CN110644664A - 装配式建筑施工方法及叠合板施工支撑系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装配式建筑施工方法及叠合板施工支撑系统。用于提高施工效率。该支撑系统包括固定预制柱、待安装预制柱、叠合梁和叠合板，在叠合板底部设置有支撑架，所述支撑架与叠合梁或/和固定预制柱进行固定连接；所述待安装预制柱与固定预制柱之间通过连接套筒连接；所述固定预制柱和叠合梁之间使用斜支撑进行固定；并在固定预制柱、待安装预制柱、叠合梁和叠合板使用模板进行补齐，形成浇筑区域。通过本发明的实施，可以将叠合板、叠合梁和预制柱在一个混凝土浇筑工艺中完成，具有更加高效的施工效率，比传统的分步工艺提高效率30％以上。

Description

装配式建筑施工方法及叠合板施工支撑系统

技术领域

该发明涉及叠合板技术领域，尤其是适用于装配式建筑的叠合板技术。

背景技术

叠合板，在装配式建筑中，叠合板通常厚度在5厘米～8厘米之间，通过在其上部现浇混凝土，形成完整的楼板层。通常，在叠合板中，设置有横向的、或者纵向的、或者网格状的钢筋，也称之为构造钢筋，并通过支撑钢筋左，实现分层设置。其中，叠合板在浇筑过程中，下部通过叠合板支撑体系进行支撑，叠合板本身可以作为浇筑使用的底模，不必为现浇混凝土单独设置模板，所以叠合板技术本身具有抗裂性好、不增加钢筋消耗、节约模板等优点。传统的脚手架的支撑系统，可以参考CN201721812295.8、CN201520604113.2、CN201721743621.4亦或者是CN205935745U中技术路线。

由于叠合板的厚度较薄，通常只有5厘米～8厘米之间，所以现有技术中，需要配合叠合板支撑体系对叠合板进行底部支撑，以便上部混凝土的浇筑工作。关于叠合板支撑体系技术，可以参考以下技术文献：

CN106193589B号文献，公告了框架梁支撑架和叠合板支撑架，其中，分别通过贝雷架对框架梁和叠合板进行底部支撑，以克服浇筑和自重的问题。该技术采用贝雷架进行支撑，在保证施工质量的基础上，相对于传统施工方法，减少了现场支撑体系需要的钢管和木方数量。但是由于贝雷架自身的笨重特性，存在拆装和转移的难度。

CN107130814A号文献中，公告了一种本发明公开了一种支撑结构及基于该支撑结构的叠合板结构，其支撑结构包括节点连接件、传力件和斜拉结构，其中，传力件的一端连接在节点连接件上且另一端用于与叠合板活动相连，两斜拉结构的一端连接在节点连接件上且另一端用于与叠合板活动相连，分别位于传力件的两侧。采用该结构，一个叠合板仅需一组支撑结构，成本低，自重轻，且拆装省时省力。但是申请人认为，其劣势也比较明显，由于传力件处于倾斜状态，所以其稳定性较差，很难满足现场的浇筑要求。

上述两种支撑结构，用来替代现有的脚手架支撑体系，各有优缺点，但都存在一定的局限性。

CN207673045U文献中，该支撑系统，通过预先埋置在预制剪力墙中的螺母作为支点，支撑预制叠合板，不依赖于剪力墙的边缘宽度，取消楼板下部竖向支撑(通常为脚手架)，从而降低支模难度节约成本，且能满足施工精度。但是，由于叠合板通常都是大跨度、大面积薄板，其自身具有强度低的特性，因此，使用此技术过程中，必然存在叠合板折断、开裂等问题，造成叠合板在浇筑过程中的破损率比较高。

