CN109518980A - 装配式混凝土结构柱吊装标高与垂直度调节装置及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种装配式混凝土结构装配技术领域，尤其涉及一种装配式混凝土结构柱吊装标高与垂直度调节装置及其施工方法，包括卧式设置并用于与装配式混凝土结构节点核心区现浇部位的梁纵筋相连接的定位铁圈，所述定位铁圈呈三角形或四边形且全部内角的端部分别设置有调节套件，位于预制上柱的下端柱头内对应预埋有用于调节套件上端顶住的预埋件。该装置结构紧凑，方便用于调节装配式混凝土结构柱吊装标高与垂直度，施工方法简便。

Description

装配式混凝土结构柱吊装标高与垂直度调节装置及其施工 方法

技术领域

本发明涉及一种装配式混凝土结构装配技术领域，尤其涉及一种装配式混凝土结构柱吊装标高与垂直度调节装置及其施工方法。

背景技术

近年来，预制装配式框架结构因为其具有较好的施工质量、施工周期较短、劳动强度较低、可在工厂标准化生产、有利于保护环境及生产社会化发展等优点，被大力发展与应用。装配式混凝土结构的装配需要梁柱的标高和垂直度十分精确。装配式混凝土结构的柱吊装时，需要在柱正交的两个竖直面上分别设置两个斜向支撑，形成K型支撑，用来控制柱的垂直度。为保证注浆连接的可靠性，规范规定，装配式混凝土结构的上柱吊装时需要在柱底端预留与现浇砼部位有2cm宽的接缝。

目前的留缝方法一般是在预制梁与预制柱之间的节点现浇部位放置三块或四块垫块。采用人工设置垫块时，由于现浇混凝土表面很难保证为水平面及预制柱下端表面拉毛处理后，使得预制上柱的标高和垂直度无法得到保证，甚至可能存在较大的误差积累，导致预制构件无法安装的问题；通过K型支撑来控制柱的垂直度，常常造成上层预制柱与下部现浇的混凝土仅有一块垫块起到支承作用，其余垫块并没有发挥作用，导致预制柱稳定性差，极易造成施工安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种装配式混凝土结构柱吊装标高与垂直度调节装置及其施工方法，结构紧凑，方便用于调节装配式混凝土结构柱吊装标高与垂直度，施工方法简便。

本发明的技术方案在于：一种装配式混凝土结构柱吊装标高与垂直度调节装置，包括卧式设置并用于与装配式混凝土结构节点核心区现浇部位的梁纵筋相连接的定位铁圈，所述定位铁圈为三角形或四边形且全部内角的端部分别设置有调节套件，位于预制上柱的下端柱头内对应预埋有用于调节套件的螺栓杆上端顶住的预埋件。

进一步地，所述调节套件包括与定位铁圈相焊接的螺纹套筒及螺栓杆，所述螺栓杆的下部为螺纹杆部并与螺纹套筒相螺接，螺栓杆的头部为六角形并外露出螺纹套筒，螺栓杆的六角形头部上设置有用于标记标高的刻线。

进一步地，所述螺纹套筒底部封闭，所述螺纹杆部与螺纹套筒的底部之间形成空腔，螺栓杆的六角形头部的长度与螺纹杆部的长度等长，且螺栓杆六角形头部的外切圆直径小于螺纹杆部的有效直径。

进一步地，所述调节套件上还套置有使用时可拆卸的塑料保护套，所述塑料保护套罩设在外露出螺纹套筒的螺栓杆六角形头部上。

进一步地，所述预埋件为外露面经过喷砂处理的钢板，预埋件的边长大于螺栓杆六角形头部的外切圆直径。

进一步地，所述定位铁圈由钢筋制成，且定位铁圈的内角分别为圆弧形。

一种装配式混凝土结构柱吊装标高与垂直度调节施工方法，包括装配式混凝土结构柱吊装标高与垂直度调节装置，包括以下步骤：

1）预制装配式混凝土结构柱吊装标高与垂直度调节装置；

2）制备预制下柱、预制上柱及连接在预制下柱上端的预制梁，所述预制梁的梁端与预制下柱的上端柱头之间的连接为现浇混凝土节点核心区，所述预制梁的上部设置有梁箍筋并绑扎有梁纵筋，现场浇筑混凝土形成现浇砼叠合部位，所述预制下柱的上端柱头上间隔设置有预制柱竖向钢筋和由预制梁的梁端部穿出的横向梁钢筋，所述预制上柱的下端柱头预埋有用于套筒灌浆连接的连接套筒，且预制上柱的下端柱头内预埋有预埋件，所述预埋件的个数及位置与调节装置的螺栓杆相对应，所述预埋件外露面经喷砂处理且在同一平面内并与预制上柱的纵轴线垂直；

