本發(fā)明涉及建筑結(jié)構(gòu)和施工領(lǐng)域，具體而言，涉及一種高密實(shí)混凝土柱。本發(fā)明還涉及一種高密實(shí)混凝土柱施工方法。

背景技術(shù)：

混凝土是建筑行業(yè)廣泛使用的一種建筑材料，由于混凝土攪拌后含有大量的氣體和水分，為了使混凝土達(dá)到其設(shè)計(jì)強(qiáng)度，必須保證它的密實(shí)度。混凝土澆筑后出現(xiàn)氣泡的多發(fā)區(qū)為鋼筋連接處，尤其在鋼筋較密處，孔洞尤其多發(fā)。

然而由于澆筑方法、混凝土構(gòu)成以及澆筑環(huán)境等各種因素的作用，要獲得無氣泡、高密實(shí)的混凝土存在較大的難度。該問題對(duì)于鋼筋混凝土柱這種單位面積鋼筋密集且混凝土深度大的構(gòu)件尤為突出。

現(xiàn)有技術(shù)中通常通過分段澆筑分段振搗的方式來規(guī)避以上問題，然而這勢必降低混凝土澆筑效率，且不同澆筑層之間還容易出現(xiàn)不良接縫，這容易在使用過程中發(fā)展成為橫向的裂縫甚至斷面，嚴(yán)重影響柱的結(jié)構(gòu)性能、使用壽命及安全性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種高密實(shí)混凝土柱，以解決上述問題。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種高密實(shí)混凝土柱施工方法。

本發(fā)明的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種高密實(shí)混凝土柱，包括鋼筋籠和抱合包裹鋼筋籠的混凝土柱體。鋼筋籠包括鋼筋外筒、鋼筋內(nèi)筒以及螺旋中筒。螺旋中筒由鋼筋彎繞形成，螺旋中筒的彎繞延伸線的包絡(luò)空間為圓形截面、螺旋線型引導(dǎo)線的螺旋形的用于引導(dǎo)振搗棒運(yùn)動(dòng)方向的振搗通道。螺旋中筒靠近鋼筋外筒的一側(cè)連接于鋼筋外筒，螺旋中筒靠近鋼筋內(nèi)筒的一側(cè)連接于鋼筋內(nèi)筒。

本實(shí)施例中的高密實(shí)混凝土柱的鋼筋籠由鋼筋外筒、鋼筋內(nèi)筒以及連接于兩者之間的螺旋中筒構(gòu)成，具有更高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，并且螺旋中筒包絡(luò)形成螺旋形的振搗通道能夠用于引導(dǎo)振搗棒沿螺旋線運(yùn)動(dòng)，很好地引導(dǎo)振搗棒對(duì)鋼筋外筒和鋼筋內(nèi)筒之間的鋼筋密集處進(jìn)行直接振搗，有利于排出大部分位于鋼筋密集處的氣泡，使得結(jié)構(gòu)更密實(shí)，獲得高強(qiáng)度、高密實(shí)混凝土柱。

另外，本實(shí)施例中的高密實(shí)混凝土柱可通過螺旋形的振搗通道實(shí)現(xiàn)柱的全深度一次性振搗，無分層澆筑分層振搗所形成的混凝土柱的橫向裂縫或斷面，且施工效率更高。

