CN113622559A - 一种基于bim的民用建筑装配式墙体及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种基于BIM的民用建筑装配式墙体及其施工方法，注浆筒上设置有导流筒，导流筒的一端与注浆筒内部连通，导流筒的另一端延伸至灌浆仓底部；灌浆套筒内设置有密封环，密封环套设在钢筋上，密封环的内侧壁与钢筋的外侧壁贴合且密闭，密封环的外侧壁与灌浆套筒的内圆周壁贴合且密闭，密封环同时与灌浆套筒和钢筋沿轴向滑动配合；初始状态下，密封环位于注浆筒与灌浆套筒的连接处，并且密封环将注浆筒与灌浆套筒的连接口封闭；本申请能够改进对灌浆仓内灌浆时浆料内部易产生气泡的问题。

Description

一种基于BIM的民用建筑装配式墙体及其施工方法

技术领域

本申请涉及装配式墙体的领域，尤其是涉及一种基于BIM的民用建筑装配式墙体及其施工方法。

背景技术

建筑信息模型简称BIM，是由充足信息构成以支持新产品开发管理，并可由计算机应用程序直接解释的建筑或建筑工程信息模型，即数字技术支撑的对建筑环境的生命周期管理。通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。它具有信息完备性、信息关联性、信息一致性、可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性八大特点。

装配式建筑是指把传统建造方式中的大量现场作业工作转移到工厂进行，在工厂加工制作好建筑用构件和配件（如墙体），运输到建筑施工现场，通过可靠的连接方式在现场装配安装而成的建筑。

如图1所示，目前的装配式墙，包括直立在楼板地面上的墙体91，墙体91通过支撑斜杆进行固定，楼板地面上设置有凸起的底座92，底座92上设置有钢筋93，墙体91设置在底座92上方并且墙体91底部与底座92之间形成有间隔，利用封仓混凝土将底座92和装配式墙体91之间的外沿进行封闭，使装配式墙体91、底座92以及封仓混凝土之间形成有灌浆仓94；装配式墙体91底部嵌设有灌浆套筒98，灌浆仓94与灌浆套筒98底部连通，同时底座92上的钢筋93插入到灌浆套筒98内；灌浆套筒98上设置有连通墙体91外侧的灌浆孔96和溢浆孔97，向灌浆孔96内注入混凝土浆料，混凝土浆料由灌浆套筒98底部落入到灌浆仓94内，待灌浆仓94内被填满后，混凝土浆料继续将灌浆套筒98填满，直至从溢浆孔97内溢出。

然而在通过灌浆孔向灌浆仓内进行灌浆时，灌浆套筒底部与灌浆仓的底部有一定距离，浆料直接从灌浆套筒内落入到灌浆仓内时，浆料大幅度溅起，使得灌浆仓在填充过程中混凝土浆料内产生气泡，浆料硬化后气泡存在于浆料内，存在一定缺陷。

发明内容

为了改进对灌浆仓内灌浆时浆料内部易产生气泡的问题，本申请提供一种基于BIM的民用建筑装配式墙体及其施工方法。

本申请提供的一种基于BIM的民用建筑装配式墙体采用如下的技术方案：

一种基于BIM的民用建筑装配式墙体，包括设置在底座上方的墙体，所述墙体和底座之间形成有封闭的灌浆仓，所述墙体内固定嵌设有底部和灌浆仓连通的灌浆套筒，底座上设置有表面光滑的钢筋，钢筋由灌浆仓底部延伸至灌浆套筒内；所述灌浆套筒上设置有均连通内部的注浆筒和溢浆筒，所述注浆筒和溢浆筒还均与墙体外侧连通；所述注浆筒上设置有导流筒，所述导流筒的一端与注浆筒内部连通，导流筒的另一端延伸至灌浆仓底部；所述灌浆套筒内设置有密封环，所述密封环套设在钢筋上，所述密封环的内侧壁与钢筋的外侧壁贴合且密闭，密封环的外侧壁与灌浆套筒的内圆周壁贴合且密闭，所述密封环同时与灌浆套筒和钢筋沿轴向滑动配合；初始状态下，所述密封环位于注浆筒与灌浆套筒的连接处，并且密封环将注浆筒与灌浆套筒的连接口封闭。

