CN114164853A - 一种高杯口基础的施工模具及高杯口基础的施工方法 - Google Patents

Abstract

一种高杯口基础的施工模具及高杯口基础的施工方法，涉及建筑领域，包括用于成型混凝土底座的混凝土底座模板，在混凝土底座上设置外模和内模；外模包括外模框架、木枋和钢管，外模框架由四个外模板围成；内模包括四个内模板围成的内模框架，每块内模板包括两块钢板，内模框架四个角的两块钢板通过90度限位合页相铰接，每个面的两块钢板通过180度限位合页相铰接；在内模框架的中心设置中轴，每个面的内模板与中轴之间均设置伸缩杆；在外模与内模之间设置竖向钢筋和水平钢筋，竖向钢筋的上端连接抗浮螺杆，在抗浮螺杆上连接螺母；在外模的上方设置抗浮钢管，抗浮螺杆上的螺母压着抗浮钢管。本发明拆装便捷、模具可重复利用、节约材料和降低成本。

Description

一种高杯口基础的施工模具及高杯口基础的施工方法

技术领域

本发明涉及建筑领域，尤其涉及各类装配式结构和钢结构承重时采用的高杯口基础施工，以解决杯口模板装拆困难和杯口模板在浇捣混凝土过程中容易上浮走位的技术难题。

背景技术

目前，装配式工业厂房和钢结构建筑大多数柱基采用混凝土杯型基础，其模板施工通常采用散装散拆和模芯整体抽芯的施工工艺，而且钢结构柱基设计考虑地质情况和车间高度较高、抗倾覆因素时，往往设计的杯口较小、深度较大，作业工人根本无法进入高杯口中进行操作施工，杯口模板安装和拆模施工繁琐，工期长，模板易损坏，造成大量材料浪费，且杯口模板在浇捣混凝土过程中容易上浮走位，难以保证高杯口混凝土基础的施工质量。

发明内容

本发明的第一个目的是为了克服现有技术的不足，提供一种拆装便捷、模具可重复利用、节约材料和降低成本的高杯口基础的施工模具。

本发明的目的是这样实现的：一种高杯口基础的施工模具，包括用于成型混凝土底座的混凝土底座模板，在混凝土底座上设置外模和内模；所述外模包括由内而外依次设置的外模框架、木枋和钢管，外模框架由前后左右四个面的外模板围成，对边的钢管通过对拉螺杆连接；所述内模设置在外模的内部，内模包括前后左右四个面的内模板围成的内模框架，每块内模板包括两块钢板，内模框架四个角的两块钢板通过90度限位合页相铰接，内模框架每个面的两块钢板通过180度限位合页相铰接；在所述内模框架的中心设置竖向的中轴，每个面的内模板与中轴之间均设置伸缩杆，伸缩杆的一端与内模板的中部相铰接，伸缩杆的另一端铰接限位挡板，限位挡板与中轴连接；在所述外模与内模之间设置竖向钢筋和水平钢筋，竖向钢筋和水平钢筋绑扎固定，竖向钢筋的下端预埋在所述混凝土底座内，竖向钢筋的上端连接抗浮螺杆，在抗浮螺杆上连接螺母；在所述外模的上方设置水平布置的抗浮钢管，所述抗浮螺杆上的螺母压着抗浮钢管。

本发明通过以上设计，内模框架有两种状态：收缩状态和展开状态。施工时，在混凝土底座上支调外模，再将内模安放在外模内，将中轴往下压，使前后左右的内模板展开，展开后，内模板的中缝处有180度限位合页、转角处有90度限位合页进行限位，内模框架呈正方形，伸缩杆通过连接在中轴上的限位挡板限位成水平状态，调整和校正模具的垂直度和模具中心位置。