再如，CN108661313A文献中，该支撑装置用于解决现有混凝土叠合楼板现浇连接采用吊模板或传统的满堂支撑的方式。在该技术方案中，支撑横梁的中部设有两个支撑立柱插孔，两个横向调节件对称设置在支撑横梁的两端，且横向调节件与支撑横梁采用螺纹连接，两个支撑立柱与两个支撑立柱插孔一一对应，且支撑立柱与支撑横梁采用插接，每个支撑立柱的上端螺纹连接一个竖向调节件，每个竖向调节件的上端螺纹连接一个U型托架，每个U型托架内装有一个模板托梁，所述底模板设置在两个模板托梁的上面。本发明用于装配式叠合混凝土楼板施工，虽然简化了结构，但是，带来的是支撑系统存在失稳的风险。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供一种叠合板施工辅助支撑系统，是一种轻量化的支撑系统，可以用于解决现有的支撑体系结构复杂、有效支撑差，且对于叠合板的支撑不够精准、可调性差的问题，同时提供一种优化的施工方法，比传统施工方法效率更高。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：

装配式建筑施工方法，其特征在于，按顺序进行以下步骤：

步骤一，安装叠合梁并调平，使得所有的叠合梁处于同一安装平面；

步骤二，安装支撑架，

步骤三，吊装并安装叠合板，并使用支撑架对叠合板进行底部支撑，对叠合板进行调平，

步骤四，吊装并使用连接套筒初步固定预制柱，并使用斜支撑对预制柱进行固定，

步骤五，使用模板对叠合梁、预制柱和叠合板两两之间或者三者搭界处进行补齐，并现浇混凝土至标高，

步骤六，对混凝土养护完毕后对支撑架和斜支撑进行拆除。

进一步地，所述叠合梁和预制柱上设置有预埋件。

进一步地，所述支撑架包括支撑板和支撑杆，其中支撑板是由槽钢焊接形成的，整体布局为“井”形，在支撑板的两端通过近45度角设置有连接竖板，两个连接竖板与叠合梁上的预埋件紧固安装；所述支撑杆下端安装在固定预制柱上，上端设置有托槽，该托槽作用于支撑板的远点。

进一步地，在支撑板上设置有多个可调式支撑点。

进一步地，在步骤六后还包括一个二次补浆的步骤。

叠合板施工支撑系统，包括固定预制柱、待安装预制柱、叠合梁和叠合板，其中，所述叠合梁设置在两两固定预制柱之间，叠合板设置在叠合梁上，待安装预制柱位于固定预制柱上方，其特征在于，

在叠合板底部设置有支撑架，所述支撑架与叠合梁或/和固定预制柱进行固定连接；

所述待安装预制柱与固定预制柱之间通过连接套筒连接；

所述固定预制柱和叠合梁之间使用斜支撑进行固定；

并在固定预制柱、待安装预制柱、叠合梁和叠合板使用模板进行补齐，形成浇筑区域。

进一步地，所述支撑架包括支撑板和支撑杆，其中支撑板是由槽钢焊接形成的，整体布局为“井”形，在支撑板的两端通过近45度角设置有连接竖板，两个连接竖板与叠合梁上的预埋件紧固安装；所述支撑杆下端安装在固定预制柱上，上端设置有托槽，该托槽作用于支撑板的远点。

进一步地，在支撑板上设置有多个可调式支撑点。

进一步地，在固定预制柱上设置有对叠合梁端部进行支撑的牛腿。

本发明的有益效果是：

1、施工效率高，通过本发明的实施，可以将叠合板、叠合梁和预制柱在一个混凝土浇筑工艺中完成，具有更加高效的施工效率，比传统的分步工艺提高效率30％以上。

2、连接强度高，在叠合板与叠合梁搭接处、叠合板与叠合板搭接处、叠合梁与叠合板、预制柱三者搭界处形成一个整体的二次现浇筑整体，即通过一次浇筑即可完成连接，相对于传统的多次浇筑连接方式，该连接更加可靠。

