CN110206230B - 混凝土柱钢筋骨架与模板系统一体化结构及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混凝土柱钢筋骨架与模板系统一体化结构及施工方法，属于建筑施工技术领域，所述柱钢筋骨架由至少两层柱钢筋网连接形成，所述模板系统包括预制而成的一体式模板，所述一体式模板设置在柱钢筋骨架外围且其轴向长度沿顶层柱钢筋网延伸至底层柱钢筋网。本发明通过工厂预制一体式模板和钢筋骨架，可以提高连接质量，同时本发明通过整体模板吊装和撤模，免去了支模步骤与繁琐的拆模工序，减少施工步骤与现场的工作量，解决传统柱钢筋现场绑扎或、单层柱钢筋骨架吊装与连接效率低的问题，提高施工质量和效率。

Description

混凝土柱钢筋骨架与模板系统一体化结构及施工方法

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钢筋骨架与模板系统一体化结构及施工方法。

背景技术

钢筋混凝土柱是常见的混凝土结构受力构件。钢筋混凝土柱传统的施工方法是在现场先逐根绑扎纵筋与箍筋，然后逐块拼装模板后浇筑混凝土，等混凝土强度达到后逐一拆除模板。这种施工方法虽然具有现场操作简单，但也存在工序复杂、施工质量差、现场工作量大、劳动效率低等不足。

此外，目前局部工程中采用了成型钢筋骨架技术，即工厂将柱钢筋骨架整体成型，然后运输至施工现场进行吊装，浇筑混凝土等。在该种施工方法中，往往采用先吊装底层钢筋网、支撑底层模板后，先浇筑一层，然后将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。这种施工方式，需频繁地逐一安装模板、撤模板和浇筑，费时费力。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种混凝土柱钢筋骨架与模板系统一体化结构及施工方法，可以减少施工步骤，减少现场的工作量，提高施工质量和效率。

混凝土柱钢筋骨架与模板系统一体化结构，所述柱钢筋骨架由至少两层柱钢筋网连接形成，所述模板系统包括整体拼装而成的一体式模板，所述一体式模板设置在柱钢筋骨架外围且其轴向长度沿顶层柱钢筋网延伸至底层柱钢筋网。

进一步，所述一体式模板包括第一侧模板和第二侧模板，所述第一侧模板为结构相同且互相平行的两块，所述第二侧模板为结构相同且互相平行的两块，所述第一侧模板和第二侧模板互相垂直使得两者依次连接围成矩形结构，所述第一侧模板和第二侧模板同时用于多层柱钢筋网的混凝土浇筑；所述模板系统还包括第一固定装置和第二固定装置，所述第一固定装置用于两块第一侧模板之间相对固定，所述第二固定装置用于两块第二侧模板之间相对固定。

进一步，所述第一侧模板的两侧端面上设置有凸起，所述第二侧模板的两侧对应设置有开口槽，所述凸起沿着所述开口槽的开口装配进所述开口槽内，所述第二侧模板通过第一侧模板的两侧端面限位。

进一步，所述凸起装配在所述开口槽内且凸出于第二侧模板的外表面，所述第一固定装置包括第一套环、第二套环以及预拉力装置，所述第一套环和第二套环设置在第二侧模板外侧表面分别用于套接两块第一侧模板位于同一侧的凸起，所述预拉力装置设置在第一套环和第二套环之间用于为第一套环和第二套环提供相对的预拉力。

进一步，所述第一固定装置还包括第一拉杆和第二拉杆，所述第一拉杆和第二拉杆分别用于将第一套环和第二套环连接至所述预拉力装置，所述预拉力装置包括壳体以及设置在壳体内的齿轮，所述第一拉杆和第二拉杆上均设置有齿条，所述壳体内设有供所述第一拉杆和第二拉杆水平位移的通道，所述齿轮同时与第一拉杆和第二拉杆上的齿条啮合，使得齿轮在转动时，同时为第一拉杆和第二拉杆提供相反的驱动力。