浇筑杯口混凝土后，在拆模时，将中轴上拉，钢板内收，模具整体收缩脱离杯口混凝土，慢慢提升，将内置模具取出。

本发明的模具可反复使用，从而节约材料和降低成本。

为了方便吊装，所述中轴的上端固定连接吊环。

本发明在所述混凝土底座上固定限位钢筋，限位钢筋对展开后的内模框架进行限位，限位钢筋对展开后的模具框架进行限位。

本发明的限位挡板包括角钢和弧形钢板，所述角钢与中轴固定连接，弧形钢板固定连接在角钢内，弧形钢板与伸缩杆的一端通过第一活动铰链相铰接。

本发明在所述内模板与抗浮钢管之间设置木枋垫块。

本发明的抗浮钢管有多根，其中一根抗浮钢管与中轴通过十字扣件连接。

本发明的第二个目的是提供一种高杯口基础的施工方法，包括以下步骤：

S1测量放线；

S2土方开挖施工，挖至基础垫层底标高处；

S3浇筑混凝土垫层，在混凝土垫层上弹轴线和柱基模板控制线；

S4制作内模，并对内模板涂刷脱模剂；

S5安装混凝土底座模板，在混凝土底座模板围成的空间内放置底座钢筋，并在底座钢筋上焊接限位钢筋；

S6将竖向钢筋和水平钢筋绑扎好，竖向钢筋的下端插入混凝土底座模板围成的空间内，向混凝土底座模板内浇筑混凝土，形成混凝土底座，同时竖向钢筋和限位钢筋的下端锚固在混凝土底座内；

S7将抗浮螺杆焊接至纵向钢筋的上端；

S8安装外模：将外模板支设在混凝土底座上，在外模板的外侧固定木枋，对边通过钢管加对拉螺杆进行加固安装：

S9安装内模：将中轴往下压，使内模框架展开，内模框架放在混凝土底座上，调整和校正已安装内模的垂直度和中心位置；

S10将抗浮钢管放置在内模和外模的顶端，抗浮钢管与内模板之间用木枋垫块隔开，中轴与抗浮钢管用十字扣件连接固定，再旋转抗浮螺栓的螺母，螺母压住抗浮钢管；

S11向内模与外模之间浇筑混凝土，形成混凝土杯口，混凝土杯口与混凝土底座组成高杯口基础；

S12拆除内模：松开抗浮螺栓的螺母和十字扣件，拆除抗浮钢管，利用吊环将中轴上拉，伸缩杆内收，内模整体收缩脱离混凝土杯口，通过提升将内模取出；

S13拆除外模：先将对拉螺杆松开，将钢管拆除，然后拆木枋，最后拆除外模板。

本发明在拆装内模时，内模内缩，从而避免损坏内模板，降低施工难度，施工工期短，并且不受气候影响。抗浮螺杆和抗浮钢管的设计，避免在浇捣混凝土过程中内模和外模上浮走位，保证了高杯口混凝土基础的施工质量。

附图说明

图1为本发明成型混凝土垫层和混凝土底座的示意图。

图2为本发明的内模收缩状态时的结构示意图。

图3为图2中A-A向视图。

图4为图2中内模展开状态并安装抗浮钢管时的结构示意图。

图5为图4中B-B向视图。

图6为限位挡板的结构示意图。

图中，1、混凝土底座，2、混凝土垫层，3、混凝土底座模板，4、外模，401、外模板，402、木枋，403、钢管，404、对拉螺杆，5、内模，501、内模板，502、钢板，503、180度限位合页，504、90度限位合页，505、中轴，506、限位挡板，507、吊环，508、角钢，509、弧形钢板，510、伸缩杆，511、第一活动铰链，512、第二活动铰链，6、竖向钢筋，7、水平钢筋，8、抗浮螺杆，9、限位钢筋，10、螺母，11、抗浮钢管，12、十字扣件，13、木枋垫块。

具体实施方式

如图1所示，在混凝土垫层2的上方设置混凝土底座模板3，在混凝土底座模板3内浇筑混凝土用于成型混凝土底座1。

如图2至图5所示，在混凝土底座1上设置外模4和内模5。

外模4包括由内而外依次设置的外模框架、木枋402和钢管403，外模框架由前后左右四个面的外模板401围成，对边的钢管403通过对拉螺杆404连接。

内模5设置在外模4的内部，内模5包括内模框架，内模框架由前后左右四个面的内模板501围成，每块内模板501包括两块钢板502，内模框架四个角的两块钢板502通过90度限位合页504相铰接，内模框架每个面的两块钢板502通过180度限位合页503相铰接。

