CN110761416B - 一种预制沉箱的连接结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种预制沉箱的连接结构，包括预制沉箱和与所述预制沉箱两侧连接的叠合预制构件，所述叠合预制构件包括预制部和现浇部，所述预制沉箱包括整体预制的底板和围合在所述底板四面的反边，与所述叠合预制构件相连的所述反边的外侧面设置有至少两个支撑组件，所述支撑组件包括连接在一起的预埋部和支撑部，所述预埋部锚固在所述反边的混凝土中，所述支撑部压在所述预制部的上表面。本方案中预制沉箱侧面无预埋伸出钢筋，降低生产模具复杂度和生产成本，方便制作和运输；支撑组件为预制沉箱提供施工临时支撑和受力件，降低了施工现场竖向支撑数量；解决预制沉箱伸出钢筋和结构主体的受力钢筋之间的干涉问题。
Description
技术领域
本发明属于装配式建筑技术领域，具体地说，本发明涉及一种预制沉箱的连接结构。
背景技术
随着国家对于预制装配式建筑的大力支持以及预制率要求的不断提高，预制构件在整个施工房建项目的占比不断攀升。卫生间作为用水较为集中的部分，卫生间渗水一直以来是住宅类建筑项目的痛点，工厂预制生产沉箱或者整体式卫生间，可以提升卫生间的成型质量，能在一定程度上提升防水效果。
现有技术中，卫生间的预制沉箱都采用连接段面预埋伸出钢筋，伸出钢筋和主体结构通过现浇混凝土连接的结构形式。首先，由于预制沉箱侧面需要伸出钢筋，在工厂的制作时，增大了预制沉箱的侧边模具的复杂度，同时使得制造难度大幅度提升；另外在运输过程中，伸出钢筋容易被碰弯以及给施工运输人员带来安全隐患；在施工现场，预制沉箱侧面的伸出钢筋和主体结构之间的操作空间比较小，二者的受力钢筋容易相互干涉，降低施工效率。其次，目前预制沉箱在现场施工都需要在预制沉箱底面设置竖向支撑，且需要等预制沉箱和主体结构之间的后浇混凝土等级达到一定强度之后才能拆除竖向支撑，这样使得施工现场需要较多的竖向支撑，降低了竖向支撑的周转效率。
综上所述，亟需研发一种新的预制沉箱与结构主体的连接结构，以实现预制沉箱和主体结构之间更为方便可靠的连接，简化现场的施工流程，提高施工效率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种新的预制沉箱与结构主体的连接结构，以实现预制沉箱和主体结构之间更为方便可靠的连接，简化现场的施工流程，提高施工效率。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种预制沉箱的连接结构，包括预制沉箱和与所述预制沉箱两侧连接的叠合预制构件，所述叠合预制构件包括预制部和现浇部，所述预制沉箱包括整体预制的底板和围合在所述底板四面的反边，与所述叠合预制构件相连的所述反边的外侧面设置有至少两个支撑组件，所述支撑组件包括连接在一起的预埋部和支撑部，所述预埋部锚固在所述反边的混凝土中，所述支撑部压在所述预制部的上表面。本方案中，预埋部在生产时即预埋在预制沉箱中，现场施工时通过支撑部将预制沉箱搁置于结构主体上，从而能将预制沉箱的大部分质量支撑在主体结构表面，这样只需要在预制沉箱的下方间隔设置较少数量的竖向支撑即可，极大的减少了竖向支撑的数量，减少了现场施工成本，扩大了现场施工的操作空间。
优选的，所述预埋部包括第一套筒和预埋板，所述第一套筒的开口端固定在所述预埋板的第一表面，所述预埋板设置有通过孔，所述第一套筒与所述通过孔共轴线，所述预埋板上与所述第一表面相对的第二表面外露于所述反边的外侧面。