3、支撑系统更加简单，通过支撑系统的改进，使得本发明的工艺得以有效的实施，尤其是该支撑系统可以满足轻量化、易拆装等使用要求。

附图说明

图1为本发明的安装完毕待浇筑状态。

图2为图1中A处局部放大示意图。

图3为本发明实施过程之一(局部省略叠合板)。

图4为叠合梁立体图(X方向设置)。

图5为叠合梁立体图(Y方向设置)。

图6为预制柱的立体图。

图7为支撑板的立体图。

图8为可调式支撑点局部剖视图。

图9为支撑杆的立体图。

图10为叠合板的立体图。

图11为图10中B处局部放大图。

图12为横梁的立体图。

图13为本发明施工过程之步骤一。

图14为本发明施工过程之步骤二。

图15为本发明施工过程之步骤三。

图16为本发明施工完毕效果图(侧视)。

图17为本发明施工完毕效果图(平面)。

图18为本发明施工完毕效果图(主面)。

图中：100’固定预制柱，000’预埋件，100待安装预制柱，110连接套筒

200叠合梁，000预埋件，

300叠合板，310二次紧固槽和拉栓孔，320拉栓，

400支撑架，410支撑板，411连接竖板，412托盘，420支撑杆，421托槽，

500斜支撑，510安装组件,

600横梁，

700现浇筑连接区。

具体实施方式

现有技术中，预制柱的安装和叠合梁、叠合板的安装属于两个不同的工序，具体的，在传统的装配式施工工艺中，首先将叠合梁和叠合板安装到位，并进行初步的混凝土浇筑作业，混凝土浇筑作业的目的是将叠合梁和叠合板之间的拼接部以及在叠合梁和叠合板的上部形成现浇部分，并经过养护后形成一个整体。也就是说，待上述的现浇部分硬化后，再进行上层的预制柱的安装，通常预制柱与下层预制柱之间采用灌浆套筒进行连接。上述的过程中，即存在一定的优势又存在一定的劣势，优势是灌浆套筒对预制柱进行连接，施工作业面是平面，易于操作，不利的一方面是，灌浆套筒操作不方便，且灌浆连接强度检测手段有限，不能保证百分之百的合格率。

本发明的目的之一，就是提供一种可以将上述的叠合梁、叠合板和预制柱的连接整合到一个步骤中，使用机械连接来取代上述的灌浆连接，提高连接强度和连接效率。

本发明，通过有效的上述实施，可以提高施工效率。且在叠合梁、叠合板和预制柱之间形成有效的支撑体系，满足二次现场浇筑的支撑需要。

本发明中，对上下方位的叠合梁和叠合梁之间采用特殊的机械连接方式，对其进行充分的、必要的连接，具有足够的连接强度，连接强度、抗震能力明显优于现有的装配式结构。

本发明中，叠合板和叠合板之间的连接关系，在传统的基础上进行了强化，使得叠合板的抗震能力得到大幅度的提升。

本发明中，装配式建筑具有立体的三维空间，为便于本发明的描述，在本实施例部分对建筑的三维空间进行了坐标系建设，该三坐标系仅仅是便于理解本发明的实施过程，应知晓。

图1中给出了三坐标系的位置关系。

实施例一

下层的预制柱是固定在地基上或者固定在下层的楼面上的，本处标记为固定预制柱100’，并在附图中进行了附图标记。本发明中固定预制柱是固定的，本身其位置和方位不再改变，且可以进行基本的承重或者提供安装位置，参考图13。

其中，预制柱为标准的结构，采用工厂预制制造，该预制柱上部分为外漏的钢筋，下部分为裸露的钢筋及连接套筒。

连接套筒，本发明中采用带有内螺纹的连接套筒，也就是说，在连接套筒内部设置有内螺纹，使得连接套筒和上下两端的预制柱上裸露的钢筋之间通过螺纹连接进行机械连接。这种结构是一种干式的机械连接，具有承重、抗拉等优点，且无需灌浆作业。

最佳的，连接套筒采用双向正反螺纹设计，即，通过旋向不同的螺纹连接与上下两端的预制柱进行可调节式的连接。

对于螺纹式结构的连接套筒，是针对钢筋进行干式连接的成熟技术，本发明不再给予赘述。

预制柱，本身是由钢筋笼和混凝土组成的结构，属于传统知识，不再赘述。应当知晓，预制柱作为传统的承重构件，其断面存在多种样式，例如方形柱、棱柱或者圆柱，或者椭圆等不规则的形状，样式取决于设计师的设计，无论何种样式，皆在本发明权利要求书所请求的保护范围之内。