进一步，所述凸起为外圆设有螺纹的圆柱形凸起，所述第二固定装置为螺母，所述螺母与凸起螺纹配合将所述第二侧模板压紧于第一侧模板的两侧端面，将两块第二侧模板相对固定。

进一步，贯穿所述第一侧模板的两侧端面在所述第一侧模板的内设置有通孔，所述通孔内间隙配合设置有一圆柱，所述圆柱的两端支出所述第一侧模板的两侧端面形成所述凸起。

进一步，所述凸起上外套设置有弹簧，所述弹簧设置在第一侧模板的侧端面与第二侧模板的内侧之间，为第二侧模板提供向外的预应力。

进一步，所述第一侧模板的端面上设置有用于安装所述弹簧的凹槽。

混凝土柱钢筋骨架与模板系统一体化施工方法，采用上述任一项所述的一体化模板，包括以下步骤：

S1，预制柱钢筋骨架，先固定下层柱钢筋网，然后将上层柱钢筋网依次吊装在下层柱钢筋网的正上方，将上层柱钢筋网与下层柱钢筋网的顶部固定连接；

S2，吊装一体化模板，将一体化模板整体吊装于柱钢筋骨架外侧；

S3，混凝土浇筑，所述一体化模板同时用于多层柱钢筋网的混凝土浇筑；

S4，混凝土凝固后整体拆除模板。

本发明的有益效果：

1、本发明混凝土柱钢筋骨架与模板系统一体化结构，模板系统包括整体拼装而成的一体式模板，所述一体式模板设置在柱钢筋骨架外围且其轴向长度沿顶层柱钢筋网延伸至底层柱钢筋网，使得本发明一体式模板同时用于多层柱钢筋网的混凝土浇筑，本发明一体式结构可以提高连接质量，同时通过整体模板吊装和撤模，免去了支模步骤与繁琐的拆模工序，减少施工步骤与现场的工作量，解决传统柱钢筋需要在现场绑扎或、一层柱钢筋骨架吊装与连接效率低的问题，提高了施工质量和效率。

2、本发明提供了一种多层柱一体化施工模板技术，柱模板整体拼装、现场整体吊装、并且整体拆除，解决传统施工中柱模板逐一安装、拆除工作量大、繁琐、模板易损耗等不足的问题，具有施工效率高、施工速度快等优点；

3、本发明一体式模板，通过设置顶紧与拆除装置，避免了因为使用传统对拉螺杆中拆卸繁琐的问题，具有受力简单、可靠的特点。

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为本发明一体化模板的结构示意图；

图2为图1的主视图；

图3为第一模板的结构示意图；

图4为第一模板的侧视图；

图5为图3沿A-A的结构示意图；

图6为第二模板的结构示意图；

图7为预拉力装置的连接示意图；

图8为本发明一体化施工方法的示意图；

图9和10为本发明固定件的结构示意图。

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为本发明一体化模板的结构示意图，本发明混凝土柱钢筋骨架与模板系统一体化结构，所述柱钢筋骨架13由至少两层柱钢筋网连接形成，本实施例包括上层柱钢筋网1302和下层柱钢筋网1301，所述模板系统包括预制而成的一体式模板12，本发明一体式模板12设置在柱钢筋骨架13外围且其轴向长度沿顶层柱钢筋网延伸至底层柱钢筋网，使得一体式模板12同时用于多层柱钢筋网的混凝土浇筑，通过工厂预制一体式模板和钢筋骨架，可以提高连接质量，同时本发明通过整体进行模板吊装和撤模，免去了多余的支模步骤和浇筑步骤，减少施工步骤，减少现场的工作量，提高施工质量和效率。

本实施例中，所述一体式模板12包括第一侧模板1和第二侧模板1，所述第一侧模板1为结构相同且互相平行的两块，所述第二侧模板2为结构相同且互相平行的两块，所述第一侧模板1和第二侧模板2互相垂直使得两者依次连接围成矩形结构，所述第一侧模板1和第二侧模板2同时用于多层柱钢筋网的混凝土浇筑；所述模板系统还包括第一固定装置3和第二固定装置4，所述第一固定装置3用于两块第一侧模板1之间相对固定，所述第二固定装置4用于两块第二侧模板2之间相对固定。本实施例，一体式模板12由四块侧模块组成，两块第一侧模板1和第二侧模板2围成浇筑的空间，通过设置第一固定装置3和第二固定装置4，可以将第一侧模板1和第二侧模板2相对固定，免去了在浇筑前对模板外侧进行支撑的步骤，提高了效率。

本实施例中，所述第一侧模板1的两侧端面上设置有凸起5，所述第二侧模板2的两侧对应设置有开口槽6，所述凸起5沿着所述开口槽6的开口装配进所述开口槽6内，所述第二侧模板2通过第一侧模板1的两侧端面限位，通过设置凸起5与开口槽6的装配方式，装配更为简单，使第一侧模板1与第二侧模板2可以快速进行定位。

本实施例中，所述凸起5装配在所述开口槽6内且凸出于第二侧模板2的外表面，所述第一固定装置3包括第一套环301、第二套环302以及预拉力装置303，所述第一套环301和第二套环302设置在第二侧模板2外侧表面分别用于套接两块第一侧模板1位于同一侧的凸起5，所述预拉力装置303设置在第一套环301和第二套环302之间用于为第一套环301和第二套环302提供相对的预拉力，通过设置预拉力装置303为第一套环301和第二套环302提供相对的预拉力，在浇筑结束后，直接撤掉预拉力装置303，可以方便撤除第一侧模板。

