本發(fā)明屬于建筑物加固施工,更具體地,涉及一種免支模高延性混凝土構(gòu)造柱模板及施工方法。
背景技術(shù):
1、構(gòu)造柱是一種在建筑物中使用的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,主要用于增強(qiáng)建筑物的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和抗震性能。構(gòu)造柱通常設(shè)置在墻體的轉(zhuǎn)角處、內(nèi)外墻交接處以及較大開口(如門窗)的兩側(cè),主要用于增強(qiáng)墻體的穩(wěn)定性、提高抗震性能以及改善結(jié)構(gòu)的整體性等。
2、在傳統(tǒng)的構(gòu)造柱施工中,存在支模難度大、工序交接繁瑣、耗時(shí)長(zhǎng)、造價(jià)高昂以及人工操作不便等問題。這些問題不僅增加了施工的成本,還導(dǎo)致了構(gòu)造柱在澆筑過程中容易出現(xiàn)蜂窩、麻面、漏漿以及缺棱掉角等質(zhì)量問題,影響了構(gòu)造柱的施工效率和最終的工程質(zhì)量。而且傳統(tǒng)的支模工藝需要大量的現(xiàn)場(chǎng)手工操作,容易因工人技術(shù)水平的差異導(dǎo)致支模不準(zhǔn)確,進(jìn)而影響混凝土的澆筑質(zhì)量。此外,模板的安裝與拆除過程復(fù)雜且耗時(shí),增加了施工周期,延誤了工程進(jìn)度。
3、專利號(hào):cn117108054a,名稱為一種免支模預(yù)制拼裝構(gòu)造柱模板的發(fā)明專利,模殼凸板與模殼凹板通過相對(duì)應(yīng)的榫頭與隼槽結(jié)合而連接,模殼凸板和模殼凹板內(nèi)部均具有鋼絲網(wǎng)作為構(gòu)造柱模板,構(gòu)造柱澆筑完成后需等待混凝土強(qiáng)度達(dá)標(biāo)后拆掉模殼再進(jìn)行下一步構(gòu)造柱與砌體施工,施工周期長(zhǎng),且使用的普通混凝土導(dǎo)致與砌體的粘接性能、抗震性能較差。
4、專利號(hào):cn102936964a,名稱為:一種高延性混凝土嵌入式構(gòu)造柱的施工方法的發(fā)明專利,采用高延性纖維混凝土進(jìn)行構(gòu)造柱支模施工,但施工方法仍然延用采用傳統(tǒng)支模方法,施工工藝復(fù)雜,施工效率較低。
5、專利號(hào):cn201512754u,名稱為:一種構(gòu)造柱免支模施工方法的發(fā)明專利,在砌筑構(gòu)造柱砌塊需分多次施工成型,不能做到一次性澆筑,施工工序還是較為復(fù)雜,需要大量的人工成本和材料成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有的構(gòu)造柱施工方法中存在施工工藝效率低、施工成本高以及構(gòu)造柱與砌體連接的墻體抗震性能差的問題,本發(fā)明提供了一種免支模高延性混凝土構(gòu)造柱模板及施工方法,通過采用高延性混凝土制作預(yù)制構(gòu)件,配合緊固裝置作為構(gòu)造柱模板,預(yù)制構(gòu)件既是模板又是構(gòu)造柱的一部分,解決了傳統(tǒng)的施工方法構(gòu)造柱工程量小、但支模消耗材料和人工較大的問題,減少施工現(xiàn)場(chǎng)支模的工作量,避免傳統(tǒng)支模的復(fù)雜安裝和拆卸工序,提高施工效率;同時(shí)將高延性混凝土作為澆注料制成構(gòu)造柱,提高墻體的抗剪承載力,避免發(fā)生脆性破壞,提高了磚砌體墻的抗震性能。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,按照本發(fā)明的第一方面,提供了一種免支模高延性混凝土構(gòu)造柱模板,包括第一高延性混凝土預(yù)制構(gòu)件、第二高延性混凝土預(yù)制構(gòu)件和緊固裝置;其中,
3、所述第一高延性混凝土預(yù)制構(gòu)件、第二高延性混凝土預(yù)制構(gòu)件分別設(shè)在構(gòu)造柱的前后兩側(cè),所述第一高延性混凝土預(yù)制構(gòu)件上開設(shè)有第一預(yù)留孔洞,所述第二高延性混凝土預(yù)制構(gòu)件上開設(shè)有第二預(yù)留孔洞;