在预制柱的表面设置有预埋件000’。

在上下相邻预制柱之间采用连接套筒进行连接，该连接是刚性的，并在上下预制柱之间形成一个有效的混凝土浇筑空间，可以为现场浇筑提供便于条件，并进行现场的混凝土浇筑。也就是说，连接套筒的作用之一是，定位，将上下预制柱之间的浇筑空间进行定位，二是连接，配合现浇混凝土施工，实现上下预制柱之间的可靠连接。

也就是说，上下预制柱之间，即存在连接套筒进行连接，有存在混凝土的浇筑连接，连接强度远远大于传统的灌浆连接方式。

上述的连接套筒采用双向螺栓套筒，无需灌浆操作，是一种干连接方式。

叠合梁200，根据位置不同，将叠合梁分为纵向叠合梁和横向叠合梁，通过设置在预制柱之间，与预制柱形成口字型的搭接。无论是纵向叠合梁还是横向叠合梁，主要结构相同。

叠合梁，采用钢筋笼和混凝土复合结构，在叠合梁的两端和上部有裸露的钢筋，用于二次浇筑连接。

在叠合梁200的侧面、上表面位置设置有预埋件000。

将上述的叠合梁吊装并放置在相邻的固定预制柱之间，通常的，上述的叠合梁两端搭接并叠放在预制柱上，预制柱由于受力的原理，其混凝土断面远远大于叠合梁的混凝土截面，具有足够的搭接空间。本实施例中，叠合梁两端的搭接区域不小于五厘米。

叠合板300，采用预制结构，在叠合板的四周和上部为钢筋部，通过后浇筑的形式形成一体。

在叠合板300边沿处，预埋钢筋端部设置有二次紧固槽和拉栓孔310，在相邻的两块叠合板之间使用拉栓320进行二次紧固，以提高叠合板在地震状态下的抗倒塌性能。。

本发明的另一个难点在于，在现场混凝土浇筑过程中需要考虑预制柱、叠合板、叠合梁的位置固定以及在自重状态下的稳定性能。

预制柱，涉及两个部位的预制柱，下面以一层的单元模块为例进行说明。

下层的预制柱为安装完毕的状态，也就是固定好的，位置不会变动的，具有足够的承载性，可以在下层的预制柱上进行固定点、附着点的安装。

叠合梁，在叠合梁上设置有多个预埋件，预埋件用于安装支撑架，以及用于安装斜支撑，通过支撑架和斜支撑将上预制柱、叠合梁和叠合板组织、连接为一个整体，具有较好的整体性能，从结构上满足一系列的使用要求。

在下层的预制柱顶部进行上层预制柱、叠合梁和叠合板的搭建和构架。

上层预制柱和下层预制柱之间通过连接套筒进行定矩连接，其中上、下预制柱之间的连接部分为浇筑部分，也就是现浇筑部分。

叠合板，本实施例中，叠合板两端与叠合梁之间进行简单的微小的搭接，并在叠合板与叠合梁、下预制柱之间进行支撑架的搭设，叠合梁的自重通过支撑架将力传递给下预制柱和叠合梁。且支撑架位于叠合板的四个转角处，具有最佳的三维空间上的受力性能。

在预制柱上设置有预埋件，为便于描述，按照位置不同标记为预埋件。

叠合梁的两端可以采用钢制牛腿进行临时的支撑。其中钢制牛腿被临时的固定在预制柱上。

以下，结合本附图13至附图18对本实施例的实施过程进行更加详细的介绍。本实施例中，必然涉及装配式建筑，其中预制柱为单层节点结构，为便于理解，以下描述按照施工的先后顺序进行，即，以施工时间轴为逻辑，进行结构和工艺的描述。