通过采用上述技术方案，密封环将灌浆套筒和注浆筒的连接口封闭后，最开始浆料由导流筒直接进入到灌浆仓底部，减少浆料落下后飞溅的情况产生，进一步减少气泡产生；而当密封舱内的浆料逐渐增加后，密封舱内部空气被压缩并产生压力，密封环受压并向上滑动，密封环滑动至灌浆套筒与注浆筒的连接口被打开后，此时部分浆料进入到灌浆套筒内再落到灌浆仓内，而此时灌浆仓内的浆料液面已经较高，浆料从灌浆套筒底部落下后也难以再产生飞溅的情况，有效减少了浆料内产生的情况。

可选的，所述密封环远离灌浆仓的一端开设有环形槽，所述环形槽的槽底开设有若干贯穿孔，所述贯穿孔内壁设置有封闭开口的阻隔膜；所述灌浆套筒的顶部内壁上设置有破膜杆，所述破膜杆沿密封环滑动方向向下延伸；所述密封环能够向上移动至破膜杆阻隔膜抵接，并使破膜杆将阻隔膜戳破。

通过采用上述技术方案，密封环将灌浆套筒的内部分隔成上下两个空间，密封环上方的空间易出现浆料无法填充的问题，而当密封环向上移动至阻隔膜被破膜杆戳破后，浆料由阻隔膜的孔隙中进入到密封环上方的空间内进行填充。

可选的，所述溢浆筒内设置有将内部通道封闭的透气盖，所述透气盖上设置有用于使灌浆套筒内部的空气和墙体外侧的空气进行交换的透气网，所述透气网的孔径小于浆料颗粒大小。

通过采用上述技术方案，透气盖主要用于空气流通的同时并能够对浆料进行阻挡，使浆料没有这么容易溢出墙体外，导致楼板地面难以收拾。

可选的，所述透气盖为圆形，所述透气盖的外圆周侧壁与溢浆筒的内侧壁贴合，所述透气盖沿长度方向滑动设置于溢浆筒内。

通过采用上述技术方案，透气盖的活动设置使得浆料能够缓慢将透气盖向外推，使得溢浆筒能够尽量被填充满，而工作人员也能够通过透气盖的位置变化判断浆料是否注满。

可选的，所述注浆筒内设置有能够将内部通道封闭的挡盖，所述挡盖的顶部与注浆筒内壁转动连接，所述挡盖仅能朝远离注浆筒开口的一侧转动使注浆筒内部通道打开。

通过采用上述技术方案，当注浆的管道插入到注浆筒内，管道抵接挡盖并使浆料能够顺利由注浆筒流入到灌浆套筒内，当拔出管道后，由于挡盖的设置将注浆筒的内部通道封堵，减少拔出管道后浆料从注浆筒内溢出的情况。

可选的，所述挡盖能够转动至与钢筋抵接，当所述挡盖与钢筋抵接时，所述挡盖沿斜向下呈倾斜设置。

通过采用上述技术方案，钢筋限制了挡盖的转动角度，避免挡盖被转动至水平而难以重新将注浆筒的内部通道封堵。

可选的，所述墙体于设置有注浆筒的侧壁上开设有开口呈斜向下倾斜设置的收集槽，所述收集槽位于注浆筒的下方。

通过采用上述技术方案，收集槽用于收集从注浆筒或者溢浆筒中流出的浆料，避免浆料落在楼板上难以清理。

本申请提供的一种基于BIM的民用建筑装配式墙体的施工方法采用如下的技术方案：

S1、将所述密封环套设在楼板底座的钢筋底部；

S2、将事先预埋有所述灌浆套筒的墙体吊装至底座的上方，使导流筒的底部与底座顶部的间隔为五毫米，导流筒过长的部分通过切割机进行切割去除，同时钢筋插入到对应灌浆套筒内；

S3、将墙体通过斜支撑杆固定在楼板上；

S4、将所述密封环向上推动，使密封环进入到灌浆套筒内，密封环将灌浆套筒和注浆筒的连接口进行封堵；

S5、对所述墙体和底座之间进行封仓处理，使墙体与底座之间形成有封闭的灌浆仓；

S6、将混凝土浆料由所述注浆筒注入；

S7、待浆料注满灌浆仓和灌浆套筒后，将注浆筒的开口封堵，利用圆棍插入到注浆筒内并与透气盖抵接，将透气盖向内顶，使得内部浆料更加密实。

通过采用上述技术方案，墙体内注入的浆料更加密实，墙体内的气泡更少。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

