用于建造夯土墙的模板和方法

专利名称：用于建造夯土墙的模板和方法
技术领域：
本发明涉及用于建造夯土墙以提供夯土墙段的模板系统。本
发明还涉及夯土建造过程中使用模板的方法。
背景技术：
夯土建筑物不仅耐用、牢固、引人注目，而且声音性能优良。 建造夯土结构时，需要将连续层的稳定的土混合物层夯到由拆卸式模板 形成的腔内。但目前使用的模板系统因体积大而操作不便，使建筑物的建 造进度缓慢、劳动强度大。所以，就需要模板轻便，组装、拆卸和操控 容易，这样墙体各部分就可尽快完成。由于夯土过程中会产生张力，所以模板还必须尽可能的稳 固，但重量仍然要最轻。为了使建筑物各部位必需的部件数量减到最少， 最好使模板各部件能适用于多种目的，如能建造几种不同的拐角形状。 另外，尤其当墙体已上升到眼睛水平位置以上时，建筑工人最好能到达 模板的各个部分，如腔顶，以确保土装填无误。澳大利亚专利545,322 (简称，322专利)公开了一对相隔一 定距离的侧板， 一个是整块板， 一个是分成了几部分。将侧板边缘对齐， 组装在一起，并用合适的连接件固定，连接件包括在侧板之间，穿过空 腔的连接部件或紧固栓组件。侧板可以用外部支杆部件支承，在一实施 例中，用安放在侧板上的外部横撑或者安在板外侧的托架支承侧板。使 用时，将后侧板组装到两个U形末端挡板之间，与较低位置的前侧板 相对。然后往里装土，夯实，直至土层刚好位于前侧板高度下方一点。将另外一块前板设置在第一块前板的顶上，接着往腔内填土。继续这一 过程，至墙体达到所要高度为止。但是，'322专利中记载的末端挡板仅 仅是实心柱形状，看上去不能调节。而且看上去也没有任何其它功能， 例如起支持横撑的作用或提供往上爬的抓手。关于模板的强度，'322专利记载的实施例中，有一些穿过侧 板之间空腔的支承部件，但这些部件位于腔外(即末端挡板外侧)，为 的是防止在夯土墙内留下通孔。 一般来说是不会留下通孔的，因为一旦 墙体完成后，必须将通孔填上，而且内部通杆使模板腔内隔热位置很难
被精确定位。但是，当构筑两个相连墙体部分时，'322专利中公开的外 部支承部件可能会产生困难。外部支承部件还有可能使墙段端部不易产 生斜角，从而导致透过厚土墙所建结构的光线减少。另外，'322专利中 公开了与侧板有关的工作平台，附图(见图3)中显示，该平台离地面 很高，但侧板上或模板的任何其他位置上并没有显示能到达平台的抓手 或其他配件。澳大利亚专利561,883和加拿大专利申请2,012,959均记载 了一种形成与'322专利所述类似的夯土墙的模板和方法。这些专利公开 了一种不同的、更复杂的侧板形式和各种形成土墙中的曲线、拐角和连 接处的不同方法。同样，这些专利中除公开了一种简易的、不可调节的 末端挡板外，再没有公开更多其他内容。尤其是加拿大专利申请 2,012,959中记载的横撑支承隔板被放在侧板上，而非末端挡板上。该 申请还公开了一种带有可调配件的A形外部支杆结构，目的是要支持 墙体，并使墙体水平。美国专利2,400,852公开了一种夯土墙用的模板，其包含侧 板和绕轴旋转柱。该发明的主要功能看上去好像是形成运输时拆卸容易 的模板。但是，含有一体的校平配件的侧板和搁置水平仪的隔板，外加 顶梁仍然体积庞大，运输起来可能并不方便。虽然夯土墙往往很重并且很牢固，但是内部的支承结构如垂 直柱也可用来加固并支承墙体。美国专利6,718,722 (以下简称'722专利)公开了一种构筑墙体的方法，该方法涉及到往内部支承结构上洒粘 土或类似成分。'722专利记载了当把支架板竖立在排成相对两排、既可 以打进地面也可以埋在混凝土内的柱子外侧时由构筑的墙体所形成的 腔。这个腔内装填的是隔热材料。美国专利6,263,628还记载了一种包括插在地基孔内支柱必 需物件的模板系统。但是，无论该专利还是'722专利均没有提及能使往 墙基内钻出间隔不一的孔的技术更简单易行的任何装置。'722专利提到 把柱子"打进"地面，如图6所示和第6栏第58行所述。，628专利提 到在板子每一侧的地基内钻孔。美国专利4,768,324和4,702,053记载的墙体系统中，地基内 含有向上延伸的销子，其最后埋在混凝土中，将墙体牢靠的固定在地基 上。根据每个专利的图4所示，地基内的销子72看上去间距相同。但 是，文中没有披露如何将销子插到地基内的细节。夯土结构的热质量高，所以能吸收并调节热量。但是，夯土 结构的隔热性自然也就差，因为当环境温度下降时，墙体会释放储存的 热量。因为这个缘故，所以最好是给每个墙体加一个隔热层，阻止热量 轻易透过。虽然往墙的外表面加衬里可以起到隔热作用，但使每个墙体 内部有隔热特性是更为理想的做法。这样建筑物在保持大型夯土墙的外 观、低维护、声学特性和其他优点不变的同时，还具有隔热特性。新泽西专利236,182公开了一种用于建造含有隔热腔的夯土 墙的模板和其方法，其中，隔热腔内可以填充空气、发泡聚乙烯或任何 其他固体隔热材料。像这种在打夯之后可以往里填充隔热材料的隔热腔 的制作方法较为复杂。美国专利4，768，324和4,702,053公开了一种产生隔热混凝土 墙的模板。模板中， 一对用锁销固定的水平梯使隔热芯保持直立。总之， 该结构中含有几套联锁在一起的梯子和杆，搭建起来似乎既复杂又困 难。