预制柱，包括固定预制柱和待安装预制柱，其中已固定预制柱固定在地基上或者固定下下层楼面上，是一个固定的部件，标记为100’。

首先在固定预制柱顶部所在平面放置叠合梁，并对叠合梁进行调平，调平的方式使用垫片，初步形成由若干固定立柱和若干叠合梁形成的框架结构，该框架结构局部初步的稳定状态。

第二步，支撑架的安装，

在叠合梁的侧面设置有预埋件，标记为预埋件Ⅲ，用于安装支撑架。

在下部的固定预制柱上设置有预埋件，标记为预埋件Ⅳ，用于安装支撑架。

在叠合梁的中部设置有预埋件，标记为预埋件Ⅴ，用于安装横梁。

对于支撑架400，包括支撑板410和支撑杆420，其中支撑板410是由槽钢焊接形成的，整体布局为“井”形，在支撑板410的两端通过近45度角设置有连接竖板411，两个连接竖板分上设置有长条孔，分别通过紧固件与对应的叠合梁上的预埋件Ⅲ进行紧固安装。

上述的支撑杆420下端安装在固定预制柱100’上，上端设置有托槽421，该托槽作用于支撑板的远点，形成支撑，如此，支撑架400本身为具有三维空间构造的结构，且在支撑架和与之连接预制柱、叠合梁之间形成三棱锥状的三维空间结构，具有足够的结构稳定性。

在支撑板410上设置有多个可调式支撑点，可调式支撑点采用螺纹调节原理，包括螺杆和顶部的托盘412，其中，托盘和螺杆之间进行活接头进行万向连接，也就是说，通过球头万向进行连接。

横梁600两端焊接有竖板，竖板上设置有长条孔，并通过紧固件与两端的叠合梁进行连接，用于辅助的支撑。在叠合梁尺寸较小的情况下可以省略横梁的设置。但是对于大跨度的叠合板工程中，横梁的存在是由必要的。在必要的情况下，横梁的下部可以使用脚手架进行辅助的支撑。通过调节可调式支撑点调节叠合板的水平度。

第三步，待安装预制柱的吊装与初步安装，该待安装预制柱100是一个预制件，通过吊装的方式安装于固定预制柱的顶部，且两者通过连接套筒110进行高度的定位和初步的安装。并在待安装预制柱和叠合梁之间使用斜支撑500进行辅助的定位和安装。

斜支撑500，采用镀锌方钢管进行制作，在镀锌方钢管的两端采用铰接连接件分别与待安装预制柱和叠合梁上的安装组件进行连接，其中的安装组件通过紧固螺钉固定在预埋件上。

也就是说，通过以上步骤，使得待安装预制柱与叠合梁之间建立连接关系。

通常的，非外墙位置，每一根待安装预制柱100的四周各被四根斜支撑500进行支撑。

在外墙位置，该斜支撑可能被简化为三根或者两根，即便是使用两根斜支撑，也可以满足对待安装预制柱的固定。

关于斜支撑两端的安装技术，其中斜支撑500的上端与待安装预制柱之间进行简单的固定。在斜支撑500的下端通过特殊的安装组件510进行安装，具体的，该安装组件510包括安装铰和泡沫块，其中泡沫块用于浇筑过程中形成一个孤岛，以便于斜支撑的拆卸。

第四步，叠合梁、叠合板和待安装预制柱安装到位后，在叠合梁、预制柱和叠合板两两之间或者三者搭界处使用木质的模板进行局部的找齐，以便实现现场浇筑的需要。

第五步，二次浇筑，并养护至混凝土完全硬化，形成现浇筑连接区700。

第六步，支撑架和斜支撑的拆卸，并在拆卸后安装组件所在的缺口进行二次补浆，完成一层的安装。

实施例二

在某些特殊场合，叠合梁与预制柱没有叠合部分，此时需要借助牛腿对叠合梁两端进行辅助的支撑，具体的在叠合梁的两端，与对应的预制柱连接点进行接触的位置，设置牛腿，通过牛腿对叠合梁进行定位和支撑。