密封环将灌浆套筒和注浆筒的连接口封闭后，最开始浆料由导流筒直接进入到灌浆仓底部，减少浆料落下后飞溅的情况产生，进一步减少气泡产生；而当密封舱内的浆料逐渐增加后，密封舱内部空气被压缩并产生压力，密封环受压并向上滑动，密封环滑动至灌浆套筒与注浆筒的连接口被打开后，此时部分浆料进入到灌浆套筒内再落到灌浆仓内，而此时灌浆仓内的浆料液面已经较高，浆料从灌浆套筒底部落下后也难以再产生飞溅的情况，有效减少了浆料内产生的情况。

附图说明

图1是背景技术中墙体的剖视示意图；

图2是本申请实施例的整体结构示意图；

图3是本申请实施例的剖视示意图；

图4是图3中A处的放大示意图；

图5是本申请实施例的破膜杆的结构示意图；

图6是图3中B处的放大示意图。

附图标记说明：1、墙体；11、收集槽；21、楼板；22、底座；23、钢筋；24、灌浆仓；3、封仓混凝土层；4、灌浆套筒；41、溢浆筒；42、注浆筒；421、让位槽；43、导流筒；5、密封环；51、环形槽；52、贯穿孔；53、阻隔膜；6、破膜杆；61、破膜头；7、透气盖；71、透气网；8、挡盖；91、墙体；92、底座；93、钢筋；94、灌浆仓；96、灌浆孔；97、溢浆孔；98、灌浆套筒。

具体实施方式

以下结合附图2-6对本申请作进一步详细说明。

实施例1

本申请实施例公开一种基于BIM的民用建筑装配式墙体，参照图2、图3，包括设置在楼板21的底座22正上方的墙体1，底座22顶部设置有表面光滑的钢筋23，墙体1与底座22之间的边缘环绕轮廓铺设有一圈封仓混凝土层3，墙体1、封仓混凝土层3与底座22之间形成有密闭的灌浆仓24。墙体1内部底部的位置沿墙体1宽度方向预先埋设有若干灌浆套筒4，灌浆套筒4竖直设置，灌浆套筒4的底部位于墙体1的底部并与灌浆仓24连通，钢筋23插入到对应的灌浆套筒4内。灌浆套筒4的侧壁上由上至下依次固定连接有水平的溢浆筒41和注浆筒42，溢浆筒41的一端与灌浆套筒4内部连通，另一端与墙体1正面的外侧连通；注浆筒42的一端与灌浆套筒4内部连通，另一端与墙体1正面的外侧连通。利用管道插入到注浆筒42内，浆料由注浆筒42进入到灌浆套筒4和灌浆仓24内，待灌浆套筒4和灌浆仓24注满后浆料从溢浆筒41流出。

参照图3、图4，为了减少向灌浆仓24内注浆时浆料内部产生气泡的情况，注浆筒42的底部固定连接有竖直的导流筒43。导流筒43的一端与注浆筒42内部连通、另一端向下延伸至灌浆仓24的底部，导流筒43与灌浆仓24底壁的间隔为五毫米。关键套筒内设置有密封环5，密封环5套设在钢筋23上，密封环5的内侧壁与钢筋23的外侧壁贴合且密闭，密封环5的外侧壁与灌浆套筒4的内圆周壁贴合且密闭，密封环5同时能够与灌浆套筒4和钢筋23沿轴向滑动配合，使得灌浆仓24内部重新仅通过注浆筒42与外界连通。

参照图3、图4，初始状态下密封环5进入到灌浆套筒4内并将灌浆套筒4和注浆筒42之间的连接口封闭，向注浆筒42内注入浆料，浆料仅沿导流筒43流入到灌浆仓24的底部，而不经过灌浆套筒4，有效减少了浆料下落后溅起而时内部产生气泡的情况，而此时灌浆仓24内封闭设置，随着灌浆仓24内的浆料增加，灌浆仓24内部空气被压缩，进而对密封环5产生向上的推力，密封环5向上移动一段距离使灌浆套筒4和注浆筒42之间的连接口打开，部分浆料进入到灌浆套筒4再落至灌浆仓24内，此时灌浆仓24内液面较高，浆料落下后也难以溅起。

参照图3、图4，密封环5将连通的灌浆仓24与灌浆套筒4内部隔断成上下两个空间，密封环5在浆料不断注入的过程中逐渐于灌浆套筒4内向上移动，当密封环5移动至灌浆套筒4顶部时，密封环5将灌浆套筒4与溢浆筒41的连接口封堵，导致工作人员难以通过浆料流出溢浆筒41来判断灌浆套筒4和灌浆仓24内部是否注满。