進(jìn)一步地：

鋼筋內(nèi)筒為圓形筒狀，鋼筋外筒為圓形筒狀或矩形筒狀。

進(jìn)一步地：

鋼筋外筒和螺旋中筒之間通過第一彈性緩沖件連接。鋼筋內(nèi)筒和螺旋中筒之間通過第二彈性緩沖件連接。

進(jìn)一步地：

第一彈性緩沖件包括連接于鋼筋外筒的豎向主筋的第一扣件、連接于螺旋中筒正對(duì)第一扣件處的第二扣件，以及連接于第一扣件和第二扣件之間的第一彈簧。

進(jìn)一步地：

第二彈性緩沖件包括連接于鋼筋內(nèi)筒的豎向主筋的第三扣件、連接于螺旋中筒正對(duì)第三扣件處的第四扣件，以及連接于第三扣件和第四扣件之間的第二彈簧。

進(jìn)一步地：

螺旋中筒共有兩個(gè)，兩個(gè)螺旋中筒的初相之間的夾角為180°。

進(jìn)一步地：

構(gòu)成螺旋中筒的鋼筋的直徑為構(gòu)成鋼筋外筒的豎向主筋的直徑的0.5倍。

一種高密實(shí)混凝土柱施工方法，用于成型前述的高密實(shí)混凝土柱，該方法包括以下步驟：

s1：綁扎鋼筋內(nèi)筒；

s2：將螺旋中筒繞鋼筋內(nèi)筒的外周繞卷，并將螺旋中筒的內(nèi)側(cè)連接于鋼筋內(nèi)筒；

s3：綁扎鋼筋外筒，并將鋼筋外筒的內(nèi)側(cè)與螺旋中筒的外側(cè)相互連接；

s4：在鋼筋外筒的外側(cè)支設(shè)柱模板；

s5：向柱模板內(nèi)側(cè)澆筑混凝土；

s6：使用振搗棒沿振搗通道從上到下對(duì)柱模板內(nèi)的混凝土進(jìn)行振搗。

本實(shí)施例中的高密實(shí)混凝土柱施工方法能夠成型上述的高密實(shí)混凝土柱，能夠確保高密實(shí)混凝土柱的密實(shí)度、強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)性能。

進(jìn)一步地：

振搗棒包括振搗棒體和連接于振搗棒體前端的引導(dǎo)頭。引導(dǎo)頭包括螺旋葉片和傳動(dòng)連接螺旋葉片并能夠驅(qū)動(dòng)螺旋葉片轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器。

進(jìn)一步地：

螺旋葉片為前端小的錐形。

綜上所述，本實(shí)施例中的高密實(shí)混凝土柱的鋼筋籠由鋼筋外筒、鋼筋內(nèi)筒以及連接于兩者之間的螺旋中筒構(gòu)成，具有更高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，并且螺旋中筒包絡(luò)形成螺旋形的振搗通道能夠用于引導(dǎo)振搗棒沿螺旋線運(yùn)動(dòng)，很好地引導(dǎo)振搗棒對(duì)鋼筋外筒和鋼筋內(nèi)筒之間的鋼筋密集處進(jìn)行直接振搗，有利于排出大部分位于鋼筋密集處的氣泡，使得結(jié)構(gòu)更密實(shí)，獲得高強(qiáng)度、高密實(shí)混凝土柱。另外，本實(shí)施例中的高密實(shí)混凝土柱可通過螺旋形的振搗通道實(shí)現(xiàn)柱的全深度一次性振搗，無分層澆筑分層振搗所形成的混凝土柱的橫向裂縫或斷面，且施工效率更高。

本實(shí)施例中的高密實(shí)混凝土柱施工方法能夠成型上述的高密實(shí)混凝土柱，能夠確保高密實(shí)混凝土柱的密實(shí)度、強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)性能。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例一中的高密實(shí)混凝土柱的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中的的螺旋中筒的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖1的立體視圖(部分結(jié)構(gòu)未示出)；

圖4是圖1的俯視圖；

圖5為圖1中的第一彈性緩沖件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為圖1中的第二彈性緩沖件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例一中的螺旋中筒有兩個(gè)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明實(shí)施例二中的高密實(shí)混凝土柱振搗時(shí)的示意圖；

圖9為圖8中的振搗棒的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖標(biāo)：001-高密實(shí)混凝土柱；010-鋼筋籠；100-螺旋中筒；200-鋼筋外筒；300-鋼筋內(nèi)筒；410-第一彈性緩沖件；411-第一扣件；412-第二扣件；413-第一彈簧；420-第二彈性緩沖件；421-第三扣件；422-第四扣件；423-第二彈簧；500-柱模板；600-振搗棒；610-振搗棒體；620-引導(dǎo)頭；621-螺旋葉片；622-驅(qū)動(dòng)器；900-混凝土柱體；j11-豎向主筋；l11-彎繞延伸線；l12-引導(dǎo)線；s11-包絡(luò)空間。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。