施工顺序如下：

首先，在固定预制柱的顶部位置固定安装牛腿，该牛腿要求精准的固定和定位，用于支撑叠合梁。

其次，在地面处完成叠合梁上支撑板的初步安装，并整体吊装至牛腿位置，在牛腿和叠合梁至今可以通过辅助的紧固件进行连接。

再次，进行叠合板的吊装，并使得叠合板的两端微微的叠放在叠合梁上，完成初步的定位，此时是不稳定状态，然后使用支撑架、以及横梁在叠合板的下侧进行固定，固定方式，通过多次的调整以及预紧固、紧固完成叠合板的固定。

然后，吊装待安装预制柱，并使用连接套筒进行上下预制柱的连接，然后使用斜支撑完成待安装预制柱与叠合梁的辅助固定。

然后，调节支撑架和横梁上的可调节支撑点，完成叠合板的支撑。

然后，铺设木模板并进行混凝土的浇筑，养护至合格。

最后，拆模及支撑架、斜支撑，并进行局部的灌浆修补。

上述工作完成后，经过养护后即可进行第二个层面的装配施工。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本发明的各种变形和改进，均应扩如本发明权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (9)

1.装配式建筑施工方法，其特征在于，按顺序进行以下步骤：

步骤一，安装叠合梁并调平，使得所有的叠合梁处于同一安装平面；

步骤二，安装支撑架，所述支撑架与叠合梁或/和固定预制柱进行固定连接；

步骤三，吊装并安装叠合板，并使用支撑架对叠合板进行底部支撑，对叠合板进行调平，

步骤四，吊装并使用连接套筒初步固定预制柱，并使用斜支撑对预制柱进行固定，

步骤五，使用模板对叠合梁、预制柱和叠合板两两之间或者三者搭界处进行补齐，并现浇混凝土至标高，

步骤六，对混凝土养护完毕后对支撑架和斜支撑进行拆除。

2.根据权利要求1所述的装配式建筑施工方法，其特征在于，所述叠合梁和预制柱上设置有预埋件。

3.根据权利要求1所述的装配式建筑施工方法，其特征在于，所述支撑架包括支撑板和支撑杆，其中支撑板是由槽钢焊接形成的，整体布局为“井”形，在支撑板的两端通过近45度角设置有连接竖板，两个连接竖板与叠合梁上的预埋件紧固安装；所述支撑杆下端安装在固定预制柱上，上端设置有托槽，该托槽作用于支撑板的远点。

4.根据权利要求3所述的装配式建筑施工方法，其特征在于，在支撑板上设置有多个可调式支撑点。

5.根据权利要求1所述的装配式建筑施工方法，其特征在于，在步骤六后还包括一个二次补浆的步骤。

6.叠合板施工支撑系统，包括固定预制柱、待安装预制柱、叠合梁和叠合板，其中，所述叠合梁设置在两两固定预制柱之间，叠合板设置在叠合梁上，待安装预制柱位于固定预制柱上方，其特征在于，

在叠合板底部设置有支撑架，所述支撑架与叠合梁或/和固定预制柱进行固定连接；

所述待安装预制柱与固定预制柱之间通过连接套筒连接；

所述固定预制柱和叠合梁之间使用斜支撑进行固定；

并在固定预制柱、待安装预制柱、叠合梁和叠合板使用模板进行补齐，形成浇筑区域。

7.根据权利要求6所述的叠合板施工支撑系统，其特征在于，所述支撑架包括支撑板和支撑杆，其中支撑板是由槽钢焊接形成的，整体布局为“井”形，在支撑板的两端通过近45度角设置有连接竖板，两个连接竖板与叠合梁上的预埋件紧固安装；所述支撑杆下端安装在固定预制柱上，上端设置有托槽，该托槽作用于支撑板的远点。

8.根据权利要求7所述的叠合板施工支撑系统，其特征在于，在支撑板上设置有多个可调式支撑点。

9.根据权利要求6所述的叠合板施工支撑系统，其特征在于，在固定预制柱上设置有对叠合梁端部进行支撑的牛腿。

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