所以可见，现有技术中模板系统的一个缺点就是它们整体上
非常庞大，运输困难。其末端挡板和侧壁往往适应性有限。所以，需要 有一些不同部件来产生不同的墙体形状和构型，每一部件必须能被运送
到建筑工地上。虽然重量轻的模板系统较为理想，但也必须给模板侧面提供 足够的支持，以防止土墙向外凸。虽然穿过墙体的连接件广为使用，但 是一旦将模板拆除后，这些连接件可能会在墙内留下孔洞而影响美观。 所以必须将这些孔洞逐个填平，这不仅耗费时间，而且因墙体保温外壳 妨碍而很难操作。另外，现有技术中模板一般包括插在侧壁之间的实心末端挡 板。所以得从其侧壁开始组装该系统，这又再次限制了基本模板的适应 性，并且需要使用不同部件以产生不同的墙体形状和曲线。这相应增加 了形成不同墙体形状所必需的模板部件的数量。而且，现有技术通常需要使用另外的支承结构，使建筑工人 在建造过程中能到达墙体的各个部分。最后，使用内部支承结构时(如墙体下方地基中的柱子)， 对这些结构的间距和定位很难把握恰当。为了使墙体支承力一致并最大 程度的降低应力，最好间隔排列。所以最好能提供一种配件，在不减慢 建筑进度的前提下，能对内部结构进行快速精确定位，并提供合适的支 承作用。所以本发明的目的是提供一种能克服前述缺陷的改进了的 模板系统。本发明的目的尤其是提供具有以下一项或多项特征的模板系 统
(a) 在夯土墙内安置并固定中央隔热层；
(b) 没有贯通的连接材料将侧板结合在一起； (C)从端板开始操作，侧板位于端板之间；
14(d) 具有用于攀爬的一体的抓手；
(e) 可方便的进行调节以获得不同的墙体厚度和长度；
(f) 能改变墙体半径；
(g) 产生有柔和拐角但坚固的视觉效果；
(h) 可摞在一起，以制出高度不定的墙体；
(i) 具有用铰链型组装件连接的组合式端板，可以很容易的改成 90度拐角、45度拐角和排成一列；
(P含有一体的铅锤；
(k)如果需要的话，能建造预先搭有过梁的墙体；以及 (1)如果需要的话，能制出一体的窗架和门架。
参照以下详细说明，可以了解本发明的其他目的。

发明内容
本发明提供了一种用于建造夯土墙的模板系统。这部分内容 是对本发明作一总体概述，并非要限定本发明任一具体方面的必要特 征。本发明的模板是一种由一个或多个端板构成的组合式系统， 这些端板可以组合成各种不同的构型以形成宽度可调的末端挡板，从而 会制出各种不同厚度的墙体。末端挡板可以与不同长度的侧板一起使 用，从而能建造出不同长度的带有隔热芯的墙体。两个同样的可互换的L形端板组合在一起形成U形末端挡 板，用来含有和形成墙截面的各端部。每个L形端板由长形竖直主架、 内架和支承架搭建而成。最好在支架内有一倒角部分以将墙段端部形成 斜角。可以使用长形栓部件将侧板边缘接缝盖住或者使墙段的端面形成 特定构型。
支架部件的任一端与顶部隔板和底部隔板以可拆卸的形式 锁合在一起。支承架可以包含抓手，帮助使用者在端板上攀爬。可以沿 着端板长度的方向将中间隔板间隔排列，既提供对端板的支持，又提供 安装销的位置以使两个端板结合在一起，从而形成末端挡板。可以在组 装好的端板的顶部和/或底部使用水平垫片，以确保墙体垂直，同时外 部支杆可以进一步支承墙体。墙体建造过程中端板里面沿其长度方向的 内部支架对隔热芯起支持作用。在另一实施例中，端板相对来说是平直的，而非L形，从而 产生用于墙体建造的平直而紧凑的末端挡板。
—方面，本发明包含在夯土建筑中使用的，可锁合在一起、 近似L形的端板，其具有相互协作的支架部件和可调节的隔板。在另一方面，本发明包含在夯土建筑中使用的，具有相互协 作的可调式U形末端挡板的模板系统。仍在另一方面，本发明包含在夯土建筑中使用的，具有相互 协作的可调式U形末端挡板的模板系统，该末端挡板中具有一个或多 个内架以固定中央隔热芯。仍在另一方面，本发明包含具有相互协作的可调式U形末 端挡板的模板系统，该末端挡板中具有一体的抓手以便于到达模板的上 方。在另一方面，本发明包含一种使用所述模板建造一部分夯土 结构的方法，该方法包括将两个或多个端板组装在一起搭建出两个末端 挡板，然后将土夯到由末端挡板形成的腔内的步骤。在更进一步的方面，本发明包含一种使用所述模板建造一部 分夯土建筑物或其他结构的方法，该方法包括将两个或多个端板组装在 一起搭建出两个末端挡板，然后插入两个侧板，最后将土夯到由末端挡 板和侧板形成的腔内的步骤。
仍在更进一步的方面，本发明包含一种使用所述模板建造一部分夯土建筑物的方法，该方法包括将两个或多个端板组装在一起搭建出两个末端挡板，然后插入两个侧板和一模板部件，最后将土夯到由末端挡板和侧板形成的腔内，而在被夯实的土内模板部件所在位置留出一空间的步骤。参见优选实施例的详细说明将会了解本发明的这些和其他特征，这些特征由权利要求所限定。


现参照以下附图对本发明进行描述，附图中