4、所述緊固裝置包括第一墊板、第二墊板、緊固螺栓、對(duì)拉螺桿和pvc套管,所述pvc套管依次連通第一預(yù)留孔洞和第二預(yù)留孔洞,且兩端分別連接所述第一墊板,所述對(duì)拉螺桿貫穿第一墊板并設(shè)在所述pvc套管內(nèi),所述對(duì)拉螺桿的兩端與所述緊固螺栓連接,所述第二墊板設(shè)在緊固螺栓與第一墊板之間。
5、優(yōu)選的,所述第一高延性混凝土預(yù)制構(gòu)件上沿豎直方向依次設(shè)有兩個(gè)第一預(yù)留孔洞,兩個(gè)所述第一預(yù)留孔洞之間的距離小于等于500mm,位于下方的第一預(yù)留孔洞距離所述第一高延性混凝土預(yù)制構(gòu)件底部的距離小于等于200mm;所述第二高延性混凝土預(yù)制構(gòu)件上沿豎直方向依次設(shè)有兩個(gè)第二預(yù)留孔洞,兩個(gè)所述第二預(yù)留孔洞之間的距離小于等于500mm,位于下方的第二預(yù)留孔洞距離所述第二高延性混凝土預(yù)制構(gòu)件底部的距離小于等于200mm。
6、優(yōu)選的,所述第一高延性混凝土預(yù)制構(gòu)件的厚度大于所述第二高延性混凝土預(yù)制構(gòu)件的厚度,所述第一高延性混凝土預(yù)制構(gòu)件和第二高延性混凝土預(yù)制構(gòu)件均由hdc-1高延性混凝土制成。
7、優(yōu)選的,所述第一高延性混凝土預(yù)制構(gòu)件的厚度范圍為40-50mm,所述第二高延性混凝土預(yù)制構(gòu)件的厚度范圍為20-30mm。
8、優(yōu)選的,還包括預(yù)制插筋和構(gòu)造柱鋼筋籠,所述構(gòu)造柱鋼筋籠設(shè)在所述第一高延性混凝土預(yù)制構(gòu)件上,所述預(yù)制插筋與所述構(gòu)造柱鋼筋籠配合連接。
9、按照本發(fā)明的第二方面,提供了一種免支模高延性混凝土構(gòu)造柱施工方法,采用任一項(xiàng)所述的免支模高延性混凝土構(gòu)造柱模板實(shí)現(xiàn),具體包括以下步驟:
10、s1、設(shè)置馬牙搓:構(gòu)造柱兩側(cè)砌體正常砌筑,并在墻體交接處留出馬牙搓,便與后續(xù)制成的構(gòu)造柱與墻體能夠緊密連接;
11、s2、調(diào)整預(yù)制插筋:使用鋼筋扳手將預(yù)埋在構(gòu)造柱兩側(cè)砌體中的預(yù)埋插筋扳直并調(diào)正,根據(jù)設(shè)計(jì)要求在預(yù)制插筋套上箍筋;
12、s3、安裝免支模高延性混凝土構(gòu)造柱模板:根據(jù)實(shí)際施工高度,在豎直方向依次安裝多個(gè)免支模高延性混凝土構(gòu)造柱模板,使得構(gòu)造柱鋼筋籠與所述預(yù)制插筋綁扎;
13、s4、高延性混凝土澆筑制成構(gòu)造柱:在免支模高延性混凝土構(gòu)造柱模板頂部利用與第一高延性混凝土預(yù)制構(gòu)件及第二高延性混凝土預(yù)制構(gòu)件相同的高延性混凝土做澆注料向其內(nèi)澆筑并制成構(gòu)造柱;
14、s5、拆除緊固裝置及處理構(gòu)造柱表面:待混凝土達(dá)到凝固標(biāo)準(zhǔn)后,拆除緊固裝置,并對(duì)構(gòu)造柱表面進(jìn)行處理。
15、優(yōu)選的,所述s3中具體包括以下步驟:
16、s3-1、按照所要制成的構(gòu)造柱實(shí)際尺寸安裝第一高延性混凝土預(yù)制構(gòu)件,將預(yù)制插筋與第一高延性混凝土預(yù)制構(gòu)件上的構(gòu)造柱鋼筋籠結(jié)筋綁扎;
17、s3-2、在構(gòu)造柱另一側(cè)安裝第二高延性混凝土預(yù)制構(gòu)件;
18、s3-3、將pvc套管依次貫穿第一預(yù)留孔洞和第二預(yù)留孔洞,將對(duì)拉螺桿穿入所述pvc套管中,并在所述對(duì)拉螺桿的兩側(cè)依次穿上第一墊板、第二墊板和緊固螺栓,并將緊固螺栓上緊,完成緊固裝置的固定。
19、優(yōu)選的,所述s5中具體包括以下步驟:
20、s5-1、待混凝土達(dá)到指定施工強(qiáng)度后,拆除緊固裝置:依次拆除緊固螺栓、第二墊板、第一墊板、對(duì)拉螺桿和pvc套管;
