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CN107471427B - 一种预制装配式空心楼板的施工方法 - Google Patents

一种预制装配式空心楼板的施工方法 Download PDF

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CN107471427B CN201710731788.7A CN201710731788A CN107471427B CN 107471427 B CN107471427 B CN 107471427B CN 201710731788 A CN201710731788 A CN 201710731788A CN 107471427 B CN107471427 B CN 107471427B
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Abstract

一种预制装配式空心楼板的施工方法，包括以下步骤：（1）在模具床内扎钢筋，形成下层钢筋网、上层钢筋网和肋梁；（2）将芯模放入模具床内；（3）气泵通过管网对芯模进行统一充气；（4）往模具床的灌注腔体内灌注混凝土；（5）混凝土固化后，芯模能够在混凝土内形成空腔；（6）利用气泵将芯模内的气体抽出，芯模收缩并与混凝土脱离；（7）当芯模体积缩小到一定程度后，将预制成型的空心楼板吊起，另一方面将模具床的底板固定，此时芯模与预制空心楼板发生相对运动，全部的芯模可以一次性抽出。本发明芯模可重复利用，降低空心楼板的造价；芯模统一充放气，且统一抽出，缩短施工周期。

Description

一种预制装配式空心楼板的施工方法
技术领域
本发明涉及建筑领域，尤其是一种预制装配式空心楼板的施工方法。
背景技术
我国大部分建筑都是钢筋混凝土结构，这种结构的建筑耗材大，而且重量大，特别是对于楼板来说，中部一般悬空，因此，楼板的强度低。为此，国家提倡采用现浇空心楼板技术实现对楼板的建筑，这样，不仅可以减少耗材，而且可以减轻楼板的重量。空心楼板的施工方式一般是在混凝土内加入芯模，如中国专利公开号为103266704一种空心楼板及施工方法，空心楼板包括抗浮构件、保护层钢筋、下托固件、芯模、上托构件、上层钢筋、固定结构及混凝土。施工方法为：（1）搭建模板；（2）安装抗浮构件；（3）铺设保护层钢筋；（4）设置下托固件；（5）安装芯模；（6）安装上托固件；（7）铺设上层钢筋；（8）灌注混凝土；（9）拆卸模板。该空心楼板结构不会出现绑扎铁丝外露的现象，芯模的位置确定，可限制钢筋和芯模之间的距离。该种空心楼板的芯模为一次性物品，灌注混凝土后无法取出。质量好的芯模造价昂贵，作为消费品的芯模无疑增加了空心楼板的制造价格；另外，现在灌注成型空心楼板的工艺存在不确定性因素多，施工周期长等问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种预制装配式空心楼板的施工方法，降低空心楼板的造价，缩短施工周期。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种预制装配式空心楼板的施工方法，包括以下步骤：
（1）在模具床内扎钢筋，形成下层钢筋网、上层钢筋网和肋梁，肋梁呈纵横交错形成若干矩形区域；所述模具床包括底板和侧围，底板和侧围围成灌注腔体；
（2）在纵横肋梁形成的矩形区域内放入芯模，所述芯模包括气囊和设置在气囊底部的活动风鼓，所述活动风鼓穿出模具床的底板后与管网连接；
（3）气泵通过管网对模具床内的芯模进行统一充气，芯模充气后鼓起并位于上层钢筋网和下层钢筋网之间；
（4）往模具床的灌注腔体内灌注混凝土；
（5）混凝土固化后，芯模能够在混凝土内形成空腔；
（6）利用气泵将芯模内的气体抽出，芯模收缩并与混凝土脱离；
（7）当芯模体积缩小到一定程度后，将预制成型的空心楼板吊起，另一方面将模具床的底板固定，此时芯模与预制空心楼板发生相对运动，全部的芯模可以一次性抽出，从而完成预制空心楼板的制造。