图la是本发明第一实施例中端板的透视图lb是图la中端板的分解图；图2是本发明第一实施例中末端挡板的透视图；图3a和3b分别是本发明第一实施例中端板主架的侧视图和俯视图；图4是本发明第一实施例中端板内架的侧视图5是本发明第一实施例中端板抓握架的侧视图；图6a-6c是本发明第一实施例中各种不同构型的长形栓条的剖面图；图7是图1中端板的俯视图；图8是图1中端板的仰视图；图9a是本发明第一实施例中端板的顶部或底部隔板的俯视图；图9b是本发明第一实施例中端板的中间隔板的俯视图IO是本发明第一实施例中端板的水平垫片的俯视图；图11是本发明第二实施例中端板的透视图；图12是本发明第二实施例中端板的分解图；图13是本发明第二实施例中末端挡板的透视图14a-14d是可选的末端挡板连接构造的俯视图15是本发明第三实施例中末端挡板的透视图；图16是本发明第三实施例中末端挡板的分解图17a- 17c是本发明第三实施例中末端挡板的隔板的俯视图18是本发明第三实施例中一部分末端挡板的放大俯视图19a - 19d是本发明第三实施例中可选的拐角成形部件的图20是本发明中用于建造墙段的地基和墙基的透视图21是本发明墙段建造过程中竖立的端板的透视图22是本发明墙段建造过程中竖立的两个末端挡板的透视
图23是本发明墙段建造过程中后侧板的透视图24是本发明墙段建造过程中固定侧板的系统的透视图25是本发明墙段建造过程中固定侧板的一可选系统的透图26是本发明墙段建造过程中固定侧板的一可选系统的透图27是本发明墙段建造过程中内架的透视图28是本发明墙段建造过程中墙段前侧的放大透视图29是本发明墙段建造过程中墙段内部的俯视图30是本发明墙段建造过程中部分墙段的透视图31是本发明墙段建造过程中部分墙段的透视图32是本发明墙段建造过程中部分墙段的透视图33是本发明墙段建造过程中墙段侧面的侧视图34是根据本发明建造完工的墙段的侧视图35是根据本发明建造完工的墙段的透视图36是根据本发明建造完工的墙段的俯视图37是含有产生一空间的模板块的墙段的透视图。
具体实施例方式图la和lb是本发明一实施例中端板2的第一实施例的透视图和分解图。端板2包括长形主架14 (图3a和3b)、内架16(图4)、抓握架18 (图5)和位于模板顶部和底部的外隔板8 (图9a)。还可以使用中间隔板12 (图9b)以增加模板的强度。如图3b中更清楚所示，主架14的横截面弯曲，类似L形，有一短直角边74和一长直角边76，不过除了 90度角外主架中还可以含有其他角度。用具有图3b所示角度的主架14形成的墙段的拐角不是直角形，而是稍有弯曲，使外观看起来更为柔和。可以改变这个角度，产生从90度角到几乎任何其他形状的不同拐角形状。参见图la和lb，内架16贴着主架14的短直角边74放置，并通过协作狭槽(cooperating slot) 64 (在内架中)和狭槽68 (在隔板8和12中)与隔板8、 12固定在一起。抓握架18与内架的竖直边缘基本垂直，与主架14的长直角边76基本平行，通过协作狭槽66 (在抓握架中)和狭槽70 (在隔板8、 12中)与隔板8、 12固定在一起。但是，也可以将隔板8、 12与其它的一个支架一体成型，使组装过程简化。
19
外隔板8包括置于端板2顶部和底部的隔板。中间隔板12(图9b) —般与外隔板类似，但可以再薄一点，以减轻各单个模板和组装后模板的整体重量。如果隔板中含有与支架联锁的各单独结构，则
内架中的狭槽64与每个隔板中的狭槽68联锁，同时抓握架18中的狭槽66与每个隔板的另一套狭槽70联锁。每个隔板的内弯曲部位与主架14的直角边74、 76接合。这些部件采用这种方式接合，使端板2呈L形，结构稳固。中间隔板12的数量不限，但在外隔板8之间的排列间距最好相同，以使端板2的强度均匀。当然，中间隔板12的数量减少，端板2的重量会相应减轻。通过抓握架18上相隔一定距离的抓手80和隔板8、 12上的抓手82，可以到达组装后端板2的整个高度。还可以使用长形竖直部件如方形管来支承隔板8、 12，这样将会加固并支承组装后的端板2，而且在减少隔板数量时可以确保结构强度不变。如果需要的话，可以将水平垫片22 (图IO显示的最清楚)置于端板2的底部，如图lb所示。水平板22可用来确保组装后的端板2是垂直的。再参见图lb，长栓条20置于对着主架14的长直角边76的端部，远离短直角边74的位置。主架14与每个外隔板8和中间隔板12紧挨着形成槽78，长栓条20与槽78卡合。由外隔板8形成的槽78在图7和8中表示得最清楚。如图6a-6c所示，长栓条20可以有各种不同的横截面。每种横截面会使完工的墙段中形成形状略有不同的槽，后面将予以讨论。图2中表示了两个端板2，它们通过各自的短直角边74相互连接，组成一个末端挡板4。使用合适的连接配件如一个或多个插销6，确保各端板2的短直角边相交并很好地锁合在一起。在沿着端板2长度方向的若干位置将端板5连接在一起，例如在如图所示的每个外隔板和中间隔板8、 12处用插销6连接端板2，或者用与端板同等高度的管子(图中未示)穿过所有隔板上的孔来连接端板2，这样可额外增加强度。优先选用连接配件如插销6，因为它们允许两个端板2间相互转