优选的，所述支撑部包括连接板、支撑板和固定螺栓，所述固定螺栓依次穿过所述连接板和所述预埋板并与所述第一套筒螺纹连接。这样设置，可在施工现场通过固定螺栓将预埋部和支撑部连接在一起，安装方便，连接可靠。
优选的，所述预埋板与所述连接板相对的表面均设置有可相互咬合的锯齿纹。这样设置，二者的锯齿纹相互咬合之后具有很强的抗剪切能力，从而能将预制沉箱的大部分质量支撑在主体结构表面。
优选的，所述锯齿纹与水平方向呈0-45°的夹角；所述锯齿纹优选为水平方向。当预埋板与连接板的外侧表面的锯齿纹为水平方向时，两个表面上的锯齿纹相互咬合后，二者之间的抗剪切能力最大。
优选的，所述支撑部还包括调节螺栓，所述支撑板上设置有内螺纹通孔，所述调节螺栓的螺纹端从所述连接板的上方或下方插入所述内螺纹通孔，二者进行螺纹连接。这样设置，可以通过调节螺栓实现支撑部在预制部表面的高度的微调，从而调节预制沉箱与预制部之间的高度关系，通过螺栓进行螺纹连接，调节方便简单，实用性强。
优选的，所述支撑板表面还固定有与所述内螺纹通孔共轴线的螺母，所述调节螺栓的螺纹端与所述螺母和/内螺纹通孔螺纹连接。这样设置，相当于增加了调节螺栓与支撑板之间的螺纹连接距离，扩大了调节螺栓的调节范围，同时也增强了调节螺栓与支撑板之间的连接强度。当预制沉箱通过支撑件搁置在预制部上时，可调节调节螺栓与螺母或水平板之间的螺纹连接距离，来微调支撑板在主体结构上的高度。
优选的，设置有所述预埋部的所述反边外侧还预埋有第二套筒，所述第二套筒的开口端与所述反边的侧表面齐平。这样设置，在预制沉箱工厂生产时不会有钢筋伸出侧面，不会带来生产模具的变化。
优选的，所述第二套筒的开口端连接有锚固钢筋，所述锚固钢筋锚固于所述现浇部的混凝土中。这样，可以在施工现场将锚固钢筋与第二套筒连接，操作简单方便，锚固钢筋锚固在现浇混凝土后，进一步增强了预制沉箱和叠合预制构件之间的连接强度。
优选的，所述预埋板的第一表面上还设置有锚固支腿，所述锚固支腿预埋在所述反边的混凝土中。这样设置，能进一步提高预埋板与预制沉箱混凝土之间的锚固力，避免在地震等情况下，预埋板从混凝土中脱离出来。
优选的，所述预制沉箱顶侧比所述现浇部的顶侧高至少200mm。这样设置，预制沉箱的反边将会高出室内侧楼板标高200mm以上，极大的提高卫生间的防水效果。
优选的，所述叠合预制构件为叠合梁或预制墙板，所述支撑板压在所述叠合梁的预制部或所述预制墙板的顶侧表面。
优选的，所述预制沉箱的底板和反边的相交处内部设置有混凝土加强肋。这样提高预制沉箱的整体性，能防止预制沉箱构件在脱模时或者运输中损坏。
上述的预制沉箱连接结构的装配方法，具体包括以下步骤：
S1、预制沉箱的反边外侧面的指定位置预埋有第一套筒和预埋板，将固定螺栓分别穿过预埋在反边混凝土中的连接板和预埋板，然后与第一套筒螺纹连接，再将调节螺栓与支撑板连接；
S2、吊装定位叠合预制构件的预制部，然后再吊装预制沉箱并将支撑板搁置于预制部顶侧表面上；
S3、浇筑叠合预制构件的现浇部混凝土，将预制沉箱与叠合预制构件连接在一起。
本发明的技术方案所取得的有益技术效果是：
1、本方案中预制沉箱的侧面没有预埋伸出钢筋，降低了工厂生产时的模具复杂度和生产成本，方便构件的制作和运输，减少了运输和安装时的安全隐患；
2、在现场施工时通过支撑组件将预制沉箱搁置在结构主体上，支撑组件为预制沉箱提供施工临时支撑和受力件，大大降低了施工现场采用的竖向支撑数量；