本发明预制空心楼板灌注成型后，可取出芯模，芯模可以重复利用，进而降低预制空心楼板的造价；由于预制空心楼板内的所有芯模统一充放气，并且整体抽出，提高作业效率，缩短施工周期。
作为改进，所述侧围包括左挡板、右挡板、前挡板和后挡板，左挡板与右挡板相对设置，前挡板与后挡板相对设置；所述前挡板的下部设有一字排列设置的第一下穿孔，所述前挡板的上部设有一字排列设置的第一上穿孔；所述后挡板的下部设有一字排列设置的第二下穿孔，所述后挡板的上部设有一字排列设置的第二上穿孔；第一下穿孔与第二下穿孔一一对应，第一上穿孔与第二上穿孔一一对应；所述左挡板的下部设有一字排列设置的第三下穿孔，所述左挡板的上部设有一字排列设置的第三上穿孔；所述右挡板的下部设有一字排列设置的第四下穿孔，所述右挡板的上部设有一字排列设置的第四上穿孔；第三下穿孔与第四下穿孔一一对应，第三上穿孔与第四上穿孔一一对应。
作为改进，在左挡板的第三下穿孔内插入钢筋，该钢筋进入灌注腔体并从右挡板的第四下穿孔穿出，从而形成下层钢筋网的横向钢筋；在前挡板的第一下穿孔内插入钢筋，该钢筋进入灌注腔体并从后挡板的第二下穿孔穿出，从而形成下层钢筋网的纵向钢筋，纵向钢筋与横向钢筋相互交错形成下层钢筋网。
作为改进，在左挡板的第三上穿孔内插入钢筋，该钢筋进入灌注腔体并从右挡板的第四上穿孔穿出，从而形成上层钢筋网的横向钢筋；在前挡板的第一上穿孔内插入钢筋，该钢筋进入灌注腔体并从后挡板的第二上穿孔穿出，从而形成上层钢筋网的纵向钢筋，纵向钢筋与横向钢筋相互交错形成上层钢筋网。
作为改进，所述活动风鼓包括筒体和设于筒体内的阀门，所述阀门将筒体分隔成进气端和出气端，所述筒体的出气端设有与气囊连通的出气孔，所述筒体的出气端设有与气囊连接的连接面。
作为改进，所述连接面和出气孔均设置在筒体出气端的侧面，所述气囊的中间设有通孔，所述筒体的出气端插入所述通孔内。
作为改进，采用吊装工具对预制空心楼板进行吊装，所述吊装工具包括两块夹持在预制空心楼板两侧的吊装板，所述吊装板的顶部设有吊装耳，所述吊装板的上部和下部均设有一排供钢筋穿过的通孔组，每排通孔组由若干沿吊装板的长度方向一字排列的通孔组成。
本发明与现有技术相比所带来的有益效果是：
本发明预制空心楼板灌注成型后，可取出芯模，芯模可以重复利用，进而降低预制空心楼板的造价；由于预制空心楼板内的所有芯模统一充放气，并且整体抽出，提高作业效率，缩短施工周期。
附图说明
图1为预制空心楼板剖视图。
图2为混凝土块俯视图。
图3为预制空心楼板尺寸关系图。
图4为模具床结构示意图。
图5为芯模与管网配合的示意图。
图6为气囊与活动风鼓的拆分视图。
图7为气囊与活动风鼓的剖视图。
图8为吊装工具与预制空心楼板配合的示意图。
图9为吊装板结构示意图。
图10为预制空心楼板生产线示意图。
图11为输送小车结构示意图。
图12为摆放架结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，一种预制装配式空心楼板的施工方法，包括以下步骤：
（1）在模具床2内扎钢筋，形成下层钢筋网11、上层钢筋网12和肋梁14，肋梁14呈纵横交错形成若干矩形区域；所述模具床2包括底板和侧围，底板和侧围围成灌注腔体；
（2）在纵横肋梁形成的矩形区域内放入芯模4，所述芯模4包括气囊41和设置在气囊41底部的活动风鼓42，所述活动风鼓42穿出模具床2的底板后与管网3连接；
（3）气泵31通过管网3对模具床2内的芯模4进行统一充气，芯模4充气后鼓起并位于上层钢筋网12和下层钢筋网11之间；
（4）往模具床2的灌注腔体内灌注混凝土；
（5）混凝土固化后，芯模能够在混凝土内形成空腔15；
（6）利用气泵31将芯模4内的气体抽出，芯模4收缩并与混凝土脱离；
（7）当芯模4体积缩小到一定程度后，将预制成型的空心楼板1吊起，另一方面将模具床2的底板固定，此时芯模4与预制空心楼板发生相对运动，全部的芯模可以一次性抽出，从而完成预制空心楼板的制造。