在内模框架的中心设置竖向的中轴505，中轴505的上端焊接吊环507，中轴505上连接两组限位挡板506，每组有四个，每组的四个限位挡板506沿中轴505的圆周方向均布，限位挡板506包括角钢508和弧形钢板509（如图6所示），角钢508与中轴505相焊接，弧形钢板509为四分之一圆的钢板，焊连接在角钢508内，弧形钢板509通过第一活动铰链511铰接伸缩杆510，伸缩杆510的另一端通过第二活动铰链512与内模板501的中部相铰接，内模板501的中部即180度限位合页503的对应处。在混凝土底座1上固定限位钢筋9，限位钢筋9对展开后的内模板501进行限位。

在外模4与内模5之间设置竖向钢筋6和水平钢筋7，竖向钢筋6和水平钢筋7绑扎固定，竖向钢筋6的下端预埋在混凝土底座1内，竖向钢筋6的上端连接抗浮螺杆8，在抗浮螺杆8上连接螺母10。在外模4的上方设置三根水平布置的抗浮钢管11，抗浮螺杆8上的螺母10压着抗浮钢管11，其中一根抗浮钢管11与中轴505通过十字扣件12连接，在内模板501与抗浮钢管11之间设置木枋垫块13。

高杯口基础的施工方法，包括以下步骤：

S1测量放线，按照施工图纸精准放线。

S2土方开挖施工，根据基抗土方开挖方案进行，采取独立基坑单独开挖，挖至基础垫层底标高处。

S3采用商品混凝土浇筑混凝土垫层，将混凝土垫层表面磨平，在混凝土垫层上放线。

S4制作内模，并对内模板涂刷脱模剂，中轴采用钢管加工制作而成，伸缩杆由Φ20钢筋制成，吊环由Φ10圆钢制作。

S5安装混凝土底座模板，在混凝土底座模板围成的空间内放置底座钢筋，并在底座钢筋上焊接限位钢筋。

S6将竖向钢筋和水平钢筋绑扎好，竖向钢筋的下端插入混凝土底座模板围成的空间内，满足锚固长度的要求，向混凝土底座模板内浇筑混凝土，形成混凝土底座，同时竖向钢筋和限位钢筋的下端锚固在混凝土底座内。混凝土底座解决了杯口定位及模具底部返浆的技术难题，确保杯口质量。

S7将六根抗浮螺杆焊接至纵向钢筋的上端，抗浮螺杆预留150～200mm的长度，确保抗浮有足够的位置安装抗浮钢管。

S8安装外模：将外模板支设在混凝土底座上，外模板采用18mm厚木胶合板，在外模板的外侧固定50×100mm木枋，对边通过钢管加间距500mm的对拉螺杆进行加固安装，顶部和底部分别通过对拉螺杆加固一道，中间间距300mm通过对拉螺杆进行加固安装。

S9安装内模：将中轴往下压，使内模框架展开，内模框架放在混凝土底座上，调整和校正已安装内模的垂直度和中心位置。

S10将三根抗浮钢管放置在内模和外模的顶端，抗浮钢管与内模板之间用木枋垫块隔开，中轴与其中一根抗浮钢管用十字扣件连接固定，再旋转抗浮螺栓的螺母，螺母压住抗浮钢管，将模具固定。

S11向内模与外模之间浇筑混凝土，形成混凝土杯口，混凝土杯口与混凝土底座组成高杯口基础。

S12在混凝土强度达到规范规定的强度时拆除内模，先松开抗浮螺栓的螺母和十字扣件，拆除抗浮钢管，利用吊环将中轴上拉，伸缩杆内收，内模整体收缩脱离混凝土杯口，慢慢提升，将内模取出。

