CN112554391B - 一种免拆模保温混凝土墙体结构及施工方法 - Google Patents
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Abstract
一种免拆模保温混凝土墙体结构及施工方法，包括内模背楞、混凝土墙体、保温结构，穿过混凝土墙体和保温结构的对拉螺栓，混凝土墙体内设有限位套管，限位套管套在对拉螺栓外；保温结构内设有保温一体板固定环，保温一体板固定环两侧穿过保温结构并设有顶紧环结构，对拉螺栓穿过限位套管和保温一体板固定环进行夹紧定位。本发明通过上述结构和施工方法，提供了一种结构简单、方便灵活的免拆模保温混凝土墙体结构及施工方法，同时对现有的存量生产设施也能轻松改进，真正实现社会效益、经济效益双丰收。
Description
技术领域
本发明涉及一种混凝土保温墙体结构及施工方法，具体地说是涉及到建筑工程外保温技术领域，特别涉及到钢筋混凝土外保温墙体免拆模结构及施工方法。
背景技术
外墙保温问题一直是困扰我国建筑业发展的大问题，近年，我国连续发生外墙保温层脱落、外墙保温层起火等事件，造成国民经济及人民财产的损失及浪费。传统的外墙保温是“后粘贴法”：先做好外墙结构，然后用铆钉固定保温层，再在保温层外进行抹灰覆盖，俗称“薄抹灰粘贴法”，此法不但保温节能效果欠佳，而且质量难以控制，极易引起工程事故。
随着我国装配式建筑的迅猛发展，预制实心保温墙体开始大量应用，其效果比传统方式大为改善，但也渐渐发现诸多问题：比如工艺复杂、工程造价高、质量不易保证等。
近年，我国北方地区先后涌现“免拆模保温外墙结构”，即：在混凝土外墙浇筑时，将“一体化保温板”的连接系统预埋在墙体内，同时又充当混凝土墙体的“外模板”。同传统的“后粘法”相比，具有锚固牢靠、施工便捷、造价低廉等特点。
现有的结构形式及工艺存在以下技术缺陷：
1.对位操作困难：
1.1内模是预先成孔，外模是现场成孔，一片墙体会有很多孔洞。
1.2对位操作时要：螺栓、套管、背楞同时操作，非常困难。
1.3对位时，螺杆或套管极易造成保温板损坏。
2.保温层极易受到伤害：
2.1一体板现场钻孔时：由于材质与面层不同，很容易大小不均，而且不易发现。
2.2安放套管：螺栓孔对位时，是“多点盲插作业”，螺杆、套管肯定在保温层上“乱捅”，而操作工人是看不到的。此时，柔软的保温层极易破损。
2.3螺栓对拉时：拉的紧----压缩保温层；拉的松---涨模、漏浆；拉的斜----内孔扩大、外板损坏。
2.4混凝土浇筑振捣时：混凝土浇筑时“振捣棒”不可避碰到套管，套管与保温板无“隔离措施”，会引起保温板变形、进浆，对保温板危害极大。
3.墙体尺寸精度及各层厚度难控制：
3.1对拉螺栓紧固过程中：过紧，会挤压保温板，引起局部变形；过松，墙厚增大，不但影响美观，还浪费材料。
3.2保温板大面积无支托保护，在接缝处、在孔洞处非常容易受混凝土挤压变形。
4.外墙面平整度难控制：
4.1由于一体板是现场成孔，板缝位置不确定，极易翘曲。
4.2对拉时：拉紧会导致凹陷，拉松会导致鼓包，拉斜会导致损坏。
5.冷桥不可避免：
5.1水泥浆倒灌：混凝土浇筑振捣引起混凝土沿通孔进入保温板，形成冷桥，严重破坏整体墙体质量。
5.2一旦水泥浆倒灌，没有补救的办法。
6.涨模问题：
6.1墙体内模的刚度大，外模刚度小，根据计算，内背楞间距相对于外背楞间距需要大一些，而外背楞间距相对于内背楞间距必须小很多才能保证内、外不涨模，因此施工操作困难，难以避免涨模问题。
6.2如果外背楞间距就大尺寸设计，外模肯定涨；内背楞间距就小尺寸设计，背楞、螺栓、套管浪费。