3、本方案中的预制沉箱的连接结构施工步骤简单，解决了现有技术中预制沉箱伸出钢筋和结构主体的受力钢筋之间的干涉问题，提高了施工效率。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为实施例1中预制沉箱与叠合梁的连接结构的立体附图；
图2为实施例2中预制沉箱与叠合梁以及预制墙板的连接结构的竖向剖视图一；
图3为实施例2中预制沉箱与叠合梁以及预制墙板的连接结构的竖向剖视图二；
图4为实施例1和2中支撑组件的立体结构附图；
图5为图4中L型板的立体结构附图；
附图标记：01-支撑组件，1-支撑部；101-连接板，102-支撑板，103-内螺纹通孔，104-通孔，105-加强肋，2-预埋板；3-第一套筒；4-锚固支腿；5-调节螺栓；6-垫片；7-螺母；8-固定螺栓，9-第二套筒，10-锚固钢筋，02-预制沉箱，03-叠合梁的预制部，05-预制墙板，06-楼板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。此外，本领域技术人员根据本文件的描述，可以对本文件中实施例中以及不同实施例中的特征进行相应组合。
实施例1
参考附图1所示，本实施例中的预制沉箱02的连接结构，包括预制沉箱02和与预制沉箱02两侧连接的叠合预制构件。本实施例中叠合预制构件为叠合梁，包括预制部和现浇部。预制沉箱02包括整体预制的底板和围合在底板四面的反边，形成一个盆形结构，而且与叠合梁相连的反边的外侧面混凝土中设置有至少两个支撑组件01。同时参见附图4所示，支撑组件01包括连接在一起的预埋部和支撑部1，预埋部锚固在反边的混凝土中，支撑部1压在预制部的上表面。本方案中，预埋部在生产时即预埋在预制沉箱02中，现场施工时通过支撑部1将预制沉箱02搁置于结构主体上，从而能将预制沉箱02的大部分质量支撑在主体结构表面，这样只需要在预制沉箱02的下方间隔设置较少数量的竖向支撑即可，极大的减少了竖向支撑的数量，减少了现场施工成本，扩大了现场施工的操作空间。
参见附图4所示，预埋部包括第一套筒3和预埋板2，第一套筒3的开口端固定在预埋板2的第一表面，预埋板2设置有通过孔，第一套筒3与通过孔共轴线，预埋板2上与第一表面相对的第二表面外露于预制沉箱02反边的外侧面。同时参见附图1和图4，支撑部1包括连接板101、支撑板102和固定螺栓8，固定螺栓8依次穿过连接板101和预埋板2并与第一套筒3螺纹连接。这样设置，可在施工现场通过固定螺栓8将预埋部和支撑部1连接在一起，安装方便，连接可靠。在本实施例中，预埋板2与连接板101相对的表面均设置有可相互咬合的锯齿纹，而且锯齿纹为水平方向。这样设置，二者的锯齿纹相互咬合之后具有很强的抗剪切能力，从而能将预制沉箱02的大部分质量支撑在主体结构表面。当预埋板2与连接板101的外侧表面的锯齿纹为水平方向时，两个表面上的锯齿纹相互咬合后，二者之间的抗剪切能力最大，且不容易在地震等情况下出现预埋部与连接板101之间锯齿纹的咬合脱离。在其他实施例中，锯齿纹与水平方向呈0-45°的夹角均可。
继续参见附图4所示，在本实施例中的基础上，在另一改进的实施例中，支撑部1还包括调节螺栓5，支撑板102上设置有内螺纹通孔103，调节螺栓5的螺纹端从连接板101的上方插入内螺纹通孔103，二者进行螺纹连接。这样设置，调节螺栓5的末端穿过内螺纹通孔103后压在叠合梁预制部的上表面，能通过调节螺栓5实现支撑组件01在预制部表面上的高度的微调，从而调节预制沉箱02与预制部之间的相对位置，而且通过调节螺栓5与内螺纹通孔103进行螺纹连接，调节操作方便简单，实用性强。在另一实施例中，调节螺栓5从水平板下方插入内螺纹通孔103中，调节螺栓5的螺栓头表面压在下方的预制构件上，这样可以增大调节螺栓5压在下方预制构件上的面积，避免预制构件局部的压应力过大而造成混凝土损坏。