如图2、3所示，本发明预制空心楼板包括呈长方形的混凝土块，混凝土块的长度为L2为500~15000mm，宽度为L1为500~15000mm。所述混凝土块内设有上层钢筋网12、下层钢筋网11和肋梁14；所述上层钢筋网12位于下层钢筋网11的上方，所述肋梁14位于上层钢筋网12与下层钢筋网11之间。所述肋梁14呈纵横设置分隔处若干阵列分布的矩形区域，所述混凝土块内部与每个矩形区域内设有空腔15，该空腔14由芯模4形成；所述空腔15呈方形，空腔15的顶部边缘和底部边缘设有倒角，该种形成的空腔15具有一定的承载力，可以加强空心楼板的强度。所述肋梁由间隔排列的金属环组成，所述金属管的顶部与上层钢筋网12连接，金属环的底部与下层钢筋网11连接；由于肋梁14不凸出楼板的表面，使混凝土块的顶面和底面为平面。所述空腔15的顶部距离混凝土块的顶面L5为50~300mm，所述空腔15的底部距离混凝土块的底面L6为50~300mm；相邻空腔15之间的间距L4为50~500mm，所述混凝土块的厚度L3为200~1500mm。空心楼板在上层钢筋网12、下层钢筋网11和肋梁14的作用下，具有足够的支撑力，在符合相关标准要求的前提下，更节省材料，造价更低。
如图4所示，本实施例形成预制空心楼板所采用的模具床2，其包括底板25和侧围，所述侧围呈矩形，侧围与底板25围成矩形的灌注腔体；另外，可根据预制空心楼板的厚度设置侧围的高度。所述侧围包括左挡板23、右挡板24、前挡板21和后挡板22，左挡板23与右挡板24相对设置，前挡板21与后挡板22相对设置，左挡板23和右挡板24形成矩形的长边，前挡板21和后挡板22形成矩形的短边。所述侧围所用的挡板为金属板，所述左挡板23、右挡板24、前挡板21和后挡板22的外壁面设有加强筋，用于加强挡板的强度，防止其发生变形；挡板的内壁面基本为光滑，使其容易与混凝土分离；由于挡板需要平行移动进行分离，故在左挡板23、右挡板24、前挡板21和后挡板22的外壁面设有拉环，可以利用外部设备拉住拉环，从而将挡板与预制空心楼板分离。所述前挡板21的下部设有一字排列设置的第一下穿孔211，所述前挡板21的上部设有一字排列设置的第一上穿孔212；所述后挡板22的下部设有一字排列设置的第二下穿孔221，所述后挡板22的上部设有一字排列设置的第二上穿孔222；第一下穿孔211与第二下穿孔221一一对应，第一上穿孔212与第二上穿孔222一一对应。所述左挡板23的下部设有一字排列设置的第三下穿孔231，所述左挡板23的上部设有一字排列设置的第三上穿孔232；所述右挡板24的下部设有一字排列设置的第四下穿孔241，所述右挡板24的上部设有一字排列设置的第四上穿孔242；第三下穿孔231与第四下穿孔241一一对应，第三上穿孔232与第四上穿孔242一一对应。穿孔的直径根据钢筋的粗细而设，并能确保钢筋能够顺利穿过穿孔。所述第一下穿孔211和第二下穿孔221距离底板25的距离为L1，第三下穿孔231和第四下穿孔241距离底板25的距离为L2，L1＞L2；所述第一上穿孔212和第二上穿孔222距离侧围上端的距离为L3，第三上穿孔232和第四上穿孔242距离围成上端的距离为L4，L4＞L3；由于灌注腔体呈矩形，其横向跨度小于纵向跨度，也就是说所需的横向钢筋26比纵向钢筋27短，本实施例同层的钢筋网中，横向钢筋26位于纵向钢筋27的下方，横向钢筋26长度短且下垂小，因此可以用于支撑较长的纵向钢筋27，这样搭建的钢筋网平整度更好。
下层钢筋网11的形成方法：在左挡板的第三下穿孔内插入钢筋，该钢筋进入灌注腔体并从右挡板的第四下穿孔穿出，从而形成下层钢筋网的横向钢筋；在前挡板的第一下穿孔内插入钢筋，该钢筋进入灌注腔体并从后挡板的第二下穿孔穿出，从而形成下层钢筋网的纵向钢筋，纵向钢筋与横向钢筋相互交错形成下层钢筋网。
上层钢筋网12的形成方法：在左挡板的第三上穿孔内插入钢筋，该钢筋进入灌注腔体并从右挡板的第四上穿孔穿出，从而形成上层钢筋网的横向钢筋；在前挡板的第一上穿孔内插入钢筋，该钢筋进入灌注腔体并从后挡板的第二上穿孔穿出，从而形成上层钢筋网的纵向钢筋，纵向钢筋与横向钢筋相互交错形成上层钢筋网。
如图8所示，上层钢筋网12和下层钢筋网11形成后，横向钢筋111、121的两端伸出模具床外，伸出的部分用于搭接，使预制空心楼板的结合性更好。