6.3通常是以内背楞间距为准，外模附加“背楞内衬”。不但工序复杂，造价升高。还会造成外板二次伤害。
7.施工便捷性问题：
7.1工序繁琐；
7.2措施落后；
8.隐蔽工程难事前、事中监管，事后又难以发现：
8.1内衬保温层伤害问题：成孔伤害，螺杆、套管伤害，拉结过程伤害。
8.2保温层进水泥浆问题：只要混凝土现浇腔体与内保温层不分层隔离，水泥浆甚至砂石颗粒100％会渗进柔软的保温层。
8.3即使发现问题，也难以补救。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有结构形式及生产工艺的不足，提供了一种结构简单、方便灵活的免拆模保温混凝土墙体结构及施工方法，同时对现有的存量生产设施也能轻松改进，真正实现社会效益、经济效益双丰收。
为了实现上述目的，本发明创造采用了如下技术方案：
一种免拆模保温混凝土墙体结构，包括内模背楞、混凝土墙体、保温结构，穿过混凝土墙体和保温结构的对拉螺栓，所述的混凝土墙体内设有限位套管，限位套管套在对拉螺栓外；所述的保温结构内设有保温一体板固定环，保温一体板固定环两侧穿过保温结构并设有顶紧环结构，对拉螺栓穿过限位套管和保温一体板固定环进行夹紧定位。
在保温结构外侧设有背楞结构。
所述的背楞结构由底层背楞和二层背楞组成，所述的底层背楞横向排列设置，底层背楞之间设有竖向的二层背楞。
所述的底层背楞为工字钢结构，底层背楞沿横向中心线均匀的设有用于安装二层背楞的定位孔。
所述的二层背楞为垂直于底层背楞的工字钢结构。
所述的二层背楞上安装有防涨托板。
所述的保温一体板固定环为整体为哑铃形结构，沿轴向中心线设有对拉螺栓的穿过孔，两侧的顶紧环贴保温结构。
一种免拆模保温混凝土墙体结构的施工方法，其步骤为：
1)墙体钢筋绑扎，内模背楞施工；
2)对拉螺栓穿过内模背楞，并外套限位套管；
3)在保温结构上安装保温一体板固定环；
4)安装背楞结构；
5)通过对拉螺栓进行夹紧定位；
6)混凝土浇筑、后期维护、拆模，洞口封堵。
所述的步骤5)之后，步骤6)之前，查看整个墙面状态，在需要加固处安装防涨托板。
本发明创造的有益效果：
1、设备投资少，前期成本低；
2、保温效果好；
3、工艺简单，工效大幅度提升；
4、墙体整体精度高，建筑物整体更能满足美观要求；
5、解决了墙体浇筑易开裂、涨模等问题；
6、工程造价大幅度降低。
附图说明
图1：现有的免拆模结构示意图；
图2：本发明创造结构示意图；
图3：图2中限位套管的结构示意图；
图4：图2中保温一体板固定环的结构示意图；
图5a-5b：图2中底层背楞的结构示意图；
图6a-6b：图2中二层背楞的结构示意图；
图7：图2中防涨托板结构示意图。
图8：图2中T型螺栓组结构示意图。
图9：背楞结构组合图。
图10：保温结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明创造实施例中的附图，对本发明创造实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明创造一部分实施例，而不是全部的实施例。
国内外现有的“免拆模”保温墙结构如图1所述，包括以下结构：
内模12：一般为钢模或铝模，要求强度高、不变形、表面平整光滑，用于保证墙体垂直度、平整度等满足设计要求要求。
内模背楞1：一般为高刚度的型钢或铝合金型材，用于保证内模稳定不变形，防止混凝土浇筑时涨模其截面大小及布置间距须严格按结算结果确定。
混凝土墙体3：采用传统的浇筑工艺形成。
保温结构9：包括保温层和保温层面板。
保温层：一般为柔软或多孔材质，如：酚醛板、苯板、挤塑板等，其规格需经热工计算确定。用于保温、隔热，满足节能设计要求，且不产生冷、热桥现象。