S13拆除外模：先将对拉螺杆松开，将钢管拆除，然后拆木枋，最后拆除外模板。

Claims (7)

1.一种高杯口基础的施工模具，其特征是：包括用于成型混凝土底座的混凝土底座模板，在混凝土底座上设置外模和内模；所述外模包括由内而外依次设置的外模框架、木枋和钢管，外模框架由前后左右四个面的外模板围成，对边的钢管通过对拉螺杆连接；所述内模设置在外模的内部，内模包括前后左右四个面的内模板围成的内模框架，每块内模板包括两块钢板，内模框架四个角的两块钢板通过90度限位合页相铰接，内模框架每个面的两块钢板通过180度限位合页相铰接；在所述内模框架的中心设置竖向的中轴，每个面的内模板与中轴之间均设置伸缩杆，伸缩杆的一端与内模板的中部相铰接，伸缩杆的另一端铰接限位挡板，限位挡板与中轴连接；在所述外模与内模之间设置竖向钢筋和水平钢筋，竖向钢筋和水平钢筋绑扎固定，竖向钢筋的下端预埋在所述混凝土底座内，竖向钢筋的上端连接抗浮螺杆，在抗浮螺杆上连接螺母；在所述外模的上方设置水平布置的抗浮钢管，所述抗浮螺杆上的螺母压着抗浮钢管。

2.根据权利要求1所述的高杯口基础的施工模具，其特征是：所述中轴的上端固定连接吊环。

3.根据权利要求2所述的高杯口基础的施工模具，其特征是：在所述混凝土底座上固定限位钢筋，限位钢筋对展开后的内模框架进行限位。

4.根据权利要求3所述的高杯口基础的施工模具，其特征是：所述限位挡板包括角钢和弧形钢板，所述角钢与中轴固定连接，弧形钢板固定连接在角钢内，弧形钢板与伸缩杆的一端通过第一活动铰链相铰接。

5.根据权利要求4所述的高杯口基础的施工模具，其特征是：在所述内模板与抗浮钢管之间设置木枋垫块。

6.根据权利要求5所述的高杯口基础的施工模具，其特征是：抗浮钢管有多根，其中一根抗浮钢管与中轴通过十字扣件连接。

7.一种如权利要求6所述的高杯口基础的施工方法，其特征是包括以下步骤：

S1测量放线；

S2土方开挖施工，挖至基础垫层底标高处；

S3浇筑混凝土垫层，在混凝土垫层上放线；

S4制作内模，并对内模板涂刷脱模剂；

S5安装混凝土底座模板，在混凝土底座模板围成的空间内放置底座钢筋，并在底座钢筋上焊接限位钢筋；

S6将竖向钢筋和水平钢筋绑扎好，竖向钢筋的下端插入混凝土底座模板围成的空间内，向混凝土底座模板内浇筑混凝土，形成混凝土底座，同时竖向钢筋和限位钢筋的下端锚固在混凝土底座内；

S7将抗浮螺杆焊接至纵向钢筋的上端；

S8安装外模：将外模板支设在混凝土底座上，在外模板的外侧固定木枋，对边通过钢管加对拉螺杆进行加固安装：

S9安装内模：将中轴往下压，使内模框架展开，内模框架放在混凝土底座上，调整和校正已安装内模的垂直度和中心位置；

S10将抗浮钢管放置在内模和外模的顶端，抗浮钢管与内模板之间用木枋垫块隔开，中轴与抗浮钢管用十字扣件连接固定，再旋转抗浮螺栓的螺母，螺母压住抗浮钢管；

S11向内模与外模之间浇筑混凝土，形成混凝土杯口，混凝土杯口与混凝土底座组成高杯口基础；

S12拆除内模：松开抗浮螺栓的螺母和十字扣件，拆除抗浮钢管，利用吊环将中轴上拉，伸缩杆内收，内模整体收缩脱离混凝土杯口，通过提升将内模取出；

S13拆除外模：先将对拉螺杆松开，将钢管拆除，然后拆木枋，最后拆除外模板。

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