动，从而可以造出各种不同的墙体形状。隔板8、 12中多个孔84 (图 9a和9b中最显而易见)提供了建造的灵活性，使端板2间可以相隔各 种不同距离，形成宽窄不一的末端挡板4，从而产生厚度各异的墙体。图11-14表示的是根据本发明实施例的端板2的其它可选实这一实施例中，端板2含有与前一实施例所述类似的支架结 构，其中隔板8、 12有一些变化。从图ll和12中可以最清楚的看到， 内部支架包括主架98、内架100、 102、支承架104和外架106。内部 所有的支架优先通过这些部件上的狭槽和突出部位相互连接和固定，并 与隔板8、 12锁合在一起。里面竖直的支承件96提供进一步的支持作 用。隔板8、 12仍然近似L形，沿着该L的一条直角边相互连接，但 比前一实施例所述的稍大一些，从而提供了嵌入隔板和抓手。要想进一 步提供对端板2和横撑端部的支持力，还可以沿着端板2高度的方向插 入一个或多个竖直的支承部件94。将横撑插到每个隔板8、 12上时， 可以将横撑朝着端板侧面楔入，或者可以用任何其他方法如夹钳(图中 未示)加以固定。竖直的支承部件94最好是方形管，以提供可将横撑 朝其楔入的平面，不过该支承部件可以是任何合适的构型，特别是使用 其它方法固定横撑时。图13中显示的是含有两个相连端板2的末端挡板4。从图14a-14c中可最清楚的看到，选择不同的隔板间距和连 接方式，可以得到各种不同厚度的墙体。可以用间隔垫110在隔板8和 12之间产生更大的间隔(图中未示)，从而可能增加墙段厚度，而无需 使用更大的隔板。另外，也可以使用不带单独铰链部分的隔板8，如图 14d所示。隔板8的外侧(即与形成U形基的一侧相对的水平的那一侧) 进一步具有凹口 lll，在建造墙体时可以将侧板插到凹口内(图中未示)， 见后面所述。这允许从一个端板的两侧建造墙段，从而加快墙段建造进 度。如果要建造的墙段比较短，这也是尤其令人感兴趣的选择。从隔板内侧裂开的墙段縮短了末端挡板间的有效距离，这意味着墙段縮短后， 可能没有供夯土工具进入腔内的足够空间。从隔板8外侧形成墙段，会 使端板开放，能使两个末端挡板4之间形成的腔的入口增大(图中未 示)。图15-19表示的是根据本发明实施例的末端挡板4的另一可 选实施例。本实施例中，末端挡板4含有三个主架部分，即钩架112、
外架114和内架116，这些支架通过水平支承隔板118、119联锁在一起， 并被固定，如图15和16清楚所示。底托120和顶部连接件122可以起 到额外的支持作用。外支承部件，如定位板124，可用来提供横向支持 并起到隔板作用，横撑38 (图中未示)将会插到上面并被固定。底托120还起到定位和支承模板的作用。底托120被设计用 来放置在纵向支承件26上，后面会进一步讨论，最好是例如用预先制 作的孔作上标记，以使模板的位置精确，并且能与墙段的地基牢固接合。如图17a-17c清楚所示，水平支承隔板118、 U9最好是用 插销6固定在一起。图17c显示了隔板118与钩架112之间的联锁关系 以及隔板119和钩架112之间的连接关系。如图18清楚所示，本实施例建造的墙段的拐角还可以有所 改变。插入长形拐角栓128，可以形成圆形拐角。为了让建造过程中灵 活性最大，最好使用能轻松与栓128连接和脱离的连接件130搭建端板 4。可以使用各种不同形状的栓128，如图19b-19d所示，每一种栓可以 提供不同外貌的墙段拐角。只要把端板组装起来，插入侧板，不用插入 栓128，即可形成方形拐角。图18中还显示，如其他所述实施例一样，后侧板34没有与 末端挡板4的内表面挨着，而是在钩架112和定位板124之间延伸，所 以可以延伸到末端挡板后侧上方。这种排布的优点在于可以使用任意长 度的后侧板(和前侧板54，图中未示)。 一般来说，侧板的长度必须与所建墙段的长度相匹配。这会限制建造过程中建造的灵活性一一为了节 省侧板，通常有必要先把所有最长的墙段建好，然后将侧板长度逐级切 短以建造更短一些的墙段。但是，该实施例中，可以使用任意长度的侧 板建造(更短的)墙段，所以，在建筑工地上可以按照工作条件控制的 任何顺序建造墙段。图20-37所示为使用上述模板建造夯土墙段的优选方法。使用该模板前，通常将图20所示的混凝土地基置于墙段预 计位置的下方。最好将较低的任何区域填满混凝土地基，与地面齐平。将一对纵向支承件26 (可以是两根一定尺寸的木条，如