保温层面板：材质稍硬，一般为硅酸钙板、水泥纤维板等，用于保护相对柔软的保温层，同时也可作为外罩面层。
保温钉11：PVC等与保温层导热系数相近的高强材料，用于将保温板锚固于混凝土外墙，防止保温层脱落。
外背楞13：同内背楞。
限位套管4：保护对拉螺栓。
对拉螺栓2：一般为金属或PVC材质，主要的指标是抗拉强度要满足设计要求，用于固定背楞，是防止混凝土现浇涨模的主要受力构件。
施工时：
一、墙体钢筋绑扎：传统工艺，一般为整片墙一次性绑扎完毕。
二、支内模并临时固定：传统工艺，内模临时固定于楼板上，并调整垂直度。
三、内背楞就位、穿对拉螺栓、同时安放套管。
四、保温一体板现场钻孔：根据内背楞间距对拉螺栓间距，进行预钻孔。
五、对拉螺栓穿过保温板“空洞”并与外背楞固定。
六、对拉螺栓锁紧。
七、浇筑混凝土，养护成型后，拆除螺栓组。
八、空洞封堵。
本发明创造结构：
一种免拆模保温混凝土墙体结构，包括内模背楞1、混凝土墙体3、保温结构9，穿过混凝土墙体3和保温结构9的对拉螺栓2。
所述的混凝土墙体3内设有限位套管4，限位套管4套在对拉螺栓2外。
保温结构9内设有保温一体板固定环5，保温一体板固定环5两侧穿过保温结构9并设有顶紧环结构，对拉螺栓2穿过限位套管4和保温一体板固定环5进行夹紧定位。所述的保温一体板固定环5为整体为哑铃形结构，沿轴向中心线设有对拉螺栓2的穿过孔，两侧的顶紧环贴在保温结构9。
在保温结构9外侧设有背楞结构。所述的背楞结构由底层背楞7和二层背楞6组成，所述的底层背楞7横向排列设置，底层背楞7之间设有竖向的二层背楞6。所述的底层背楞7为工字钢结构，其横截面为工字形，底层背楞7沿横向中心线均匀的设有用于安装二层背楞6的定位孔。优选的，定位孔为椭圆孔。所述的二层背楞6为垂直于底层背楞7的工字钢结构。所述的二层背楞6上安装有防涨托板8。优选的，防涨托板8一侧设有开口，开口侧对应保温结构9外侧，由此避开保温钉头部。优选的，防涨托板8为C型钢结构。
施工方法：
一、墙体钢筋绑扎，内模背楞1施工；
二、对拉螺栓2穿过内模背楞1，并外套限位套管4；
三、在保温结构9上安装保温一体板固定环5；
四、安装背楞结构；
五、通过对拉螺栓2进行夹紧定位；
六、需要查看整个墙面状态，在需要加固处安装防涨托板8。
七、混凝土浇筑、后期维护、拆模，洞口封堵。
实施例1：
本发明结构如图2所示，包括以下结构：
内模背楞1、对拉螺栓2、混凝土墙体3与现有结构相同。
如图3所示限位套管4：为高强度材料，如钢铁、PVC、陶瓷等，中间中空处容对拉螺栓穿过，长度根据混凝土墙体厚度确定。使用时，一端顶紧内模背楞1，另一端顶紧保温一体板固定环5。限位套管4能够起到以下作用：
1)限位：对拉螺栓拧紧时，起到支撑作用，充分保证现浇腔体的精度，使得对拉螺栓组形成一个稳定的“拉、压”结构。
2)保护：保护螺杆，成型后能轻松抽出，二次利用。
3)防止漏浆：两端顶紧，防止混凝土浇筑振捣时浆体泄漏。特别是防止水泥浆倒灌进入保温层。
如图4所示保温一体板固定环5：热工性能与保温层相近，如：PVC、工程塑料等，强度要满足设计指标要求。内侧为平板结构，方便与限位套管4顶紧，长度与保温结构总厚度相同。保温一体板固定环5能够起到以下作用：
1)两面夹紧保温板，使其在“拉、压”受力处不变形。
2)可布置在一体板“接缝”处，保证了板的侧边不翘曲，外观平整。
3)防止混凝土浇筑振捣时水泥浆进入。
4)中间环体设有预开洞口(501)，一体板二次“封洞”时，发泡剂通过预开洞口(501)，将环体边损坏的保温板空隙填满，避免出现冷桥等现象。
5)与限位套管(4)、对拉螺栓(2)组形成稳定的拉、压结构。