本实施例中，所述第一固定装置3还包括第一拉杆304和第二拉杆305，所述第一拉杆304和第二拉杆305分别用于将第一套环301和第二套环302连接至所述预拉力装置303，所述预拉力装置303包括壳体3031以及设置在壳体3031内的齿轮3032，所述第一拉杆304和第二拉杆305上均设置有齿条，所述壳体3031内设有供所述第一拉杆304和第二拉杆305水平位移的通道，所述齿轮3032同时与第一拉杆304和第二拉杆305上的齿条啮合，使得齿轮3032在转动时，同时为第一拉杆304和第二拉杆305提供相反的驱动力。如图7所示，在支模时，通过逆时针旋转齿轮3032，第一拉杆304向右运动，第二拉杆305向左运动，使第一拉杆304和第二拉杆305分别为第一套环301和第二套环302提供相对的拉力，让第一侧模板1可以压紧于第二侧模板2。在浇筑结束后，反向转动齿轮3032，第一拉杆304和第二拉杆305分别为第一套环301和第二套环302提供相反的推力，提供的推力垂直于第一侧模板1，使第一侧模板1可以更容易地与浇筑表面分离，方便了撤除模板，提高了施工效率。

本实施例中，所述凸起5为外圆设有螺纹的圆柱形凸起，所述第二固定装置4为螺母，所述螺母与凸起螺纹配合将所述第二侧模板2压紧于第一侧模板1的两侧端面，将两块第二侧模板2相对固定，通过设置螺纹的连接方式，拆卸方便快捷。

本实施例中，贯穿所述第一侧模板1的两侧端面在所述第一侧模板1的内设置有通孔，所述通孔内间隙配合设置有一圆柱7，所述圆柱7的两端支出所述第一侧模板1的两侧端面形成所述凸起5，通过设置圆柱7，可以方便凸起5的设置，并且第二侧模板2在压紧过程中，通过圆柱7的导向，可以根据需要在两块第二侧模板2之间的位置进行调整，通过螺母调整两块第二侧模板2外侧凸起的预紧力，容错率更高，调整的效率更高，施工更为方便。

本实施例中，所述凸起5上外套设置有弹簧8，所述弹簧8设置在第一侧模板1的侧端面与第二侧模板2的内侧之间，为第二侧模板2提供向外的预应力，通过设置预应力，在浇筑结束后，直接松开螺母，在弹性预紧力的作用下，第二侧模板2挣开了螺母的束缚，两块第二侧模板2背离彼此移动，使其更容易脱离浇筑完成的混凝土表面，方便了撤除第二侧模板2，提高了施工效率。

本实施例中，所述第一侧模板1的端面上设置有用于安装所述弹簧8的凹槽9，其中10为吊耳，通过设置凹槽9，让其安装更为稳定，并且可以让弹簧8可以完全容纳进入凹槽9当中，防止因为浇筑的混凝土影响到弹簧8的性能。

本实施例中，图8为本发明一体化施工方法的示意图；图9和10为本发明固定件的结构示意图。齿轮3032通过在其中心固定设置转动轴带动旋转，连接方式采用现有的键连接的方式，所述一体式模板12还包括用于将转动轴固定的固定件14，固定件14包括同轴固定设置的第一圆筒1401和第二圆筒1402，所述第一圆筒的1401的内径和齿轮3032的转动轴外径相适应，并在内壁上设置有键槽1403与所述齿轮3032的转动轴通过键连接，所述第二圆筒1402的内径大于齿轮3032的转动轴外径，在第二圆筒1402的外侧端面上设置有凸起15，凸起15均布设置在第二圆筒1402端面的周向。所述壳体3031的外侧端面上，设置有与凸起15对应的卡槽16。在固定件14的使用过程中，将第二圆筒1402的凸起15对准壳体3031上的卡槽16，使固定件14外套在齿轮3032的转动轴的外侧，通过键槽1403与所述齿轮3032的转动轴键连接，从而实现了将齿轮3032的转动轴与壳体3031的相对固定，防止齿轮3032的转动轴继续转动，从而阻碍了第一拉杆304和第二拉杆305的两对运动。

本实施例一体化模板12在拆除过程中，先松动第二固定装置4但并不将其完全褪下，在弹性预紧力的作用下，第二侧模板2挣开了螺母的束缚，两块第二侧模板2背离彼此移动一段距离，然后转动齿轮3032的转动轴，从而反向转动齿轮3032，第一拉杆304和第二拉杆305分别为第一套环301和第二套环302提供相反的推力，提供的推力垂直于第一侧模板1，使第一侧模板1与浇筑表面分离并相隔一段距离，最后将齿轮3032的转动轴通过固定件14固定，在齿轮3032与第一拉杆304和第二拉杆305的啮合作用下，第一拉杆304和第二拉杆305通过齿轮3032的啮合齿卡合，两块第一侧模板1在横向实现了临时的固定。由于两块第二侧模板2在纵向也是通过螺母临时限位的，因此四块侧模板实现了临时的拉结，从而可在上部通过吊耳10吊装，实现整体拆除，解决传统施工中柱模板逐一安装、拆除工作量大、繁琐、模板易损耗等不足的问题，具有施工效率高、施工速度快等优点。

