CN110206229A - 一种混凝土柱拼装结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混凝土柱拼装结构及其施工方法，柱单元包括柱钢筋骨架、侧模板以及固定设置在柱钢筋骨架外侧的一体式模板，第一钢筋接头向上伸出一体式模板，第二钢筋接头向下伸出一体式模板并与相邻柱单元的第一钢筋接头固定连接；侧模板设置在相邻两个柱单元的一体式模板之间用于将相邻两个柱单元的一体式模板组合成封闭结构，本发明柱单元可通过工厂直接预制，再运输至施工现场，在施工过程中，只需要在相邻两个柱单元之间预留连接的操作空间，通过侧模板封闭操作空间再进行浇筑工作，一体浇筑成型，减少了支模等施工步骤，可以减少现场的施工工作量，由于柱单元是直接预制成型的，因而可以提高施工质量和效率。

Description

一种混凝土柱拼装结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种混凝土柱拼装结构及其施工方法。

背景技术

钢筋混凝土柱是一种受力性能优越的构件，目前广泛用于建筑工程、市政桥梁工程中。传统的混凝土柱主要采用现浇模式、预制混凝土柱、预制柱钢筋骨架等方式。

其中现浇模式主要是指柱钢筋现场逐一绑扎成型，然后支模板，浇筑混凝土。这种施工工艺具有施工方便，但也存在现场作业时间长，工作量大，施工效率低等不足。预制技术则是将在工厂内将混凝土柱整体预制，然后吊装至现场，通过灌浆套筒等进行连接。此种模式具有施工效率高，施工质量可靠等优点，但也存在节点区连接质量难控制、预制柱重量过大难以运输吊装等问题，尤其难以适用于超大、超高混凝土柱。

此外，采用预制柱钢筋骨架技术则是在现场或者工厂将柱钢筋骨架整体成型，然后吊装至现场进行连接，拼装模板，浇筑混凝土。具体施工流程为将各层柱钢筋网成型后，在施工现场先连接底层柱钢筋网，支底层模板撑，浇筑底层；然后上层的柱钢筋网连接至底层的柱钢筋网，再对第二层模板进行支撑后，再进行浇筑第二层，后续重复上述的施工步骤，直至完整的柱浇筑完成。这种浇筑方式，频繁地支撑模板、撤模板和浇筑，费时费力，而且下层的柱钢筋网浇筑完成会存在一定的变形，影响后续柱钢筋网的连接精度，会产生装配不顺的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种混凝土柱拼装结构及其施工方法，通过工厂预制柱单元，然后再进行吊装、浇筑，可以减少现场的施工步骤，还能提高施工质量和效率。

混凝土柱拼装结构，包括若干个依次相连的柱单元，所述柱单元包括：

柱钢筋骨架、侧模板以及固定设置在柱钢筋骨架外侧的一体式模板，所述柱钢筋骨架的一端设置有第一钢筋接头，另一端设置有与相邻柱单元相连的第二钢筋接头，所述第一钢筋接头向上伸出一体式模板，所述第二钢筋接头向下伸出一体式模板并与相邻柱单元的第一钢筋接头固定连接；

所述侧模板设置在相邻两个柱单元的一体式模板之间用于将相邻两个柱单元的一体式模板组合成封闭结构，所述侧模板同时设置于第一钢筋接头与第二钢筋接头的外侧。

进一步，所述一体式模板上设置有用于固定所述侧模板的固定结构。

进一步，所述固定结构为开设于一体式模板上的装配槽，所述装配槽位于一体式模板与所述侧模板对应配合的端面上，所述侧模板的上端和下端设置有与所述装配槽配合的凸棱。

进一步，所述一体式模板和侧模板的截面均为矩形，所述装配槽包括在一体式模板端面开设的第一装配槽、第二装配槽和第三装配槽，所述第二装配槽和第三装配槽对称设置在第一装配槽的两端并与所述第一装配槽共同形成U型，所述侧模板包括第一侧模板、第二侧模板、第三侧模板和第四侧模板，所述第一侧模板、第二侧模板和第三侧模板上端和下端均设置有所述凸棱，所述第一装配槽、第二装配槽和第三装配槽分别用于安装第一侧模板、第二侧模板、第三侧模板，所述第四侧模板固定设置在第二侧模板和第三侧模板的侧端面。