2x4's)安装在地基24上，中间相隔与所需墙段厚度相同的距离。在纵 向支承件26之间放置第一和第二厚度分隔垫28、 29 (可以是含有凹口 的2x10或类似尺寸的木块)，分隔垫之间的间距与所需墙段的长度相 同。在厚度分隔垫28、 29之间使用钢筋钻孔导件30在地基上制作孔 32标记。将钻孔导件30沿纵向支承件26滑行，按所需的间距确定孔 32的位置(通常16英寸或24英寸)。在第一和第二厚度分隔垫28、 29 上制作标记，如孔33，以确保端板2的定位准确。 一旦孔32钻好后， 盖住这些孔以待使用。在一可选实施例中，可以不使用第一和第二厚度 分隔垫28、 29，而将底托120置于纵向支承件上方，如图15清楚所示。 底托120上也最好有能确保端板2正确定位的一个或多个孔，或者其他 标记。为了设定整个结构布局，可以对应将包含完工结构的每一个墙段 来排布纵向支承件。这样在开始进行繁重的模板组装工作和将土夯到模 板内之前，可以先考虑好整个结构的布局。然后将端板2放置在图21所示的第一厚度支承件28的一部 分和一个纵向支承件26的顶部上方，用插销(图中未示)将端板2与 第一厚度支承垫28上的孔33连接。如图22所示(和如上所述)，第二 端板2与第一端板2相连，形成面向第二厚度支承垫29的末端挡板4。 然后同样将墙段另一端的端板2置于另外的第二厚度支承垫29上并相 互连接，形成面向第一末端挡板4的末端挡板4。
还有一种可能的做法是在地面上搭建每个末端挡板2，然后 用插销6将两个端板连起来，形成末端挡板4，最后将末端挡板4放置
在厚度支承垫28或29顶部的合适位置上。用内置的垂直检测机构如铅锤132 (仅在图25中表示)检 测每个末端挡板4是否垂直。各个支架上可以设孔，使垂直检测机构穿 过，并能被轻易地看到，这样不仅使铅锤便于读取，而且会加快校平过 程，或者可以将垂直检测机构放在端板外表面上，以确保拿取方便，如 图25清楚所示。将校平部件(图中未示)置于端板2下方，能确保每 个末端挡板4是方形，同时可使用外部支杆36 (图22中最显而易见)， 将末端挡板4固定在合适的位置。末端挡板4可以包含附着孔108，用 来快速而方便的附着外部支杆36。可以将胶合板衬插到每个末端挡板内，使墙段的端面形状各 异。除了设计方面的灵活性外，胶合板衬还往往会縮短使用间歇中清洁 模板所需的时间，因为夯到腔内的土往往不会粘附在胶合板衬上。现参见图23，建造墙段时，将后侧板34插到末端挡板4之 间一个纵向支承件26上的墙一侧(最好是后侧或不填土的一侧)内。 后侧板34的每一端紧挨着每个端板2中的长形栓条20 (图27表示的 最清楚)。长形栓条20从后侧板34的直边缘往外稍微伸出来一些，在 墙上形成更美观的槽，而将本来会暴露在每个后侧板34末端处的接缝 有效的"藏"了起来。还可以插入拐角栓条128 (图中未示)，得到所 选定的墙段拐角构型。横撑38置于末端挡板4的每个隔板8、 12上， 横向支持后侧板34。如图26所示，可以用合适的方法，如使用夹钳42 连接钢棍40，使每个横撑38被牢牢地固定在隔板上。在墙段后侧重复 这一过程，直到后侧板34的高度与末端挡板4齐平，如图23所示。如果端板具有支承上述可选实施例中横撑38的竖直部件， 则可以将横撑38插到该竖直部件和末端挡板4之间，必要的话，可以 用任意合适的配件如夹钳42或锲块126使之固定，如图24-26所示。 还可以用其他配件如螺丝(图中未示)直接将横撑与支承隔板连接。使用竖直部件如竖直部件94 (图24)或定位板124 (图25)能使横撑的 组装更快速并且更容易对齐。而且能减少材料浪费，尤其是胶合板侧板， 因为经常需要将该侧板钻孔以夹固横撑，从而导致该侧板无法在以后的 墙段建造中继续使用。后侧板34 —旦组装完成后，就沿着每个末端挡板4长度的 方向插入两块合适的长形隔热防腐材料46 (如木头或塑料建筑材料 TREX )并将其固定，从而形成用于隔热芯的内部支架。如图27和29 清楚所示，每个末端挡板4上的TREX⑧46相隔一定距离，例如对于18 英寸的墙厚来说，其间距大约4英寸。然后拿掉地基24中孔32的盖帽， 用图28和29所示的方式插入竖直的钢筋支承件44，采用合适的方法 如用环氧树脂加以固定。然后往TREX⑧之间投入一块或多块合适的绝 缘材料如泡沫，沿整个墙截面落入墙段底部。如图30最清楚的显示，再将前侧板54置于墙段前侧内，位 于末端挡板4之间，紧挨着长形栓条20。该前侧板54的高度最好是约 48英寸。横撑38支持前侧板54。可以用合适的方法固定横撑38，例 如按类似图24-26中所示的方式用棍40、夹钳42或楔块126加以固定。如果墙段相对较长，可以在末端挡板之间的一个或多个位置 放置竖向加劲杆。每个竖向加劲杆最好与墙段的地基连着，然后在墙段 顶部上方与墙段相对侧的竖向加劲杆相连。在夯土过程中竖向加劲杆起 维持墙体厚度的作用，不需要通过连接材料，因为这可能破坏墙段的整 体性。如果需要的话，竖向加劲杆可以是定位板124 (图25所示)，这 又会提供另外的支架以支承沿着墙段的中间部位的横撑38。然后沿着前侧板54高度的方向夯入一部分土。将连接件 (IWC) 50沿每对钢筋支承件44向下落到隔热材料48和被夯实的土 56的上表面上，并且部分埋在里面，如图30所示。继续往端板和侧板之间的空间内加土，并夯实。这个操作可 以重复多次，直到往上夯土到前侧板54的一半，如图31所示。 一旦土到达这个点后，将几根横向钢筋58 (图中未示)置于末端挡板4之间