3）吊装预制下柱及连接在预制下柱上端柱头的预制梁，并矫正预制下柱上端及预制梁端的外伸钢筋；

4）将带有调节套件的定位铁圈与位于预制梁上部的梁纵筋相焊接；使铁圈一边与定位轴线平行且铁圈形心与预制柱形心重合；

5）现场浇筑节点核心区及叠合部位混凝土；

6）对位于同轴线上两端柱位的调节装置的螺栓杆标高进行调节，使所有螺栓杆顶位处在规定的标高并保持同一水平位置；

7）对位于同轴线上两端柱位的调节装置的螺栓杆进行拉线，使拉线位置处于螺栓杆刻线上；

8）调节位于同轴线上中部柱位上调节装置的螺栓杆标高，使其刻线与拉线重合；

9）起吊并安装预制上柱；

10）复核的垂直度并安装临时支撑；

11）吊钩松钩；

12）预制柱的接缝及套筒连接的灌浆。

进一步地，所述步骤1）中装配式混凝土结构柱吊装标高与垂直度调节装置在工厂组合焊接完成预制；所述步骤4）中，所述装配式混凝土结构柱吊装标高与垂直度调节装置预制于装配式混凝土结构节点核心区现浇部位。

进一步地，所述步骤6）中，将同轴线上的距离较远的两组预制在现浇混凝土节点核心区上的调节套件的螺栓杆顶位拧到指定位置，然后步骤7）在刻线上拉线。

进一步地，所述步骤8）中，在节点核心区及叠合部位混凝土现浇完成后，拆卸下塑料保护套，通过扳手转动螺栓杆的六角形头部，调节控制同轴线其它调节装置的螺栓杆使其刻线与拉线重合

进一步地，所述步骤6）、7）、8）中，螺栓杆标高的调节也可以采用水准仪观测配合，直接通过扳手转动螺栓杆的六角形头部，使螺栓杆六角形头部上的刻线分别与水准仪的观测线重合，使得栓杆顶位处在规定的标高并保持在同一水平面上。

与现有技术相比较，本发明具有以下优点：

1. 可以调节装配式混凝土结构柱吊装标高与垂直度；

2. 由于可以调节螺栓的外伸长度，因此以保证预制构件接缝的宽度；

3. 由于三个螺栓杆均为被吊装预制上柱的支点，可以对上柱提供稳定支承，消除柱吊装就位后的施工安全隐患，并可以减少上柱的支撑数量，提高经济效益；

4. 可以减少装配式混凝土结构柱吊装时造成的误差积累，避免误差过大，造成无法装配的问题；

5. 通过在同轴线上的较长距离的两个柱位的标高与垂直度调节装置螺栓杆拧好标高，在刻线上拉线，通过扳手转动螺栓杆的六角形头部，调节螺栓使刻线与拉线重合，成批调节螺栓杆标高，或者通过水准仪观测配合成批调节螺栓杆标高，可以提高工作效率；

6. 塑料保护套可以在混凝土浇筑时，防止混凝土阻塞装置，可以重复使用；

7. 预制上柱下端柱头预埋了预埋件，六角形头部的顶部直接与预埋件接触顶住预埋件，减少了预制上柱凿毛时，凹凸不平的表面对柱标高和垂直度的影响，同时良好的接触保证了预制上柱的稳定性。

附图说明

图1为本发明的装配式混凝土结构柱吊装标高与垂直度调节装置的俯视图；

图2为本发明的调节套件的剖视图；

图3为本发明的预制上柱预埋件布置图；

图4为本发明的预埋件剖视图；

图5为本发明的装配式混凝土结构柱吊装标高与垂直度调节装置初始状态结构剖视图；

图6为本发明的拉线调节螺栓杆标高工作初始状态立面图；

图7为本发明的拉线调节螺栓杆标高工作调节后状态立面图；

图8为本发明的装配式混凝土结构柱吊装标高与垂直度调节装置工作状态结构剖视图；

图中：1~螺栓杆；2~六角形头部；3~螺纹杆部；4~螺纹套筒；5~空腔；6~定位铁圈；7~塑料保护套；8~预制下柱；9~预制上柱；10~预制柱竖向钢筋；11~连接套筒；12~预制梁；13~现浇砼叠合部位；14~纵筋；15~梁箍筋；16~预埋件；17~拉线；18~刻线；19~喷砂。