进一步，所述第二侧模板和第三侧模板与所述第四侧模板对应的侧端面上设置有凸柱，所述第四侧模板上设置有用于与所述凸柱装配的卡槽。

进一步，所述一体式模板包括第一模板、第二模板、第三模板和第四模板，所述第一模板的上端和下端均设置有第一条形槽，所述第二模板的上端和下端均设置有第二条形槽，所述第三模板的上端和下端均设置有第三条形槽，所述第二条形槽和第三条形槽的末端均设置有横槽，横槽垂直于第二条形槽和第三条形槽设置且分别与第二条形槽和第三条形槽连通，所述第一条形槽、第二条形槽和第三条形槽均为通槽，所述第二模板以及第三模板对称设置在第一模板的两端使得第二模板以及第三模板位于同一端的两条横槽与所述第一条形槽形成所述第一装配槽，位于第二模板端面上的第二条形槽形成所述第二装配槽，位于第三模板端面上的第三条形槽形成所述第三装配槽。

进一步，所述柱钢筋骨架包括纵筋和箍筋，各所述箍筋沿竖直方向彼此平行设置，所述箍筋由若干横筋纵横相连形成，构成所述箍筋的至少两条横筋的两端设置有外螺纹，所述柱单元还包括从一体式模板的外侧可拆卸地穿入一体式模板内侧并与横筋的外螺纹连接的螺母，通过所述螺母与横筋的连接将柱钢筋骨架和一体式模板连接固定。

进一步，具有外螺纹的横筋的两端套设有套筒，所述套筒设置在一体式模板内且套筒靠一体式模板一端与所述一体式模板的内壁抵接，具有外螺纹的横筋上设置有用于套筒轴向限位的台阶，所述套筒在混凝土浇筑后与内部混凝土结合形成一体。

进一步，所述套筒靠一体式模板一端同时套设于螺母的外侧且与所述螺母间隙配合，所述套筒远离一体式模板一端的内侧设置有内螺纹，所述套筒通过所述内螺纹与横筋固定连接。

混凝土柱拼装结构的施工方法，采用上述任一项所述的混凝土柱拼装结构，包括以下步骤：

S1，预制柱单元，先将一体式模板与柱钢筋骨架固定连接，使预制柱单元在吊装时，一体式模板可以充分承载柱钢筋骨架，第一钢筋接头向上伸出一体式模板，第二钢筋接头向下伸出一体式模板；

S2，连接相邻两个柱单元，将第二钢筋接头与相邻柱单元的第一钢筋接头固定连接；

S3，安装侧模板，所述侧模板设置在相邻两个柱单元的一体式模板之间用于将相邻两个柱单元的一体式模板组合成封闭结构，所述侧模板同时设置于第一钢筋接头与第二钢筋接头的外侧；

S4，混凝土浇筑，同时对一体式模板和侧模板内的柱钢筋骨架进行浇筑；

S5，混凝土凝固后拆除模板。

本发明的有益效果：本发明混凝土柱拼装结构，柱单元包括柱钢筋骨架、侧模板以及固定设置在柱钢筋骨架外侧的一体式模板，所述柱钢筋骨架的一端设置有第一钢筋接头，另一端设置有与相邻柱单元相连的第二钢筋接头，所述第一钢筋接头向上伸出一体式模板，所述第二钢筋接头向下伸出一体式模板并与相邻柱单元的第一钢筋接头固定连接；侧模板设置在相邻两个柱单元的一体式模板之间用于将相邻两个柱单元的一体式模板组合成封闭结构，本发明柱单元可通过工厂直接预制，再运输至施工现场，在施工过程中，只需要在相邻两个柱单元之间预留连接的操作空间，通过侧模板封闭所述操作空间再进行浇筑工作，一体浇筑成型，减少了支模等施工步骤，可以减少现场的施工工作量，由于柱单元是直接预制成型的，因此可以提高第一钢筋接头和第二钢筋接头的接头率，因而可以提高施工质量和效率，本发明尤其适用于超大、超高混凝土柱的建造，解决了传统整体预制柱或柱钢筋骨架吊装难、运输难的难题。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明柱单元及施工方法的示意图