如图5至7所示，本发明芯模4包括气囊41和设于气囊41底部的活动风鼓42，活动风鼓42用于对气囊41进行充放气。所述气囊41的中间设有圆柱形的通孔411，该通孔411贯穿气囊41的顶面和底面。所述活动风鼓42包括筒体421和设于筒体421内的阀门422。所述筒体421为圆柱形，其形状与气囊41中间的通孔11的形状相似；由于筒体421需要反复拉扯，所以其材质应具有足够的强度，可以是金属或高强度塑料。所述阀门422可以是电子阀门，阀门422将筒体421分隔成进气端4212和出气端4211。所述筒体421的进气端4212边缘设有限位环4213，限位环4213的直径大于筒体421的直径；预制空心楼板时，空心楼板在模具床内成型，模具床的底板设有供活动风鼓42伸出的穿孔，限位环4213可以防止活动风鼓42缩进模具床内，保证活动风鼓42的进气端4212露出，不但方便充放气，同时起到定位气囊41的作用。所述筒体421的出气端4211设有与气囊41连通的出气孔4214，所述筒体421的出气端4211设有与气囊41连接的连接面；本实施例中，所述连接面和出气孔4214均设置在筒体421出气端4211的侧面，出气端4211的端面封闭，筒体421的出气端4211插入所述通孔411内，筒体421的连接面与气囊41通过热熔连接，二者连接后，筒体421与气囊41连通。所述筒体421的进气端4212设有螺纹接头，该螺纹接头可以是在筒体421内壁形成的内螺纹，或在筒体421的外壁形成的外螺纹；该螺纹接头可以与气管实现连接，预制空心楼板时，空心楼板内的气囊41可以通过气管组成的管网实现相互连通，这样可以统一对所有的气囊41进行充放气。
如图8、9所示，预制空心楼板的运输吊装和现场吊装采用吊装工具完成，所述吊装工具5包括两块夹持在预制空心楼板1两侧的吊装板51，吊装板51的顶部和底部设有向外的翻边，翻边可以加强吊装板51的强度；另外，吊装板51顶部设有吊装耳53，可供吊车的吊钩进行固定。所述吊装板51为金属板，吊装板51的外侧面设有若干间隔设置的加强板52，加强板52的上端与上翻边连接，下端与下翻边连接；吊装板51呈长条形，加强板52的设置可以防止吊装板51发生变形。本实施例的预制空心楼板1呈矩形，所述吊装板51的长度与预制空心楼板1的长度相同。所述吊装板51的上部和下部均设有一排供钢筋穿过的通孔组，每排通孔组由若干沿吊装板51的长度方向一字排列的通孔54组成；每排通孔组的通孔54呈等距设置，一般根据钢筋设置的间距设置。预制的空心楼板的两侧设有钢筋伸出，现场施工时，伸出的钢筋用于搭接；当预制空心楼板1在模具床中成型后，拆除模具床，然后将两块吊装板51放置在预制空心楼板1的两侧贴紧，预制空心楼板1伸出的钢筋刚好穿过通孔54，利用对钢筋的受力将预制空心楼板1吊起，由于钢筋在预制空心楼板1内形成钢筋网，其整体受力均匀，因此借用钢筋将预制空心楼板1吊起可以不损坏楼板结构。
如图10至12所示，本发明预制空心楼板可由流水生产线6生产，生产线6包括扎钢筋区域61、灌注混凝土区域62、预制空心楼板固化区域63、输送轨道64、行走在输送轨道64上的输送小车65和设置在输送小车65上的用于成型预制空心楼板的模具床2。所述输送轨道64依次贯穿扎钢筋区域61、灌注混凝土区域62和预制空心楼板固化区域63，利用输送小车65将各个区域有机关联，实现流水作业。扎钢筋区域61、灌注混凝土区域62和预制空心楼板固化区域63可以是不同车间，以增加场地可操作面积。所述输送轨道64为环形输送轨道64，使输送小车65可以循环作业。所述输送小车65包括车体651、设置在车体651底部且与输送轨道64配合的滚轮653、驱动车体的驱动机构和设置在车体上的平台652，模具床2放置在平台652上，工人可以在模具床2内扎钢筋。所述灌注混凝土区域62内设有混凝土灌注设备，所述混凝土灌注设备包括用于储存和搅拌混凝土的容器、输送管道和灌注枪，输送管道的一端与容器连接，另一端与灌注枪连接；容器可以源源不断的提供混凝土，灌注枪能够方便工人往模具床2内灌注混凝土。所述预制空心楼板固化区域63内设有摆放架67，所述摆放架67上设有层叠设置的托板671；由于预制空心楼板具有较大面积，而且固化需要一定时间，采用层叠放置的方式可以减少预制空心楼板所占用的空间，提高预制空心楼板的存库率，而且不影响混凝土的固化。
