有常规方法安装，在此不再详细叙述。

（五）构造柱后植钢筋的定位装置安装：如图15-18所示，在稳定杆外绑扎稳定杆定位箍套，根据稳定杆长度选择绑扎一套或多套稳定杆定位箍套，第一道稳定杆定位箍套套在梁面钢筋之上，第二道稳定杆定位箍套绑扎在距较短稳定杆顶部下50mm处；在梁钢筋下沉到梁模板内前，使四根主套管底端分别对准主梁底模板的四个装置定位孔，后缓慢垂直下沉绑扎成型的主套管、承接管、稳定杆整体装置，如图16所示；当主套管底端低于梁面钢筋150-250mm时，停止下沉整体装置，如图17所示，用铁线临时固定整体装置在主梁钢筋上，绑扎主套管定位箍套；主套管定位箍套安装完成后，松开整体装置与梁钢筋的绑扎点，继续下沉整体装置，当主套管底端低于梁底钢筋底部15-25mm时，如图18所示，停止下沉整体装置，用铁线临时绑扎固定整体装置在梁钢筋上。

（六）构造柱后植钢筋的定位装置就位及安装位置调整：检查绑扎成型的主套管、承接管、稳定杆整体装置稳固后，抬吊起主、次梁钢筋，抽除架立钢管、架立方条，整体装置随主、次梁钢筋一起下沉就位；整体装置随主、次梁钢管下沉到位后，松开整体装置与梁钢筋的绑扎点，如图19所示，使整体装置主套管下端对准主梁底模板上的四个装置定位孔，继续下沉整体装置使主套管底端接触至封底板上表面，调整整体装置垂直度，确保主套管底部分别进入主梁底模板的装置定位孔不移位，最后绑扎紧固整体装置在梁钢筋上。

（七）混凝土浇筑：按施工方案要求浇筑混凝土，混凝土浇筑过程，防止振动棒触碰构造柱后植钢筋的定位装置。

（八）梁板模板拆除：混凝土强度达到规范规定后，拆除所有梁板模板，封底板与主梁底模板一同拆除，封底板可多次重复使用，如图20所示，定位装置安装处的梁底露出主套管底端的彩色封口胶。

（九）清理封口胶，植筋：用工具割除主套管下端部的彩色封口胶，如图21所示，露出主套管，清理干净主套管后，即可向主套管中植入构造柱主筋。

以上实施例仅为本发明的较佳实施例，本发明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 (5)

1.一种构造柱后植钢筋的定位装置，其特征在于，包括主套管、承接管、主套管定位箍套、稳定杆、稳定杆定位箍套、封底板，主套管的内孔径稍大于承接管的外径，主套管下端采用易辨识的彩色封口胶缠绕密封下端口，承接管下端嵌塞一段承接棒，承接管内管壁与承接棒紧密配合，带有承接棒的承接管下端由主套管上端插入主套管中并通过粘结剂与主套管承插固定连接，主套管定位箍套是由钢筋弯折形成，且主套管定位箍套的外轮廓与多条主套管安装成型时所围成的图形外轮廓相同，主套管定位箍套与每一条主套管之间采用铁线绑扎，稳定杆的外径稍小于承接管的内孔径，稳定杆下端涂粘结剂后承插入承接管上端与承接管固定连接，稳定杆定位箍套是由钢筋弯折形成，且稳定杆定位箍套的外轮廓与多条稳定杆安装成型时所围成的图形外轮廓相同，稳定杆定位箍套与每一条稳定杆之间采用铁线绑扎，封底板为一块方形板，封底板周缘设有螺钉固定孔，螺钉穿过螺钉固定孔将封底板与主梁底模板拼合固定。