具体实施方式

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下，但本发明并不限于此。

参考图1至图8

一种装配式混凝土结构柱吊装标高与垂直度调节装置，包括卧式设置并用于与装配式混凝土结构节点核心区现浇部位的梁纵筋14相连接的定位铁圈6，所述定位铁圈为三角形或四边形且全部内角的端部分别设置有调节套件，位于预制上柱的下端柱头内对应预埋有用于调节套件上端顶住的预埋件16。核心区的砼现浇后，该装置预埋在节点核心区现浇部位内，且该装置的形心与预制下柱形心重合，所述定位铁圈的最佳形状为三角形。

本实施例中，所述调节套件包括与定位铁圈相焊接的螺纹套筒4及螺栓杆1，所述螺栓杆的下部为螺纹杆部3并与螺纹套筒相螺接，螺栓杆的头部为六角形并外露出螺纹套筒，螺栓杆的六角形头部2上设置有用于标记标高的刻线18，以便进行调节标高。

本实施例中，所述螺纹套筒底部封闭，所述螺纹杆部与螺纹套筒的底部之间形成空腔5，螺栓杆的六角形头部的长度与螺纹杆部的长度等长，且螺栓杆六角形头部的外切圆直径小于螺纹杆部的有效直径，以便通过转动六角形头部可以使六角形头部随螺纹段进入螺纹套筒内。

本实施例中，所述螺纹套筒上还套置有塑料保护套7，所述塑料保护套罩设在外露出螺纹套筒的螺栓杆六角形头部上，所述塑料保护套在现浇砼部位浇筑完成后可拆卸，以便可重复使用。

本实施例中，所述预埋件的个数及位置与调节装置螺栓杆数相对应，所述预埋件外露面经喷砂19处理且在同一平面内并与预制上柱的纵轴线垂直，预埋件的边长大于螺栓杆六角形头部的外切圆直径。

本实施例中，所述定位铁圈由钢筋制成，且定位铁圈的内角分别为圆弧形，从而提高螺纹套筒和定位铁圈的接触面。

本实施例中，该装置在现浇砼部位浇筑完成后，拆卸下塑料保护套，通过扳手转动螺栓杆的六角形头部，调节控制螺栓杆顶部标高，实现螺栓杆顶部处于同一水平面并与现浇的混凝土面保持一定距离，从而调节柱吊装后的柱顶标高及柱身的垂直度。

如图5所示，在装配式混凝土结构柱吊装标高与垂直度调节装置的初始状态，预制梁的现浇砼部位13未浇筑。该装置在工厂组合焊接预制，装置在安装时，绑扎在梁纵筋14，三角形定位铁圈的任一边与预制下柱8的形心主轴平行，形心与预制下柱8的形心重合。

一种装配式混凝土结构柱吊装标高与垂直度调节施工方法，包括装配式混凝土结构柱吊装标高与垂直度调节装置，包括以下步骤：

1）预制装配式混凝土结构柱吊装标高与垂直度调节装置；

2）制备预制下柱8、预制上柱9及连接在预制下柱上端的预制梁12，所述预制梁的梁端与预制下柱的上端柱头之间的连接为现浇混凝土节点核心区，所述预制梁的上部设置有梁箍筋15并绑扎有梁纵筋14，现场浇筑混凝土形成现浇砼叠合部位13，所述预制下柱的上端柱头上间隔设置有预制柱竖向钢筋10和由预制梁的梁端部穿出的横向梁钢筋，所述预制上柱的下端预埋有用于套筒灌浆连接的连接套筒11，且预制上柱的下端柱头内预埋有预埋件16，所述预埋件的个数及位置与调节装置的螺栓杆相对应，所述预埋件外露面经喷砂处理且在同一平面内并与预制上柱的纵轴线垂直；