装配式建筑相比现浇建筑，建造阶段可以大幅减少建筑垃圾排放，减少碳排放和对环境带来的杨尘和噪声污染，有利于改善城市环境、提高建筑综合质量和性能、推进生态文明建设。国家大力发展钢结构、混凝土等装配式建筑，发展节能环保新产业、提高建筑安全水平、推动化解过剩产能。楼板是建筑结构的重要组成部分，占建筑结构成本相当大的比例，预制装配式楼板技术的开发对实施装配式建筑非常重要，预制装配式空心楼板可以减轻楼板的自重，从而节省建筑材料。

Claims (5)

1.一种预制装配式空心楼板的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）在模具床内扎钢筋，形成下层钢筋网、上层钢筋网和肋梁，肋梁呈纵横交错形成若干矩形区域；所述模具床包括底板和侧围，底板和侧围围成灌注腔体；
（2）在纵横肋梁形成的矩形区域内放入芯模，所述芯模包括气囊和设置在气囊底部的活动风鼓，所述活动风鼓穿出模具床的底板后与管网连接；
（3）气泵通过管网对模具床内的芯模进行统一充气，芯模充气后鼓起并位于上层钢筋网和下层钢筋网之间；
（4）往模具床的灌注腔体内灌注混凝土；
（5）混凝土固化后，芯模能够在混凝土内形成空腔；
（6）利用气泵将芯模内的气体抽出，芯模收缩并与混凝土脱离；
（7）当芯模体积缩小到一定程度后，将预制成型的空心楼板吊起，另一方面将模具床的底板固定，此时芯模与预制空心楼板发生相对运动，全部的芯模可以一次性抽出，从而完成预制空心楼板的制造；
所述活动风鼓包括筒体和设于筒体内的阀门，所述阀门将筒体分隔成进气端和出气端，所述筒体的出气端设有与气囊连通的出气孔，所述筒体的出气端设有与气囊连接的连接面；所述连接面和出气孔均设置在筒体出气端的侧面，所述气囊的中间设有通孔，所述筒体的出气端插入所述通孔内。
2.根据权利要求1所述的一种预制装配式空心楼板的施工方法，其特征在于：所述侧围包括左挡板、右挡板、前挡板和后挡板，左挡板与右挡板相对设置，前挡板与后挡板相对设置；所述前挡板的下部设有一字排列设置的第一下穿孔，所述前挡板的上部设有一字排列设置的第一上穿孔；所述后挡板的下部设有一字排列设置的第二下穿孔，所述后挡板的上部设有一字排列设置的第二上穿孔；第一下穿孔与第二下穿孔一一对应，第一上穿孔与第二上穿孔一一对应；所述左挡板的下部设有一字排列设置的第三下穿孔，所述左挡板的上部设有一字排列设置的第三上穿孔；所述右挡板的下部设有一字排列设置的第四下穿孔，所述右挡板的上部设有一字排列设置的第四上穿孔；第三下穿孔与第四下穿孔一一对应，第三上穿孔与第四上穿孔一一对应。
3.根据权利要求2所述的一种预制装配式空心楼板的施工方法，其特征在于：在左挡板的第三下穿孔内插入钢筋，该钢筋进入灌注腔体并从右挡板的第四下穿孔穿出，从而形成下层钢筋网的横向钢筋；在前挡板的第一下穿孔内插入钢筋，该钢筋进入灌注腔体并从后挡板的第二下穿孔穿出，从而形成下层钢筋网的纵向钢筋，纵向钢筋与横向钢筋相互交错形成下层钢筋网。
4.根据权利要求2所述的一种预制装配式空心楼板的施工方法，其特征在于：在左挡板的第三上穿孔内插入钢筋，该钢筋进入灌注腔体并从右挡板的第四上穿孔穿出，从而形成上层钢筋网的横向钢筋；在前挡板的第一上穿孔内插入钢筋，该钢筋进入灌注腔体并从后挡板的第二上穿孔穿出，从而形成上层钢筋网的纵向钢筋，纵向钢筋与横向钢筋相互交错形成上层钢筋网。
5.根据权利要求1所述的一种预制装配式空心楼板的施工方法，其特征在于：采用吊装工具对预制空心楼板进行吊装，所述吊装工具包括两块夹持在预制空心楼板两侧的吊装板，所述吊装板的顶部设有吊装耳，所述吊装板的上部和下部均设有一排供钢筋穿过的通孔组，每排通孔组由若干沿吊装板的长度方向一字排列的通孔组成。
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