参照图3-图5，因此在密封环5的顶部开着有同心的环形槽51，环形槽51的槽底开设有若干连通上下两个空间的贯穿孔52，而贯穿孔52的内壁固定粘接有将孔的开口封闭的阻隔膜53，阻隔膜53为PVC薄膜。而灌浆套筒4顶部的内壁上固定连接有若干与贯穿孔52一一对应的破膜杆6，破膜杆6杆底端竖直向下延伸，破膜杆6的底端固定连接有破膜头61、破膜头61的底部为尖端且中间宽、两头逐渐变窄。当破膜杆6与对应阻隔膜53抵接并将阻隔膜53戳破后，密封环5位于溢浆筒41的下方，此时浆料通过贯穿孔52进入到环形槽51内，再将密封环5上部的空间注满。

参照图3、图6，当浆料溢浆筒41流出后沿墙体1表面流到地上，地上的浆料难以清洁，于是溢浆筒41内设置有同轴的透气盖7。透气盖7呈环状，透气盖7的外圆周侧壁与溢浆筒41的内圆周壁贴合，并且透气盖7能够沿轴向滑动设置于溢浆筒41内。而头透气盖7的内侧壁固定连接有一圈透气网71，透气网71将透气盖7的内孔覆盖，透气网71的孔径小于浆料的颗粒大小，使得浆料被透气网71挡住而仅能供空气流通，当浆料注入到密封环5上方的空间时，空气逐渐被排空，而由于透气盖7的设置，浆料不会流出溢浆筒41，并且工作人员还能够通过观察透气盖7的位置来判断浆料是否注满。

参照图3、图4，注浆筒42内设置有圆形的挡盖8，注浆筒42上与灌浆套筒4连接的一端于端口处开设有开口呈圆形的让位槽421，挡盖8的顶部与转动连接于让位槽421的槽底，挡盖8的底部与让位槽421槽底抵接并将注浆筒42的内部通道封闭，挡盖8仅能朝远离注浆筒42开口的一侧转动使注浆筒42内部通道打开，使得灌浆的管道拔出后，挡盖8能够及时将注浆筒42的内部通道封闭，减少浆料从注浆筒42流到楼板21上的情况。而挡盖8能够转动至与钢筋23抵接，当挡盖8与钢筋23抵接时，挡盖8沿斜向下呈倾斜设置，防止灌浆的管道将挡盖8顶到水平而难以使挡盖8重新将注浆筒42的内部通道封闭。墙体1正面沿宽度方向开设有开口呈斜向下倾斜设置的收集槽11，收集槽11位于注浆筒42的下方，用于收集由注浆筒42和溢浆筒41流下的浆料，而灌浆结束后再用浆料将收集槽11填充满。

实施例2

本实施例公开一种基于BIM的民用建筑装配式墙体的施工方法，如图2-6，包括如下步骤：

S1、将密封环5套设在楼板21底座22的钢筋23底部；

S2、将事先预埋有灌浆套筒4的墙体1吊装至底座22的上方，使导流筒43的底部与底座22顶部的间隔为五毫米，导流筒43过长的部分通过切割机进行切割去除，同时钢筋23插入到对应灌浆套筒4内；

S3、将墙体1通过斜支撑杆固定在楼板21上；

S4、将密封环5向上推动，使密封环5进入到灌浆套筒4内，密封环5将灌浆套筒4和注浆筒42的连接口进行封堵；

S5、对墙体1和底座22之间进行封仓处理，使墙体1与底座22之间形成有封闭的灌浆仓24；

S6、将混凝土浆料由注浆筒42注入；

S7、待浆料注满灌浆仓24和灌浆套筒4后，将注浆筒42的开口封堵，利用圆棍插入到注浆筒42内并与透气盖7抵接，将透气盖7向内顶，使得内部浆料更加密实。

本申请的设计方案中相关构件的模型生成、碰撞检查、原理展示等基于BIM技术，具体的包括如下步骤：

S1、利用Revit软件在电脑上对墙体1以及灌浆套筒4、密封环5、挡盖以及透气盖7建立3D模型；

S2、将建立好的组件拼装成完整的墙体1结构；

S3、对各构件模型之间进行碰撞分析，并输出分析后的数据；

S4、根据分析数据修改优化构件模型；

S5、根据优化后的模型制作生成漫游动画，用于本方案装配式墙体的原理展示和施工指导。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于BIM的民用建筑装配式墙体，包括设置在底座(22)上方的墙体(1)，所述墙体(1)和底座(22)之间形成有封闭的灌浆仓(24)，所述墙体(1)内固定嵌设有底部和灌浆仓(24)连通的灌浆套筒(4)，底座(22)上设置有表面光滑的钢筋(23)，钢筋(23)由灌浆仓(24)底部延伸至灌浆套筒(4)内；所述灌浆套筒(4)上设置有均连通内部的注浆筒(42)和溢浆筒(41)，所述注浆筒(42)和溢浆筒(41)还均与墙体(1)外侧连通；其特征在于：