3）吊装预制下柱及连接在预制下柱上端的预制梁，矫正预制下柱上端及预制梁端的外伸钢筋；

4）将带有调节套件的定位铁圈与位于预制梁上部的梁纵筋相焊接；使铁圈一边与定位轴线平行且使铁圈形心与预制柱形心重合；

5）现场浇筑节点核心区及叠合部位混凝土；

6）对位于同轴线上两端柱位的调节装置的螺栓杆标高进行调节，使所有螺栓杆顶位处在规定的标高并保持同一水平位置；

7）对位于同轴线上两端柱位的调节装置的螺栓杆进行拉线，使拉线位置处于螺栓杆刻线上；

8）调节位于同轴线上中部柱位上调节装置的螺栓杆标高，使其刻线与拉线重合；

9）起吊并安装预制上柱；

10）复核预制上柱的垂直度并安装临时支撑；

11）吊钩松钩；

12）完成预制柱的接缝及套筒连接的灌浆。

本实施例中，所述步骤1）中装配式混凝土结构柱吊装标高与垂直度调节装置在工厂组合焊接完成预制；所述步骤3）中，所述装配式混凝土结构柱吊装标高与垂直度调节装置作用于装配式混凝土结构节点核心区现浇部位。

本实施例中，所述步骤6）中，将同轴线上的距离较远的两组预制在现浇混凝土节点核心区上的调节套件的螺栓杆顶位拧到指定位置，然后步骤7）在刻线上拉线，然后再按步骤8）调节螺栓杆标高，使其刻线与拉线重合，成批调节螺栓杆的标高，可以提高工作效率。

本实施例中，所述步骤8）中，在现浇混凝土节点核心区及现浇砼叠合部位混凝土现浇完成后，拆卸下塑料保护套，通过扳手转动螺栓杆的六角形头部，调节控制同轴线内其它调节装置上螺栓杆的刻线与拉线重合。

本实施例中，如图6和7所示，在装配式混凝土结构柱吊装标高与垂直度调节装置拉线调节螺栓杆标高工作状态时，预制梁的现浇砼叠合部位13浇筑完成。如图6所示，将同轴线上的较长距离的两个预制下柱的端柱上拆卸下塑料保护套7，通过扳手转动六角形头部2，调节并统一三个螺栓杆的标高，螺栓杆的顶部标高与预制梁的现浇砼部位和梁柱节点现浇后的距离约为2cm（即螺栓杆顶部与预埋件接触处到现浇混凝土面的距离）。将同轴线上较远距离的两个端柱上的螺栓杆刻线上拉线，对于中间部位调节装置的螺栓通过扳手转动六角形头部，将刻线高于拉线的螺栓杆往下拧，将刻线低于拉线的螺栓杆往上拧，调节控制同轴线内其它调节装置上螺栓杆的刻线与拉线重合，调节后的工作状态如图7所示。

本实施例中，所述步骤6）、7）、8）中，螺栓杆标高的调节也可以采用水准仪观测配合，直接通过扳手转动螺栓杆的六角形头部，使螺栓杆六角形头部上的刻线分别与水准仪的观测线重合，使得栓杆顶位处在规定的标高并保持在同一水平面上。

本实施例中，所述步骤8）中，如图8所示，在装配式混凝土结构柱吊装标高与垂直度调节装置工作状态吊装时，预留柱钢筋10穿过连接套筒11，预制上柱吊装到该装置上，预制上柱9底部预埋件16与3个螺栓1顶部均接触，该装置提供支撑，预制上柱9底部与现浇砼部位的距离为2cm，预制上柱9的下端面与水平面平行，预制上柱9垂直安装。在预制上柱9四周任意两个正交方向各安装一个支撑，吊机解除工作状态，装配式混凝土结构预制上柱9吊装完成。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，设计出不同形式的装配式混凝土结构柱吊装标高与垂直度调节装置并不需要创造性的劳动，在不脱离本发明的原理和精神的情况下凡依本发明申请专利范围所做的均等变化、修改、替换和变型，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种装配式混凝土结构柱吊装标高与垂直度调节装置，其特征在于，包括卧式设置并用于与装配式混凝土结构节点核心区现浇部位的梁纵筋相连接的定位铁圈，所述定位铁圈为三角形或四边形且全部内角的端部分别设置有调节套件，位于预制上柱的下端柱头内对应预埋有用于调节套件的螺栓杆上端顶住的预埋件。

2.根据权利要求1所述的装配式混凝土结构柱吊装标高与垂直度调节装置，其特征在于，所述调节套件包括与定位铁圈相焊接的螺纹套筒及螺栓杆，所述螺栓杆的下部为螺纹杆部并与螺纹套筒相螺接，螺栓杆的头部为六角形并外露出螺纹套筒，螺栓杆的六角形头部上设置有用于标记标高的刻线。