夯实的土上，将一个或多个隔热材料48投到TREX 46之间，再将另 一个IWC50置于每对钢筋支承件44上方，被埋在隔热材料48中。然 后加土56，夯实，直到水平面达到前侧板54的顶部。到达这个点后，用横撑38、钢棍40和夹钳42将另一个前 侧板54固定到墙段前侧上，重复整个过程，如图32所示。这一过程重 复需要的次数后，使被夯实的土的水平面到达距离末端挡板4顶部约 10英寸内。这一间距是要留出空间用于安放结合梁62 (仅在图34和 35中表示)。如图33所示，跨过每对竖直的钢筋支承件44 (图中未示) 顶部安放U形钢筋60，起额外的支持作用。可以在墙体顶部多加几根 水平方向的钢筋58，而且可以使结合梁62顶部(图中未示)与端板顶 部齐平。然后将模板卸除，留下如图35和36所示的建好的墙体。一 般来说，建筑工人会先拆除前侧板34和后侧板54，然后拆除端板4。 最好是TREX 46和隔热层48.比墙体端部稍微往外突出来一些，以最 大程度的减小墙段与墙段内门窗框架之间的热桥。突出来的TREX 46 还可以用作对窗户边缘或其他可以与其相连的外部结构的支承，以维持 外部结构与墙段之间的密封整体性。上述方法建造的墙体截面顶部基本上是平的。本发明的另一 实施例中建造的墙体截面中在门或窗88顶部上方有一过梁86。在夯土 过程中的任意点可以将一模板件插入墙段90内，然后在该模板外围继 续夯土。这就在墙体内产生一空间，用来安装窗户88。可以用这种方 式制作两个相邻墙段90、 92，然后将过梁86投放到上述空间88上方 墙段之间的合适位置上。在不脱离权利要求限定的本发明范围的情况下可以对本文 所述优选实施例进行改动。
权利要求
1.一种建造具有所需高度和长度的夯土结构的方法，其包括以下步骤提供基本上延伸至所述所需高度的第一和第二长形末端挡板结构；将所述第一和第二末端挡板结构相对放置，彼此间隔一定距离；将多个墙面形成结构置于所述已安放好的第一和第二末端结构之间，彼此相对并间隔一定距离，从而形成一腔；以及将土夯到所述腔内。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述安放好的第一和第二 末端挡板结构之间的间距达到所述的所需长度。
3. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一和第二末端挡板 结构包含多个沿每个所述末端挡板结构的长度方向延伸的支承件，所述 多个墙面形成结构包含多个在一个所述末端挡板结构上的所述支承件 和另一个所述末端挡板结构上的所述支承件之间延伸的部件。
4. 根据权利要求3所述的方法，其进一步包含将所述部件固定到 每个所述末端挡板结构上的所述支承件上的步骤。
5. 根据权利要求4所述的方法，其中，所述固定所述部件的步骤 包括将楔形物安装在所述支承件和所述部件之间。
6. 根据权利要求4所述的方法，其中，所述固定所述部件的步骤 包括用夹钳将所述部件和所述支承件固定。
7. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述提供所述末端挡板结 构的步骤包括将长形端面形成部件与长形支持结构结合在一起以形成 每个所述的末端挡板结构。
8. 根据权利要求7所述的方法，其中，所述端面形成部件包含弯 曲的长形支架部件。
9. 根据权利要求1所述的方法，其中，每个所述末端挡板结构包 含多个平直的长形支架部件。
10. 根据权利要求9所述的方法，其中，每个所述末端挡板结构进一步包含L形内架结构。
11. 根据权利要求3所述的方法，其进一步包括将所述多个支承件沿着所述长度方向平均间隔排列的步骤。
12. 根据权利要求11所述的方法，其中，所述多个支承件包含多个隔板。
13. 根据权利要求12所述的方法，其中，每个所述隔板与另一个 所述隔板可共平面连接，以在所述墙面形成结构之间形成可调节的距 离。
14. 根据权利要求1所述的方法，其包括沿着每个所述末端挡板结 构的长度方向延伸的至少一个竖向加劲杆，所述多个墙面形成结构包含 多个在一个所述末端挡板上的所述加劲杆和另一个所述末端挡板上的 所述加劲杆之间延伸的部件。
15. 根据权利要求14所述的方法，其进一步包括至少一个沿着所 述墙面形成结构放置，位于所述腔外的竖向加劲杆。
16. 根据权利要求1所述的方法，其进一步包括沿所述夯土结构所 需长度方向安装纵向支承件的步骤。
17. 根据权利要求16所述的方法，其进一步包括将多个厚度分隔 垫安在与所述纵向支承件垂直的位置，所述第一和第二末端挡板结构可 被安放在该厚度分隔垫上。
18. 根据权利要求17所述的方法，其中，所述厚度分隔垫进一步 包括将所述第一和第二末端挡板结构置于所述厚度分隔垫上方中间位 置的配件。
19. 根据权利要求18所述的方法，其进一步包括将所述末端挡板 结构与所述厚度分隔垫固定在所述位置上的步骤。
20. 根据权利要求1所述的方法，其进一步包括将隔热芯插入所述腔内的步骤。
21. 根据权利要求20所述的方法，其进一步包括沿着每个所述末 端挡板结构的高度方向插入一内部支架以支持所述隔热芯的步骤。