参见附图4和附图5，在上述实施例中的基础上，在另一改进的实施例中，支撑板102表面还固定有与内螺纹通孔103共轴线的螺母7，调节螺栓5的螺纹端与螺母7和/内螺纹通孔103螺纹连接。这样设置，相当于增加了调节螺栓5与支撑板102之间的螺纹连接距离，一方面扩大了调节螺栓5的调节范围，另一方面也增强了调节螺栓5与支撑板102之间的连接强度，使得调节螺旋不容易脱落。当预制沉箱02通过支撑件搁置在预制部上时，可调节调节螺栓5与螺母7或水平板之间的螺纹连接距离，来微调支撑板102在叠合梁预制部上的高度。
参见附图1所示，在本实施例的基础上，在另一改进的实施例中，设置有预埋部的预制沉箱02的反边外侧混凝土中还预埋有第二套筒9，第二套筒9设置有内螺纹，第二套筒9的开口端与反边侧表面齐平。第二套筒9的开口端连接有锚固钢筋10，当预制沉箱02与叠合梁连接时，锚固钢筋10伸出并位于预制部的上方；浇筑现浇部混凝土后，锚固钢筋10锚固于现浇部的混凝土中。这样，可以在施工现场将锚固钢筋10与第二套筒9连接固定，操作简单方便，锚固钢筋10锚固在现浇混凝土中，进一步增强了预制沉箱02和叠合预制构件之间的连接强度。
继续参见附图4所示，在本实施例的基础上，在另一改进的实施例中，预埋板2的第一表面上还设置有锚固支腿4，锚固支腿4预埋在反边的混凝土中，锚固支腿4为焊接固定在预埋板2表面的U型钢筋。这样设置，能进一步提高预埋板2与预制沉箱02混凝土之间的锚固力，避免在地震等情况下，预埋板2从混凝土中脱离出来。
本实施例中预制沉箱02连接结构的装配方法，具体包括以下步骤：
S1、预制沉箱02的反边外侧面的指定位置预埋有第一套筒3和预埋板2，将固定螺栓8分别穿过预埋在反边混凝土中的连接板101和预埋板2，然后与第一套筒3螺纹连接，再将调节螺栓5与支撑板102连接；
S2、吊装定位叠合梁的预制部03，然后再吊装预制沉箱02并将支撑板102搁置于预制部顶侧表面上；
S3、浇筑叠合梁的现浇部混凝土，将预制沉箱02与叠合梁连接在一起。
本实施例中的预制沉箱02为整体预制，因此不存在漏水隐患；通过支撑组件01将预制沉箱02定位在叠合梁预制部顶面，施工操作比较简便；浇筑叠合梁现浇部混凝土后，支撑部1和锚固钢筋10都锚固在现浇部混凝土中，通过连接板101和预埋板2之间相互咬合的锯齿纹以及锚固钢筋10为预制沉箱02提供抗剪力，增强了预制沉箱02与叠合梁连接结构的可靠性。
实施例2
参见附图2至附图5，本实施例中，预制沉箱02一侧反边与叠合梁一侧连接，相对的反边与预制墙板05一侧连接。其中预制沉箱02与叠合梁/预制墙板05的连接均采用与实施例1中的支撑组件01实现。
继续参见附图2所示的，支撑组件01所在平面的预制沉箱02连接结构的竖向剖视图，其中叠合梁的另一侧与楼板06连接，楼板06的连接端面开设有凹槽，在凹槽放置附加钢筋，该附加钢筋延伸至叠合梁现浇部，浇筑凹槽和现浇部的混凝土，即将楼板06、叠合梁与预制沉箱02三者连接在一起。本实施例中，预制墙板05为内墙板，预制墙板05的另一侧也搁置有楼板06，浇筑楼板06凹槽和预制墙板05顶侧的混凝土即将楼板06、预制墙板05和预制沉箱02三者连接在一起。为避免赘述，图2和图3中仅示意本层的预制墙板05。在其他实施例中，预制墙板05为外墙板时，从外到内依次包括外饰层、保温层和承重层，其中外饰层和保温层的顶端高于承重层的顶端。这样预制沉箱02通过支撑组件01搭在预制墙板05承重层的室内侧顶端面，外饰层和保温层可以充当外模板，在承重层顶端浇筑混凝土将预制墙板05和预制沉箱02连接在一起。