图2为本发明柱单元的截面示意图；

图3为装配槽的设置示意图；

图4为侧模板的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

图1为本发明柱单元及施工方法的示意图，图2为本发明柱单元的截面示意图，图3为装配槽的设置示意图，图4为侧模板的结构示意图。

混凝土柱拼装结构，包括若干个依次相连的柱单元，所述柱单元包括：

柱钢筋骨架1、侧模板3以及固定设置在柱钢筋骨架1外侧的一体式模板2，所述柱钢筋骨架1的一端设置有第一钢筋接头401，另一端设置有与相邻柱单元相连的第二钢筋接头402，所述第一钢筋接头401向上伸出一体式模板2，所述第二钢筋接头402向下伸出一体式模板2并与相邻柱单元的第一钢筋接头401固定连接；所述侧模板3设置在相邻两个柱单元的一体式模板2之间用于将相邻两个柱单元的一体式模板2组合成封闭结构，所述侧模板3同时设置于第一钢筋接头401与第二钢筋接头402的外侧。

本实施例中，柱单元通过柱钢筋骨架1，可通过工厂直接预制，再运输至施工现场，在施工过程中，只需要在相邻两个柱单元之间预留连接的操作空间，通过侧模板3封闭所述操作空间再进行浇筑工作，一体浇筑成型，减少了支模等施工步骤，可以减少现场的施工工作量，由于柱单元是直接预制成型的，因此可以提高第一钢筋接头401和第二钢筋接头402的接头率，因而可以提高施工质量和效率。

本实施例中，所述一体式模板2上设置有用于固定所述侧模板3的固定结构，这样侧模板3可以通过一体式模板2直接固定，省去了对侧模板3进行支撑。

本实施例中，所述固定结构为开设于一体式模板2上的装配槽，所述装配槽位于一体式模板2与所述侧模板3对应配合的端面上，所述侧模板3的上端和下端设置有与所述装配槽配合的凸棱5，通过凸棱5与装配槽的配合，易于成型和装配。

本实施例中，所述一体式模板2和侧模板3的截面均为矩形，所述装配槽包括在一体式模板端面开设的第一装配槽、第二装配槽和第三装配槽，所述第二装配槽和第三装配槽对称设置在第一装配槽的两端并与所述第一装配槽共同形成U型，所述侧模板3包括第一侧模板301、第二侧模板302、第三侧模板303和第四侧模板304，所述第一侧模板301、第二侧模板302和第三侧模板303上端和下端均设置有所述凸棱5，所述第一装配槽、第二装配槽和第三装配槽分别用于安装第一侧模板301、第二侧模板302、第三侧模板303，所述第四侧模板304固定设置在第二侧模板302和第三侧模板303的侧端面。

本实施例中，所述第二侧模板302和第三侧模板303与所述第四侧模板304对应的侧端面上设置有凸柱7，所述第四侧模板304上设置有用于与所述凸柱7装配的卡槽8。

本实施例中，所述一体式模板2包括第一模板201、第二模板202、第三模板203和第四模板204，本处所述的一体式并不是指一体式模板2完全为一体结构，而是名义上的一体，通过工厂预制为固定的一体即可。所述第一模板201的上端和下端均设置有第一条形槽601，所述第二模板202的上端和下端均设置有第二条形槽602，所述第三模板203的上端和下端均设置有第三条形槽603，所述第二条形槽602和第三条形槽603的末端均设置有横槽604，横槽604垂直于第二条形槽602和第三条形槽603设置且分别与第二条形槽602和第三条形槽603连通，所述第一条形槽601、第二条形槽602和第三条形槽603均为通槽，所述第二模板202以及第三模板203对称设置在第一模板201的两端使得第二模板202以及第三模板203位于同一端的两条横槽604与所述第一条形槽601形成所述第一装配槽，位于第二模板202端面上的第二条形槽602形成所述第二装配槽，位于第三模板203端面上的第三条形槽603形成所述第三装配槽，凸棱5可以滑入装配槽中，装配方便。