2.如权利要求1所述的构造柱后植钢筋的定位装置，其特征在于，主套管、承接管、稳定杆的数量分别为四条，主梁底模板上设有四个呈矩形排列的装置定位孔，四条主套管插入主梁底模板上的装置定位孔后也围成矩形，主套管定位箍套是由一条钢筋弯折形成的且末端未固定连接的矩形框，主套管定位箍套两端末分别弯曲形成定位弯钩，四条稳定杆插入承接管后也围成矩形，稳定杆定位箍套是由一条钢筋弯折形成的且末端未固定连接的矩形框，稳定杆定位箍套两端末分别弯曲形成定位弯钩。

3.如权利要求1所述的构造柱后植钢筋的定位装置，其特征在于，所述承接棒为一段实心圆木，主套管和承接管分别为PVC管，粘结剂为PVC胶水，稳定杆为钢筋。

4.一种构造柱后植钢筋的定位装置的施工方法，该方法是采用权利要求1或2所述构造柱后植钢筋的定位装置的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

（一）定位装置安装位置计算：根据构造柱顶部梁钢筋保护层厚度B、主梁最外排钢筋直径D1、次梁最外排钢筋直径D2计算出适合构造柱钢筋后植的位置；

（二）安装位置弹线、钻装置定位孔：主梁底模板临时安装稳固后，根据上一步计算结果在相应位置标记装置安装位置，在主梁底模板标记位置钻取装置定位孔；

（三）封底板安装：翻转植筋处主梁底模板，在宽出装置定位孔周边20-40mm处弹封底板安装位置线，采用螺钉将封底板拼装在主梁底模板底面，封底板拼装完成后，再次翻转主梁底模板，使封底板朝下，装置定位孔朝上，之后固定主梁底模板；

（四）梁侧模板、梁钢筋等常规装置安装：根据施工方案要求依次进行梁侧模板安装，架立钢管、架立方条安装，主次梁钢筋布置及绑扎，钢筋保护层垫块安装；

（五）构造柱后植钢筋的定位装置安装：在稳定杆外绑扎稳定杆定位箍套，根据稳定杆长度选择绑扎一套或多套稳定杆定位箍套；在梁钢筋下沉到梁模板内前，使四根主套管底端对准主梁底模板的装置定位孔，后缓慢垂直下沉绑扎成型的主套管、承接管、稳定杆整体装置；当主套管底端低于梁面钢筋150-250mm时，停止下沉整体装置，临时固定整体装置在主梁钢筋上，绑扎主套管定位箍套；主套管定位箍套安装完成后，松开整体装置与梁钢筋的绑扎点，继续下沉整体装置，当主套管底端低于梁底钢筋底部15-25mm时，停止下沉整体装置，绑扎固定整体装置在梁钢筋上；

（六）构造柱后植钢筋的定位装置就位及安装位置调整：检查绑扎成型的主套管、承接管、稳定杆整体装置稳固后，抬吊起主、次梁钢筋，抽除架立钢管、架立方条，整体装置随主、次梁钢筋一起下沉就位；整体装置随主、次梁钢管下沉到位后，松开整体装置与梁钢筋的绑扎点，使整体装置主套管下端对准主梁底模板上的四个装置定位孔，继续下沉整体装置使主套管底端接触至封底板，调整整体装置垂直度，确保主套管底部分别进入主梁底模板的装置定位孔不移位，最后绑扎紧固整体装置在梁钢筋上；

（七）混凝土浇筑：按施工方案要求浇筑混凝土；

（八）梁板模板拆除：混凝土强度达到规范规定后，拆除所有梁板模板，封底板与主梁底模板一同拆除，定位装置安装处的梁底露出主套管底端的彩色封口胶；

（九）清理封口胶，植筋：用工具割除主套管下端部的彩色封口胶，露出主套管，清理干净主套管后，即可向主套管中植入构造柱主筋。

5.如权利要求4所述的构造柱后植钢筋的定位装置的施工方法，其特征在于，步骤（一）

中构造柱钢筋最佳植筋位置为距主梁侧模B+D1+15mm与距次梁侧模B+D2+15mm的交叉点。