参见附图2和图3，本实施例中，预制沉箱02的顶侧比叠合梁现浇部以及楼板06的顶侧高至少200mm。这样设置，预制沉箱02的反边将会高出室内侧楼板06标高200mm以上，能避免预制沉箱02内部的水溢出留至楼板06，极大的提高卫生间的防水效果。
继续参见附图2和图3，预制沉箱02的底板和反边的相交处内部设置有混凝土加强肋105。这样能提高预制沉箱02的整体性，能防止预制沉箱02构件在脱模时或者运输中损坏。
本实施例预制沉箱02安装时，提前将卫生间的预留管井洞口进行预留，采用工厂制作的预制沉箱02作为底板进行搭建卫生间。预制沉箱02内侧底部进行混凝土加肋，防止预制沉箱02构件在脱模时或者运输中损坏；预制沉箱02在工厂施工时侧面没有预埋的伸出钢筋，极大的提升了工厂预制生产的效率并降低了生产成本；预制沉箱02的反边高出叠合梁和楼板06标高200mm，这样极大的提高卫生间的防水效果；浇筑叠合梁的现浇部混凝土，支撑件和预制沉箱02侧面连接的锚固钢筋10都锚固在现浇混凝土，将预制沉箱02和结构主体连接形成整体。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种预制沉箱的连接结构，其特征在于，包括预制沉箱和与所述预制沉箱两侧连接的叠合预制构件，所述叠合预制构件包括预制部和现浇部，所述预制沉箱包括整体预制的底板和围合在所述底板四面的反边，与所述叠合预制构件相连的所述反边的外侧面设置有至少两个支撑组件，所述支撑组件包括连接在一起的预埋部和支撑部，所述预埋部锚固在所述反边的混凝土中，所述支撑部压在所述预制部的上表面；所述预埋部包括第一套筒和预埋板，所述第一套筒的开口端固定在所述预埋板的第一表面，所述预埋板设置有通过孔，所述第一套筒与所述通过孔共轴线，所述预埋板上与所述第一表面相对的第二表面外露于所述反边的外侧面；所述支撑部包括连接板、支撑板和固定螺栓，所述固定螺栓依次穿过所述连接板和所述预埋板并与所述第一套筒螺纹连接，所述预埋板与所述连接板相对的表面均设置有可相互咬合的锯齿纹。
2.根据权利要求1所述的预制沉箱的连接结构，其特征在于，所述支撑部还包括调节螺栓，所述支撑板上设置有内螺纹通孔，所述调节螺栓的螺纹端从所述连接板上方或下方插入所述内螺纹通孔，二者进行螺纹连接。
3.根据权利要求2所述的预制沉箱的连接结构，其特征在于，所述支撑板表面还固定有与所述内螺纹通孔共轴线的螺母，所述调节螺栓的螺纹端与所述螺母和/内螺纹通孔螺纹连接。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的预制沉箱的连接结构，其特征在于，设置有所述预埋部的所述反边外侧还预埋有第二套筒，所述第二套筒的开口端与所述反边的侧表面齐平。
5.根据权利要求4所述的预制沉箱的连接结构，其特征在于，所述第二套筒的开口端连接有锚固钢筋，所述锚固钢筋锚固于所述现浇部的混凝土中。
6.根据权利要求5所述的预制沉箱的连接结构，其特征在于,所述预埋板的第一表面上还设置有锚固支腿，所述锚固支腿预埋在所述反边的混凝土中。
7.根据权利要求6所述的预制沉箱的连接结构，其特征在于，所述预制沉箱顶侧比所述现浇部的顶侧高至少200mm。
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