因此，以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，若出現(xiàn)術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該發(fā)明產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，本發(fā)明的描述中若出現(xiàn)術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

此外，本發(fā)明的描述中若出現(xiàn)術(shù)語“水平”、“豎直”等術(shù)語并不表示要求部件絕對(duì)水平或懸垂，而是可以稍微傾斜。如“水平”僅僅是指其方向相對(duì)“豎直”而言更加水平，并不是表示該結(jié)構(gòu)一定要完全水平，而是可以稍微傾斜。

在本發(fā)明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，若出現(xiàn)術(shù)語“設(shè)置”、“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

實(shí)施例一

圖1是本發(fā)明實(shí)施例一中的高密實(shí)混凝土柱001的結(jié)構(gòu)示意圖。請參照圖1，本實(shí)施例中的高密實(shí)混凝土柱001包括鋼筋籠010和抱合包裹鋼筋籠010的混凝土柱體900。鋼筋籠010包括鋼筋外筒200、鋼筋內(nèi)筒300以及螺旋中筒100。請配合參見圖2，螺旋中筒100由鋼筋彎繞形成，螺旋中筒100的彎繞延伸線l11的包絡(luò)空間s11為圓形截面、螺旋線型引導(dǎo)線l12的螺旋形振搗通道，用于引導(dǎo)振搗棒600運(yùn)動(dòng)方向。螺旋中筒100靠近鋼筋外筒200的一側(cè)連接于鋼筋外筒200，螺旋中筒100靠近鋼筋內(nèi)筒300的一側(cè)連接于鋼筋內(nèi)筒300。優(yōu)選地，構(gòu)成螺旋中筒100的鋼筋的直徑為構(gòu)成鋼筋外筒200的豎向主筋j11的直徑的0.5倍。圖3是圖1的立體視圖，為表達(dá)清晰，圖3中混凝土柱體900隱藏，螺旋中筒100中間段未示出，并用虛線示出螺旋中筒100的彎繞延伸線l11的包絡(luò)空間s11。

圖4是圖1的俯視圖，在本實(shí)施例中，優(yōu)選地，鋼筋內(nèi)筒300為圓形筒狀，鋼筋外筒200為圓形筒狀。在其他實(shí)施方式中鋼筋外筒200還可設(shè)置成矩形筒狀，以方便成型矩形的鋼筋混凝土柱。

請繼續(xù)參見圖1，在本實(shí)施例中，為避免在螺旋中筒100中進(jìn)行振搗時(shí)影響鋼筋外筒200和鋼筋內(nèi)筒300的位置或其豎向主筋j11和箍筋的連接穩(wěn)定性，鋼筋外筒200和螺旋中筒100之間通過第一彈性緩沖件410連接。鋼筋內(nèi)筒300和螺旋中筒100之間通過第二彈性緩沖件420連接。通過第一彈性緩沖件410和第二彈性緩沖件420的設(shè)置，在螺旋中筒100中的振搗將被彈性緩沖，從而避免了振搗直接傳遞至鋼筋外筒200和鋼筋內(nèi)筒300的情況出現(xiàn)，確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定連接。

前述的第一彈性緩沖件410可設(shè)置成多種形式，請參見圖5，第一彈性緩沖件410包括連接于鋼筋外筒200的豎向主筋j11的第一扣件411、連接于螺旋中筒100正對(duì)第一扣件411處的第二扣件412，以及連接于第一扣件411和第二扣件412之間的第一彈簧413。螺旋中筒100受到的振動(dòng)將被第一彈簧413緩沖和吸收。

前述的第二彈性緩沖件420可設(shè)置成多種形式，請參見圖6，第二彈性緩沖件420包括連接于鋼筋內(nèi)筒300的豎向主筋j11的第三扣件421、連接于螺旋中筒100正對(duì)第三扣件421處的第四扣件422，以及連接于第三扣件421和第四扣件422之間的第二彈簧423。螺旋中筒100受到的振動(dòng)將被第二彈簧423緩沖和吸收。