3.根据权利要求2所述的装配式混凝土结构柱吊装标高与垂直度调节装置，其特征在于，所述螺纹套筒底部封闭，所述螺纹杆部与螺纹套筒的底部之间形成空腔，螺栓杆的六角形头部的长度与螺纹杆部的长度等长，且螺栓杆六角形头部的外切圆直径小于螺纹杆部的有效直径。

4.根据权利要求2或3所述的装配式混凝土结构柱吊装标高与垂直度调节装置，其特征在于，所述调节套件上还套置有使用时可拆卸的塑料保护套，所述塑料保护套罩设在外露出螺纹套筒的螺栓杆六角形头部上。

5.根据权利要求2或3所述的装配式混凝土结构柱吊装标高与垂直度调节装置，其特征在于，所述预埋件为外露面经过喷砂处理的钢板，预埋件的边长大于螺栓杆六角形头部的外切圆直径。

6.根据权利要求1、2或3所述的装配式混凝土结构柱吊装标高与垂直度调节装置，其特征在于，所述定位铁圈由钢筋制成，且定位铁圈的内角分别为圆弧形。

7.一种装配式混凝土结构柱吊装标高与垂直度调节施工方法，包括权利要求4所述的装配式混凝土结构柱吊装标高与垂直度调节装置，其特征在于，包括以下步骤：

1）预制装配式混凝土结构柱吊装标高与垂直度调节装置；

2）制备预制下柱、预制上柱及连接在预制下柱上端的预制梁，所述预制梁的梁端与预制下柱的上端柱头之间的连接为现浇混凝土节点核心区，所述预制梁的上部设置有梁箍筋并绑扎有梁纵筋，现场浇筑混凝土形成现浇砼叠合部位，所述预制下柱的上端柱头上间隔设置有预制柱竖向钢筋和由预制梁的梁端部穿出的横向梁钢筋，所述预制上柱的下端柱头预埋有用于套筒灌浆连接的连接套筒，且预制上柱的下端柱头内预埋有预埋件，所述预埋件的个数及位置与调节装置的螺栓杆相对应，所述预埋件外露面经喷砂处理且在同一平面内并与预制上柱的纵轴线垂直；

3）吊装预制下柱及连接在预制下柱上端柱头的预制梁，并矫正预制下柱上端及预制梁端的外伸钢筋；

4）将带有调节套件的定位铁圈与位于预制梁上部的梁纵筋相焊接；使铁圈一边与定位轴线平行且铁圈形心与预制柱形心重合；

5）现场浇筑节点核心区及叠合部位混凝土；

6）对位于同轴线上两端柱位的调节装置的螺栓杆标高进行调节，使所有螺栓杆顶位处在规定的标高并保持同一水平位置；

7）对位于同轴线上两端柱位的调节装置的螺栓杆进行拉线，使拉线位置处于螺栓杆刻线上；

8）调节位于同轴线上中部柱位上调节装置的螺栓杆标高，使其刻线与拉线重合；

9）起吊并安装预制上柱；

10）复核的垂直度并安装临时支撑；

11）吊钩松钩；

12）预制柱的接缝及套筒连接的灌浆。

8.根据权利要求7所述的一种装配式混凝土结构柱吊装标高与垂直度调节施工方法，其特征在于，所述步骤1）中装配式混凝土结构柱吊装标高与垂直度调节装置在工厂组合焊接完成预制；所述步骤4）中，所述装配式混凝土结构柱吊装标高与垂直度调节装置预制于装配式混凝土结构节点核心区现浇部位。

9.根据权利要求7所述的一种装配式混凝土结构柱吊装标高与垂直度调节施工方法，其特征在于，所述步骤6）中，将同轴线上的距离较远的两组预制在现浇混凝土节点核心区上的调节套件的螺栓杆顶位拧到指定位置，然后步骤7）在刻线上拉线。

10.根据权利要求7所述的一种装配式混凝土结构柱吊装标高与垂直度调节施工方法，其特征在于，所述步骤8）中，在节点核心区及叠合部位混凝土现浇完成后，拆卸下塑料保护套，通过扳手转动螺栓杆的六角形头部，调节控制同轴线其它调节装置的螺栓杆使其刻线与拉线重合。