本实施例装配过程，先将第一侧模板301滑入第一装配槽，然后分别将第二侧模板302、第三侧模板303滑入第二装配槽和第三装配槽，第二侧模板302、第三侧模板303的端部通过第一侧模板301定位，最后装入第四侧模板304，第四侧模板304通过凸柱7和卡槽8固定设置在第二侧模板302和第三侧模板303的侧端面。

本实施例中，所述柱钢筋骨架1包括纵筋13和箍筋，各所述箍筋沿竖直方向彼此平行设置，所述箍筋由若干横筋9纵横相连形成，构成所述箍筋的至少两条横筋9的两端设置有外螺纹，所述柱单元还包括从一体式模板2的外侧可拆卸地穿入一体式模板2内侧并与横筋9的外螺纹连接的螺母10，通过所述螺母10与横筋9的连接将柱钢筋骨架1和一体式模板2连接固定。

本实施例中，具有外螺纹的横筋9的两端套设有套筒11，所述套筒11设置在一体式模板2内且套筒靠一体式模板2一端与所述一体式模板2的内壁抵接，具有外螺纹的横筋9上设置有用于套筒11轴向限位的台阶12，所述套筒11在混凝土浇筑后与内部混凝土结合形成一体，通过采用这种方式，可以方便拆除一体式模板2，使混凝土柱外形更为美观，而套筒11在混凝土浇筑后与内部混凝土结合形成一体，螺母10不受浇筑混凝土的影响，方便了螺母10的安装和拆卸。

本实施例中，所述套筒11靠一体式模板2一端同时套设于螺母10的外侧且与所述螺母10间隙配合，所述套筒11远离一体式模板2一端的内侧设置有内螺纹，所述套筒11通过所述内螺纹与横筋9固定连接，连接更为稳定。

混凝土柱拼装结构的施工方法，采用上述任一项所述的混凝土柱拼装结构，包括以下步骤：

S1，预制柱单元，先将一体式模板2与柱钢筋骨架1固定连接，使预制柱单元在吊装时，一体式模板2可以充分承载柱钢筋骨架1，第一钢筋接头401向上伸出一体式模板2，第二钢筋接头402向下伸出一体式模板2；

S2，连接相邻两个柱单元，将第二钢筋接头402与相邻柱单元的第一钢筋接头401固定连接；

S3，安装侧模板3，所述侧模板3设置在相邻两个柱单元的一体式模板2之间用于将相邻两个柱单元的一体式模板2组合成封闭结构，所述侧模板3同时设置于第一钢筋接头401与第二钢筋接头402的外侧；

S4，混凝土浇筑，同时对一体式模板2和侧模板3内的柱钢筋骨架1进行浇筑；

S5，混凝土凝固后拆除模板。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.混凝土柱拼装结构，包括若干个依次相连的柱单元，其特征在于，所述柱单元包括：

柱钢筋骨架、侧模板以及固定设置在柱钢筋骨架外侧的一体式模板，所述柱钢筋骨架的一端设置有第一钢筋接头，另一端设置有与相邻柱单元相连的第二钢筋接头，所述第一钢筋接头向上伸出一体式模板，所述第二钢筋接头向下伸出一体式模板并与相邻柱单元的第一钢筋接头固定连接；

所述侧模板设置在相邻两个柱单元的一体式模板之间用于将相邻两个柱单元的一体式模板组合成封闭结构，所述侧模板同时设置于第一钢筋接头与第二钢筋接头的外侧。

2.根据权利要求1所述的混凝土柱拼装结构，其特征在于，所述一体式模板上设置有用于固定所述侧模板的固定结构。

3.根据权利要求2所述的混凝土柱拼装结构，其特征在于，所述固定结构为开设于一体式模板上的装配槽，所述装配槽位于一体式模板与所述侧模板对应配合的端面上，所述侧模板的上端和下端设置有与所述装配槽配合的凸棱。