在本發(fā)明實(shí)施例的其他實(shí)施方式中，構(gòu)成高密實(shí)混凝土柱001的螺旋中筒100共有兩個(gè)。請參見圖7，兩個(gè)螺旋中筒100的初相之間的夾角為180°。通過設(shè)置兩個(gè)螺旋中筒100，可以使得本結(jié)構(gòu)具有兩個(gè)振搗通道，能夠在保持豎向振搗圈數(shù)的基礎(chǔ)上提高單個(gè)螺旋形的振搗通道的螺距，這更加有利于振搗棒600的向下運(yùn)動(dòng)，避免由于螺距過小、振搗棒600下行的方向與水平面的夾角過小造成的振搗棒600難以下行的問題。當(dāng)然，螺旋中筒100的數(shù)量除了設(shè)置成一個(gè)、兩個(gè)外，還可設(shè)置多個(gè)。

實(shí)施例二

本實(shí)施例提供一種高密實(shí)混凝土柱施工方法，用于成型實(shí)施例一中的高密實(shí)混凝土柱001。請參見圖8(配合參見實(shí)施例一中的附圖)，本實(shí)施例中的高密實(shí)混凝土柱施工方法包括以下步驟：

s1：綁扎鋼筋內(nèi)筒300；

s2：將螺旋中筒100繞鋼筋內(nèi)筒300的外周繞卷，并將螺旋中筒100的內(nèi)側(cè)連接于鋼筋內(nèi)筒300；

s3：綁扎鋼筋外筒200，并將鋼筋外筒200的內(nèi)側(cè)與螺旋中筒100的外側(cè)相互連接；

s4：在鋼筋外筒200的外側(cè)支設(shè)柱模板500；

s5：向柱模板500內(nèi)側(cè)澆筑混凝土，形成混凝土柱體900；

s6：使用振搗棒600沿振搗通道從上到下對(duì)柱模板500內(nèi)的混凝土進(jìn)行振搗。為更好地適應(yīng)本實(shí)施例中的在螺旋中筒100中的振搗，優(yōu)選地，請參見圖9，此處使用的振搗棒600包括振搗棒體610和連接于振搗棒體610前端的引導(dǎo)頭620。引導(dǎo)頭620包括螺旋葉片621和傳動(dòng)連接螺旋葉片621并能夠驅(qū)動(dòng)螺旋葉片621轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器622。優(yōu)選地，驅(qū)動(dòng)器622可設(shè)置于振搗棒體610前端的開孔中。進(jìn)一步地，螺旋葉片621為前端小的錐形。s5步驟澆筑完成后，可進(jìn)行本步驟，其具體操作方式為，使用圖9所示的振搗棒600從螺旋中筒100圍成的振搗通道上端的開口進(jìn)入，啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)器622驅(qū)動(dòng)螺旋葉片621轉(zhuǎn)動(dòng)，再加上振搗棒體610的振動(dòng)實(shí)現(xiàn)沿振搗通道的鉆進(jìn)和振搗，直至螺旋中筒100的下端，且該過程中螺旋葉片621的轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)具有向下輸送混凝土的作用，混凝土被向下輸送，填充柱下方的氣泡空間，確?；炷林w900的密實(shí)度。并且該過程可對(duì)較高尺寸的混凝土柱進(jìn)行振搗，無需采用現(xiàn)有的分層澆筑分層振搗的施工方法，具有施工效率高，且不會(huì)產(chǎn)生橫向裂縫或橫向斷面的優(yōu)點(diǎn)。下行振搗完成后，向上提出振搗棒600即可，提起的過程保持螺旋葉片621的旋轉(zhuǎn)，以使在提起過程中混凝土能夠被螺旋葉片621輸送下行以填充振搗棒600所占空間，避免氣泡的產(chǎn)生，確保混凝土的高密實(shí)度。

當(dāng)然，上述的步驟s2中可使用第一彈性緩沖件410對(duì)螺旋中筒100和鋼筋內(nèi)筒300進(jìn)行連接，以實(shí)現(xiàn)兩者之間的隔振；上述的步驟s3中可使用第二彈性緩沖件420對(duì)螺旋中筒100和鋼筋外筒200進(jìn)行連接，以實(shí)現(xiàn)兩者之間的隔振。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。