21、s5-2、將第一預(yù)留孔洞和第二預(yù)留孔洞中的pvc套管鑿出后,將第一預(yù)留孔洞和第二預(yù)留孔洞的洞口打磨平整,用水濕潤(rùn)洞口,并用高延性混凝土堵?。?/p>
22、s5-3?、待高延性混凝土終凝后,將洞口多余高延性混凝土打磨平整并濕潤(rùn),用干水泥摩擦洞口表面直至洞口高延性混凝土顏色與構(gòu)造柱一致。
23、優(yōu)選的,還設(shè)有智能監(jiān)測(cè)調(diào)整系統(tǒng),所述智能監(jiān)測(cè)調(diào)整系統(tǒng)包括傳感器集成單元、數(shù)據(jù)采集單元、中央處理單元、用戶界面、自動(dòng)調(diào)整單元、無線通訊單元和警報(bào)單元,其中,
24、傳感器集成單元設(shè)在構(gòu)造柱和構(gòu)造柱兩側(cè)砌體上,并與所述數(shù)據(jù)采集單元連接,所述傳感器集成單元包括應(yīng)變傳感器、位移傳感器、壓力傳感器和溫度傳感器;
25、數(shù)據(jù)采集單元與中央處理單元連接,用于采集傳感器集成單元的數(shù)據(jù)并傳輸至中央處理單元;
26、中央處理單元與用戶界面、自動(dòng)調(diào)整模塊和警報(bào)單元連接,用于對(duì)傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析并發(fā)送指令至指定模塊中;
27、用戶界面用于實(shí)時(shí)顯示施工狀態(tài);
28、自動(dòng)調(diào)整單元一端與中央處理單元連接,另一端與施工設(shè)備連接,用于控制施工設(shè)備的狀態(tài)和工作進(jìn)程;
29、無線通訊單元用于系統(tǒng)中各設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸;
30、警報(bào)單元用于監(jiān)測(cè)施工進(jìn)程中的異常情況并發(fā)出警報(bào)提醒施工人員。
31、優(yōu)選的,所述自動(dòng)調(diào)整單元具體包括以下步驟:
32、(1)數(shù)據(jù)接收與分析:通過無線通信單元接收來自傳感器集成單元和數(shù)據(jù)采集單元的數(shù)據(jù),并通過中央處理單元實(shí)時(shí)分析,評(píng)估當(dāng)前施工狀態(tài)是否符合預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn);
33、(2)決策制定與發(fā)送:中央處理單元根據(jù)預(yù)設(shè)結(jié)果,采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法和模糊邏輯控制算法制定決策,并通過無線通訊單元將決策發(fā)送至自動(dòng)調(diào)整單元;
34、(3)參數(shù)調(diào)整與反饋:所述自動(dòng)調(diào)整單元接收指令后,對(duì)施工設(shè)備運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,并通過自適應(yīng)控制算法持續(xù)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),確保施工過程穩(wěn)定在最佳狀態(tài)。
35、總體而言,通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,能夠取得下列有益效果:
36、1.本發(fā)明的一種免支模高延性混凝土構(gòu)造柱模板及施工方法,通過采用高延性混凝土制作預(yù)制構(gòu)件,配合緊固裝置作為構(gòu)造柱模板,可減少施工現(xiàn)場(chǎng)支模的工作量,避免傳統(tǒng)支模的復(fù)雜安裝和拆卸工序,簡(jiǎn)化施工工序,縮短施工工期,提高施工效率。
37、2.本發(fā)明通過將高延性混凝土作為澆注料制成構(gòu)造柱,基于基于高延性混凝土力學(xué)性能優(yōu)勢(shì)及與磚砌體之間良好的粘結(jié)性能,解決了普通混凝土與砌體結(jié)合性能差,抗震能力較低的問題,提高了墻體的抗剪承載力和抗震性能。