22. 根据权利要求21所述的方法，其中，在将所述土夯入所述腔 内后，所述隔热芯和所述内部支架从所述夯土结构中向外突出。
23. 根据权利要求1所述的方法，其进一步包括将多个内部支承件 插入所述腔内的步骤。
24. 根据权利要求23所述的方法，其进一步包括选定位置钻孔以 将所述内部支承件插入孔内的步骤。
25. 根据权利要求1所述的方法，其进一步包括将一模板插入所述 腔内以在夯土结构中形成一空间的步骤。
26. 根据权利要求1所述的方法，其进一步包括以下步骤 査验所述末端挡板结构的垂直度；和 调节所述末端挡板的垂直度。
27. 根据权利要求26所述的方法，其中，所述查验所述垂直度的 步骤由与所述末端挡板一体的垂直检测机构完成。
28. 根据权利要求27所述的方法，其中，所述调节所述末端挡板 垂直度的步骤由水平垫片完成。
29. 根据权利要求27或28所述的方法，其中，所述调节所述末端 挡板垂直度的步骤由外部支杆完成。
30. 根据权利要求1所述的方法，其进一步包括将长形条杆插入每 个所述末端挡板结构内，从而在所述夯土结构中产生沟槽形状的步骤。
31. —种在用于建造夯土结构的模板中使用的末端挡板，其包括包含第一端面形成结构和第一支持结构的第一竖直长形结构；和包含第二端面形成结构和第二支持结构的第二竖直长形结构；所述第一和第二竖直长形结构相互固定在一起。
32. 根据权利要求31所述的末端挡板，其进一步包含多个沿所述 第一和第二竖直长形结构的竖直方向延伸的支承件和多个墙面形成结 构，其中，所述墙面形成结构包含多个在一个所述竖直长形结构上的所 述支承件与在另一个所述竖直长形结构上的所述支承件之间延伸的部 件。
33. 根据权利要求32所述的末端挡板，其中，每个所述竖直长形 结构包含具有至少两条被至少一个角度隔开的直角边的长形主架；可放置在与所述一条直角边平行位置的长形内架；和可放置在与所述另一条直角边平行并与所述内架垂直位置的长形 抓握架。
34. 根据权利要求33所述的末端挡板，其中，所述支承件与所述 内架和所述抓握架联锁在一起。
35. 根据权利要求32所述的末端挡板，其中，所述支承件进一步 包含抓手。
36. 根据权利要求31所述的末端挡板，其进一步包含一体的垂直 检测机构。
37. 根据权利要求36所述的末端挡板，其进一步包含一个或多个使所述末端挡板垂直的校直结构。
38. 根据权利要求31所述的末端挡板，其进一步包含形成所述夯 土结构端面的长形条杆。
39. —种建造具有所需高度的长形夯土结构的方法，其包括以下步骤提供基本上延伸至所述所需高度的第一和第二长形末端挡板结构； 将所述第一和第二末端挡板结构相对放置；将所述第一和第二末端挡板结构结合，从而形成一腔，其中每个末 端挡板结构形成该腔的一半区域；以及将土夯到所述腔内。
40. —种在用于建造夯土结构端面的模板中使用的端板，其包含竖 直的长形结构，该结构包含由以下部件构成的组装体部分端面形成结构；和一体的支持结构；所述部分端面形成结构形成所述端面的一半区域。
41. 根据权利要求40所述的端板，其中，所述端面形成结构包含 长形弯曲部件和多个长形平直部件，所述一体的支持结构包含多个与所 述平直部件和所述弯曲部件垂直并可与它们连接的支承件。
42. 根据权利要求40所述的端板，其中，所述端面形成结构包含 多个长形平直部件，所述一体的支持结构包含多个与所述平直部件垂直 并可与其连接的支承件。
43. 根据权利要求40、 41或42所述的端板，其中，所述一体的支 持结构进一步含有抓手。
44. 根据权利要求40所述的端板，其迸一歩包含在所述端面中形 成凹口形状的长形条杆。
45. —种在用于建造夯土结构端面的模板中使用的端板，其包含竖直的长形结构，该结构包含由以下部件构成的组装体 部分端面形成结构；和 外部支持结构；所述部分端面形成结构形成所述端面的一半区域。
46. 根据权利要求45所述的端板，其中，所述外部支持结构进一 步包含多个水平表面。
47. 根据权利要求46所述的端板，其进一步包含将所述外部支持 结构与所述端面形成结构固定在一起的上方部件和下方部件。
48. 根据权利要求45所述的端板，其进一步包含在所述端面中形 成凹口形状的长形条杆。
49. 搭建用于建造夯土结构的模板的成套部件，所述成套部件包含 竖直的长形结构，其包含部分端面形成结构；和支持结构。
50. 根据权利要求49所述的成套部件，其中，所述端面形成结-构 包含多个长形平直部件，所述支持结构包含多个与所述平直部件垂直的 支承件。
51. 根据权利要求50所述的成套部件，其中，所述端面形成结构 进一步包含长形弯曲部件，所述多个支承件与所述弯曲部件垂直。
52. 根据权利要求50或51所述的成套部件，其中，所述多个支承 件与所述长形平直部件联锁在一起。
53. 根据权利要求50或51所述的成套部件，其进一步包含将所述多个支承件与所述长形平直部件固定在一起的上方部件和下方部件。