混凝土柱钢筋骨架与模板系统一体化施工方法，采用上述任一项所述的一体化模板12，包括以下步骤：

S1，预制柱钢筋骨架13，先固定下层柱钢筋网1301，然后将上层柱钢筋网1302依次吊装在下层柱钢筋网1301的正上方，将上层柱钢筋网1302与下层柱钢筋网1301的顶部固定连接；

S2，拼装一体化模板12，将一体化模板12整体吊装于柱钢筋骨架13外侧；

S3，浇筑混凝土，所述一体化模板12同时用于多层柱钢筋网的混凝土浇筑；

S4，混凝土凝固后整体拆除模板。

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 (5)

1.混凝土柱钢筋骨架与模板系统一体化结构，所述柱钢筋骨架由至少两层柱钢筋网连接形成，其特征在于：所述模板系统包括拼装而成的一体式模板，所述一体式模板设置在柱钢筋骨架外围且其轴向长度沿顶层柱钢筋网延伸至底层柱钢筋网；所述一体式模板包括第一侧模板和第二侧模板，所述第一侧模板为结构相同且互相平行的两块，所述第二侧模板为结构相同且互相平行的两块，所述第一侧模板和第二侧模板互相垂直使得两者依次连接围成矩形结构，所述第一侧模板和第二侧模板同时用于多层柱钢筋网的混凝土浇筑；所述模板系统还包括第一固定装置和第二固定装置，所述第一固定装置用于两块第一侧模板之间相对固定，所述第二固定装置用于两块第二侧模板之间相对固定；所述第一侧模板的两侧端面上设置有凸起，所述第二侧模板的两侧对应设置有开口槽，所述凸起沿着所述开口槽的开口装配进所述开口槽内，所述第二侧模板通过第一侧模板的两侧端面限位；所述凸起为外圆设有螺纹的圆柱形凸起，所述第二固定装置为螺母，所述螺母与凸起螺纹配合将所述第二侧模板压紧于第一侧模板的两侧端面，将两块第二侧模板相对固定；贯穿所述第一侧模板的两侧端面在所述第一侧模板的内设置有通孔，所述通孔内间隙配合设置有一圆柱，所述圆柱的两端支出所述第一侧模板的两侧端面形成所述凸起；所述凸起上外套设置有弹簧，所述弹簧设置在第一侧模板的侧端面与第二侧模板的内侧之间，为第二侧模板提供向外的预应力。

2.根据权利要求1所述的混凝土柱钢筋骨架与模板系统一体化结构，其特征在于：所述凸起装配在所述开口槽内且凸出于第二侧模板的外表面，所述第一固定装置包括第一套环、第二套环以及预拉力装置，所述第一套环和第二套环设置在第二侧模板外侧表面分别用于套接两块第一侧模板位于同一侧的凸起，所述预拉力装置设置在第一套环和第二套环之间用于为第一套环和第二套环提供相对的预拉力。

3.根据权利要求2所述的混凝土柱钢筋骨架与模板系统一体化结构，其特征在于：所述第一固定装置还包括第一拉杆和第二拉杆，所述第一拉杆和第二拉杆分别用于将第一套环和第二套环连接至所述预拉力装置，所述预拉力装置包括壳体以及设置在壳体内的齿轮，所述第一拉杆和第二拉杆上均设置有齿条，所述壳体内设有供所述第一拉杆和第二拉杆水平位移的通道，所述齿轮同时与第一拉杆和第二拉杆上的齿条啮合，使得齿轮在转动时，同时为第一拉杆和第二拉杆提供相反的驱动力。

4.根据权利要求1所述的混凝土柱钢筋骨架与模板系统一体化结构，其特征在于：所述第一侧模板的端面上设置有用于安装所述弹簧的凹槽。

5.混凝土柱钢筋骨架与模板系统一体化施工方法，其特征在于，采用如权利要求1-4任一项所述的一体式模板，包括以下步骤：

S1，预制柱钢筋骨架，先固定下层柱钢筋网，然后将上层柱钢筋网依次吊装在下层柱钢筋网的正上方，将上层柱钢筋网与下层柱钢筋网的顶部固定连接；

S2，拼装一体化模板，将一体化模板整体吊装于柱钢筋骨架外侧；

S3，浇筑混凝土，所述一体化模板同时用于多层柱钢筋网的混凝土浇筑；

S4，混凝土凝固后整体拆除模板。

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