所述注浆筒(42)上设置有导流筒(43)，所述导流筒(43)的一端与注浆筒(42)内部连通，导流筒(43)的另一端延伸至灌浆仓(24)底部；

所述灌浆套筒(4)内设置有密封环(5)，所述密封环(5)套设在钢筋(23)上，所述密封环(5)的内侧壁与钢筋(23)的外侧壁贴合且密闭，密封环(5)的外侧壁与灌浆套筒(4)的内圆周壁贴合且密闭，所述密封环(5)同时与灌浆套筒(4)和钢筋(23)沿轴向滑动配合；

初始状态下，所述密封环(5)位于注浆筒(42)与灌浆套筒(4)的连接处，并且密封环(5)将注浆筒(42)与灌浆套筒(4)的连接口封闭。

2.根据权利要求1所述的基于BIM的民用建筑装配式墙体，其特征在于：所述密封环(5)远离灌浆仓(24)的一端开设有环形槽(51)，所述环形槽(51)的槽底开设有若干贯穿孔(52)，所述贯穿孔(52)内壁设置有封闭开口的阻隔膜(53)；所述灌浆套筒(4)的顶部内壁上设置有破膜杆(6)，所述破膜杆(6)沿密封环(5)滑动方向向下延伸；所述密封环(5)能够向上移动至破膜杆(6)与阻隔膜(53)抵接，并使破膜杆(6)将阻隔膜(53)戳破。

3.根据权利要求2所述的基于BIM的民用建筑装配式墙体，其特征在于：所述溢浆筒(41)内设置有将内部通道封闭的透气盖(7)，所述透气盖(7)上设置有用于使灌浆套筒(4)内部的空气和墙体(1)外侧的空气进行交换的透气网(71)，所述透气网(71)的孔径小于浆料颗粒大小。

4.根据权利要求3所述的基于BIM的民用建筑装配式墙体，其特征在于：所述透气盖(7)为圆形，所述透气盖(7)的外圆周侧壁与溢浆筒(41)的内侧壁贴合，所述透气盖(7)沿长度方向滑动设置于溢浆筒(41)内。

5.根据权利要求1所述的基于BIM的民用建筑装配式墙体，其特征在于：所述注浆筒(42)内设置有能够将内部通道封闭的挡盖(8)，所述挡盖(8)的顶部与注浆筒(42)内壁转动连接，所述挡盖(8)仅能朝远离注浆筒(42)开口的一侧转动使注浆筒(42)内部通道打开。

6.根据权利要求5所述的基于BIM的民用建筑装配式墙体，其特征在于：所述挡盖(8)能够转动至与钢筋(23)抵接，当所述挡盖(8)与钢筋(23)抵接时，所述挡盖(8)沿斜向下呈倾斜设置。

7.根据权利要求1所述的基于BIM的民用建筑装配式墙体，其特征在于：所述墙体(1)于设置有注浆筒(42)的侧壁上开设有开口呈斜向下倾斜设置的收集槽(11)，所述收集槽(11)位于注浆筒(42)的下方。

8.根据权利要求4所述的一种基于BIM的民用建筑装配式墙体的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将所述密封环(5)套设在楼板(21)底座(22)的钢筋(23)底部；

S2、将事先预埋有所述灌浆套筒(4)的墙体(1)吊装至底座(22)的上方，使导流筒(43)的底部与底座(22)顶部的间隔为五毫米，导流筒(43)过长的部分通过切割机进行切割去除，同时钢筋(23)插入到对应灌浆套筒(4)内；

S3、将墙体(1)通过斜支撑杆固定在楼板(21)上；

S4、将所述密封环(5)向上推动，使密封环(5)进入到灌浆套筒(4)内，密封环(5)将灌浆套筒(4)和注浆筒(42)的连接口进行封堵；

S5、对所述墙体(1)和底座(22)之间进行封仓处理，使墙体(1)与底座(22)之间形成有封闭的灌浆仓(24)；

S6、将混凝土浆料由所述注浆筒(42)注入；

S7、待浆料注满灌浆仓(24)和灌浆套筒(4)后，将注浆筒(42)的开口封堵，利用圆棍插入到注浆筒(42)内并与透气盖(7)抵接，将透气盖(7)向内顶，使得内部浆料更加密实。

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