54. 根据权利要求49、 50或51所述的成套部件，其中，所述端面 形成结构进一步包含在所述端面中形成凹口形状的长形条杆。
55. 用于具有所需高度和长度的夯土结构的模板系统，其包含 基本上延伸至所述所需高度的第一和第二长形末端挡板结构；所述第一和第二末端挡板结构可相对放置并间隔一定距离；可间隔一定距离，相对放置在所述安放好的第一和第二末端挡板结 构之间，从而形成一腔的多个墙面形成结构。
56. 根据权利要求55所述的系统，其中，所述第一和第二末端挡 板结构被放置在间距为所述所需长度的位置。
57. 根据权利要求55所述的系统，其中，所述第一和第二末端挡 板结构包含多个可沿着每个所述末端挡板结构长度方向延伸的支承件， 所述多个墙面形成结构包含多个可在一个所述末端挡板结构上的所述 支承件与另一个所述末端挡板结构上的所述支承件之间延伸的部件。
58. 根据权利要求57所述的系统，其进一步包含将所述部件与每 个所述末端挡板结构上的所述支承件固定在一起的配件。
59. 根据权利要求58所述的系统， 的配件包括楔形物。
60. 根据权利要求58所述的系统， 的所述配件包括夹钳。
61. 根据权利要求55所述的系统， 包含长形端面形成部件和长形支持结构
62. 根据权利要求61所述的系统， 多个弯曲的长形支架部件。其中，将所述部件固定在一起 其中，将所述部件固定在一起 其中，每个所述末端挡板结构 其中，所述端面形成部件包含
63. 根据权利要求55所述的系统，其中，每个所述末端挡板结构 包含多个平直的长形支架部件。
64. 根据权利要求63所述的系统，其中，每个所述末端挡板结构 进一步包含弯曲的内架结构。
65. 根据权利要求57所述的系统，其中，所述多个支承件沿着所 述长度方向排列的间距相同。
66. 根据权利要求65所述的系统，其中，所述多个支承件包含多 个隔板。
67. 根据权利要求66所述的系统，其中，每个所述隔板与另一个 所述隔板可共平面连接，以在所述墙面形成结构之间形成可调节的距 离。
68. 根据权利要求55所述的系统，其进一步包含沿每个所述末端 挡板结构的长度方向延伸的至少一个竖向加劲杆，所述多个墙面形成结 构包含多个在一个所述末端挡板上的所述加劲杆和另一个所述末端挡 板上的所述加劲杆之间延伸的部件。
69. 根据权利要求68所述的系统，其进一步包含至少一个沿着所 述墙面形成结构放置，位于所述腔外的竖向加劲杆。
70. 根据权利要求55所述的系统，其进一步包含可沿所述夯土结 构所需长度方向安装的纵向支承件。
71. 根据权利要求70所述的系统，其进一步包含可安放在与所述 纵向支承件垂直位置上的多个厚度分隔垫，所述第一和第二末端挡板结 构可以安在该厚度分隔垫上。
72. 根据权利要求71所述的系统，其中，所述厚度分隔垫进一歩 包含将所述第一和第二末端挡板结构置于所述厚度分隔垫上方中间位 置的配件。
73. 根据权利要求72所述的系统，其进一步包含将所述末端挡板 结构与所述厚度分隔垫固定在所述位置上的配件。
74. 根据权利要求55所述的系统，其进一步包含可插在所述腔内 的隔热芯。
75. 根据权利要求74所述的系统，其进一步包含可沿着每个所述 端部挡板结构高度方向插入以支持所述隔热芯的内部支架。
76. 根据权利要求75所述的系统，其中，在将所述土夯入所述腔 内后，所述隔热芯和所述内部支架从所述夯土结构中向外突出。
77. 根据权利要求55所述的系统，其进一步包含多个可插入所述 腔内的内部支承件。
78. 根据权利要求77所述的系统，其进一步包含选定位置钻孔以 将所述内部支承件插入孔内的配件。
79. 根据权利要求55所述的系统，其进一步包含可插入所述腔内 以在夯土结构中形成一空间的模板。
80. 根据权利要求55所述的系统，其进一步包含查验所述末端挡 板结构的垂直度的配件和调节所述末端挡板结构垂直度的配件。
81. 根据权利要求80所述的系统，其中，所述查验所述末端挡板 结构的垂直度的配件包括与所述末端挡板一体的垂直检测机构。
82. 根据权利要求81所述的系统，其中，所述调节所述末端挡板 结构垂直度的配件包括水平垫片。
83. 根据权利要求81或82所述的系统，其中，所述调节所述末端 挡板结构垂直度的配件包括外部支杆。
84. 根据权利要求55所述的系统，其进一步包含可插入每个所述 末端挡板结构内，从而在所述夯土结构中产生沟槽形状的长形条杆。
全文摘要
本发明是一种模板系统和使用该模板建造夯土墙的方法。该模板包含端板，该端板能快速组装成支持侧板而不需要通孔的末端挡板，并能快速拆卸。该端板包含一体的抓手用来达到模板的整个高度。该端板可摞在一起，可转动并且可互换，这样可使用一整套模板，产生若干不同的墙体构型。建成的墙体包含内部支承结构和隔热芯，不含通孔。
文档编号E04B2/84GK101517178SQ200680055764
公开日2009年8月26日 申请日期2006年8月18日 优先权日2006年8月18日
发明者梅罗尔·克雷恩霍夫 申请人:Sire墙体有限公司