如图5a-5b所示底层背楞(7)：由高刚度、低密度材料制作，如：铝合金、工程塑料等，延腹板规则设置边孔，这样即可在任意位置与二层背楞(6)连接。底层背楞(7)作用如下：
1)与内背楞形成对拉结构的骨架，保证墙体的整体稳定。
2)施工方便，与内背楞同步对拉、锁紧，不再二次拆、装。
3)是防止混凝土浇筑涨模的“第一道”保护。
4)是二层背楞的连接“基点”。
如图6a-6b所示二层背楞6：其结构与底层背楞7相同，长度可自由控制。其两端安装在底层背楞7的任意位置处，防止混凝土现浇涨模。中间可以安装有防涨托板8，在底层背楞不足以防止“涨模”时可使用二层背楞6。
如图7所示防涨托板8：材质与背楞相同，高强、轻便为好。硬质塑料、铝合金均可。使用时先固定于“二层背楞”上，然后与“底层背楞”连接，可在墙面的任意“薄弱”布置。C形结构的开口可回避保温钉11的端面。
如图8所示T型螺栓组10：采用高强材料标准件，用于锁紧二层背楞6与底层背楞7、二层背楞6与防涨托板8位置。
如图9所示，为组合后的背楞结构图，其中二层背楞6和防涨托板8的位置，可以根据需要进行调整。为使图体现清晰，因此在图9中的二层背楞6上并没有画出更多的孔。在实际使用时，优选的，二层背楞6与底层背楞7结构是相同的，延腹板规则设置椭圆孔。
如图10所示保温结构9：具体为保温板。在保温结构9外边缘设有安装孔901，安装孔901与对拉螺栓2位置对应。相邻的保温结构9之间，可使用同一排对拉螺栓2进行定位安装。
Claims (7)
1.一种免拆模保温混凝土墙体结构，包括内模背楞（1）、混凝土墙体（3）、保温结构（9），穿过混凝土墙体（3）和保温结构（9）的对拉螺栓（2），其特征在于：所述的混凝土墙体（3）内设有限位套管（4），限位套管（4）套在对拉螺栓（2）外；所述的保温结构（9）内设有保温一体板固定环（5），保温一体板固定环（5）的中间环体设有预开洞口（501），保温一体板固定环（5）两侧穿过保温结构（9）并设有顶紧环结构，对拉螺栓（2）穿过限位套管（4）和保温一体板固定环（5）进行夹紧定位；在保温结构（9）外侧设有背楞结构，背楞结构由底层背楞（7）和二层背楞（6）组成，所述的底层背楞（7）横向排列设置，底层背楞（7）之间设有竖向的二层背楞（6）。
2.根据权利要求1所述的一种免拆模保温混凝土墙体结构，其特征在于：所述的底层背楞（7）为工字钢结构，底层背楞（7）沿横向中心线均匀的设有用于安装二层背楞（6）的定位孔。
3.根据权利要求1所述的一种免拆模保温混凝土墙体结构，其特征在于：所述的二层背楞（6）为垂直于底层背楞（7）的工字钢结构。
4.根据权利要求1所述的一种免拆模保温混凝土墙体结构，其特征在于：所述的二层背楞（6）上安装有防涨托板（8）。
5.根据权利要求1所述的一种免拆模保温混凝土墙体结构，其特征在于：所述的保温一体板固定环（5）为整体为哑铃形结构，沿轴向中心线设有对拉螺栓（2）的穿过孔，两侧的顶紧环贴保温结构（9）。
6.权利要求1-5中任意一项所述的一种免拆模保温混凝土墙体结构的施工方法，其特征在于，其步骤为：
1）墙体钢筋绑扎，内模背楞（1）施工；
2）对拉螺栓（2）穿过内模背楞（1），并外套限位套管（4）；
3）在保温结构（9）上安装保温一体板固定环（5）；
4）安装背楞结构；
5）通过对拉螺栓（2）进行夹紧定位；
6）混凝土浇筑、后期维护、拆模，洞口封堵。
7.根据权利要求6所述的一种免拆模保温混凝土墙体结构的施工方法，其特征在于：所述的步骤5）之后，步骤6）之前，查看整个墙面状态，在需要加固处安装防涨托板（8）。
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