4.根据权利要求3所述的混凝土柱拼装结构，其特征在于，所述一体式模板和侧模板的截面均为矩形，所述装配槽包括在一体式模板端面开设的第一装配槽、第二装配槽和第三装配槽，所述第二装配槽和第三装配槽对称设置在第一装配槽的两端并与所述第一装配槽共同形成U型，所述侧模板包括第一侧模板、第二侧模板、第三侧模板和第四侧模板，所述第一侧模板、第二侧模板和第三侧模板上端和下端均设置有所述凸棱，所述第一装配槽、第二装配槽和第三装配槽分别用于安装第一侧模板、第二侧模板、第三侧模板，所述第四侧模板固定设置在第二侧模板和第三侧模板的侧端面。

5.根据权利要求4所述的混凝土柱拼装结构，其特征在于，所述第二侧模板和第三侧模板与所述第四侧模板对应的侧端面上设置有凸柱，所述第四侧模板上设置有用于与所述凸柱装配的卡槽。

6.根据权利要求5所述的混凝土柱拼装结构，其特征在于，所述一体式模板包括第一模板、第二模板、第三模板和第四模板，所述第一模板的上端和下端均设置有第一条形槽，所述第二模板的上端和下端均设置有第二条形槽，所述第三模板的上端和下端均设置有第三条形槽，所述第二条形槽和第三条形槽的末端均设置有横槽，横槽垂直于第二条形槽和第三条形槽设置且分别与第二条形槽和第三条形槽连通，所述第一条形槽、第二条形槽和第三条形槽均为通槽，所述第二模板以及第三模板对称设置在第一模板的两端使得第二模板以及第三模板位于同一端的两条横槽与所述第一条形槽形成所述第一装配槽，位于第二模板端面上的第二条形槽形成所述第二装配槽，位于第三模板端面上的第三条形槽形成所述第三装配槽。

7.根据权利要求1所述的混凝土柱拼装结构，其特征在于，所述柱钢筋骨架包括纵筋和箍筋，各所述箍筋沿竖直方向彼此平行设置，所述箍筋由若干横筋纵横相连形成，构成所述箍筋的至少两条横筋的两端设置有外螺纹，所述柱单元还包括从一体式模板的外侧可拆卸地穿入一体式模板内侧并与横筋的外螺纹连接的螺母，通过所述螺母与横筋的连接将柱钢筋骨架和一体式模板连接固定。

8.根据权利要求7所述的混凝土柱拼装结构，其特征在于，具有外螺纹的横筋的两端套设有套筒，所述套筒设置在一体式模板内且套筒靠一体式模板一端与所述一体式模板的内壁抵接，具有外螺纹的横筋上设置有用于套筒轴向限位的台阶，所述套筒在混凝土浇筑后与内部混凝土结合形成一体。

9.根据权利要求8所述的混凝土柱拼装结构，其特征在于，所述套筒靠一体式模板一端同时套设于螺母的外侧且与所述螺母间隙配合，所述套筒远离一体式模板一端的内侧设置有内螺纹，所述套筒通过所述内螺纹与横筋固定连接。

10.混凝土柱拼装结构的施工方法，其特征在于，采用如权利要求1-9任一项所述的混凝土柱拼装结构，包括以下步骤：

S1，预制柱单元，先将一体式模板与柱钢筋骨架固定连接，使预制柱单元在吊装时，一体式模板可以充分承载柱钢筋骨架，第一钢筋接头向上伸出一体式模板，第二钢筋接头向下伸出一体式模板；

S2，连接相邻两个柱单元，将第二钢筋接头与相邻柱单元的第一钢筋接头固定连接；

S3，安装侧模板，所述侧模板设置在相邻两个柱单元的一体式模板之间用于将相邻两个柱单元的一体式模板组合成封闭结构，所述侧模板同时设置于第一钢筋接头与第二钢筋接头的外侧；

S4，混凝土浇筑，同时对一体式模板和侧模板内的柱钢筋骨架进行浇筑；

S5，混凝土凝固后拆除模板。