一种用于楼板的先张施工装置及方法与流程

本发明涉及建筑物的施工技术，具体说，是涉及一种用于楼板的先张施工装置及方法。

技术背景

现在随着人民生活水平的不断提高，建筑物的数量和质量都得到了大幅度提高。因此，对建筑物材料的节省和建设速度的提高显得越来越重要。现在有很多发明试图节省建筑物材料，如中国专利局于2009年07月22日公开的专利申请号为200910076895.6、发明名称为《一种现浇混凝土空心楼板薄壁空心管抗浮施工方法》的发明中就公开了一种方法，该方法采用薄钢板焊接薄壁空心管抗浮架来解决混凝土浇注过程中薄壁空心管的抗浮、抗移。该方法虽然能部分地减少混凝土的用量，但操作方式复杂、设备投入大，在高层建筑物中由于缺少相应的操作平台而无法得到有效应用。因此，现在急需一种从根本上节省建筑材料且操作方便、安全性高、可提高施工速度的施工方法及相应装置。

预制楼板相对于现浇楼板具有保温效果好、平整度高、跨度大、可节省80％钢筋等优点。但由于吊车的吊装重量有限，目前的施工方法，是将多块预制楼板进行拼接，以致预制板之间的接缝容易出现漏水，特别是地震时容易掉落，安全性差。另外，目前制备预制楼板，需要特定的预拉用固定桩，以致无法实现在现场进行预制楼板的现浇施工。如果能在现场进行预制楼板整体的现浇施工，不仅可解决预制楼板漏水和安全性问题，而且可以节省钢筋，具有平整度好、跨度大等优点，但目前还没有相关技术报道。

技术实现要素：

针对现有技术所存在的上述问题和需求，本发明的目的是提供一种施工方便、可现场施工且可明显节省建筑材料的用于楼板的先张施工装置及方法。

本发明提供的一种用于楼板的先张施工装置，包括支撑横梁，在所述支撑横梁的两端设有用于固定预应力钢筋的钢筋挂齿(也就是说，将预应力钢筋进行预拉后，将两端分别固定在支撑横梁的两端的钢筋挂齿上)。

通过采用本发明的上述技术，可以将现在空中架设的楼板模板变成在地面铺设好后直接吊装到现场，并将原来只能在工厂进行的预拉工作，转移到现场实施，从而提高了施工安全性和施工效率，降低了施工的危险性，实现了预制楼板整体的现浇施工。

作为一种改进方案，所述钢筋挂齿直接固定在所述支撑横梁的两端。这种结构简单，制作成本低。

作为一种改进方案，所述钢筋挂齿位于所述支撑横梁的上方或下方。当位于上方时，支撑横梁在下；当位于下方时，支撑横梁在上。

作为一种改进方案，所述钢筋挂齿通过固定件固定在所述支撑横梁的两端。采用这种结构时，固定件可以比支撑横梁宽，支撑横梁的宽度可以变小，在不影响预应力钢筋数量的前提下可节省支撑横梁的材料用量。

作为一种改进方案，在所述支撑横梁的上方铺放有楼板模板，或者在所述支撑横梁的下方吊装有楼板模板。现在的楼板模板都是通过钢管搭建钢管支撑架，再在钢管支撑架上铺设组成。工期长、工作量大、危险性高。本发明可以将现在空中架设的楼板模板变成在地面铺设好后直接吊装到现场，可提高施工的安全性和施工效率降低施工的危险性。将安装好楼板模板的支撑横梁直接吊装到承重墙或/和承重梁上，再与承重墙或/和承重梁相连，就可以在上面进行浇注混凝土施工了。当在支撑横梁的下方安装楼板模板时，在支撑横梁上设有吊杆，在吊杆的下端连接楼板模板；在吊杆上设有上固定螺母和下固定螺母，通过吊杆的上固定螺母或下固定螺母调节楼板模板的高度，松开吊杆下端的下固定螺母可将楼板模板拆开。采用这种结构可以在地面上安装楼板模板，可提高安全性和安装效率。

作为一种改进方案，当在支撑横梁的上方铺设楼板模板时，在所述支撑横梁上还设置有一个或一个以上的高度调节件，以调节楼板模板的水平度。因为当浇注混凝土后，楼板模板会受到混凝土的重力，会影响楼板的平整度，而通过高度调节件的调节可以保证楼板模板的水平度。

作为一种改进方案，所述支撑横梁的两端与承重墙或/和承重梁相连接。将安装好的支撑横梁直接吊装到承重墙或/和承重梁上，再与承重墙或/和承重梁相连，就可以在上面进行下一步施工了。相连的方式有多种上，如在所述横梁的两端设置固定件，通过所述固定件与承重墙或/和承重梁相连接。固定件的形式可以是多种结构，其目的是连接横梁与承重墙或/和承重梁，例如：采用挂钩形式，当所述固定件为挂钩时，使挂钩的一边与支撑横梁相连接(通常是活动连接)，使挂钩的另一边挂在承重墙或/和承重梁上，所述挂钩需可以承担横梁及以上的楼板模板和钢筋、混凝土的总重量。

作为一种改进方案，在所述支撑横梁的中部还设置有一个或一个以上的中部支撑杆，以保证支撑横梁的水平度。当支撑横梁的跨度太大时，要保证楼板模板的水平度，必须要保证支撑横梁的水平度，如果通过提高支撑横梁的强度，就会增加支撑横梁的重量和制造成本，因此本发明通过在中部设置中部支撑杆，以保证支撑横梁的水平度，提高支撑横梁的跨度。

作为一种改进方案，在所述楼板模板上预设有若干预埋杆；所述预埋杆是由轻质建筑材料组成，并通过定位件定位在楼板的混凝土中。所述定位件通过螺栓与楼板模板相连接，松开螺栓的固定螺母后能使定位件与楼板模板相脱离；所述定位件能将预埋杆固定住，以防止预埋杆在浇注混凝土的过程中移动和浮起。由于预埋杆是由轻质建筑材料组成，其机械强度和比重远低于混凝土，所以采用这种结构一方面可减轻楼板的重量，另一方面可形成空腔结构，从而提高楼板的跨度。

本发明提供的一种用于楼板的先张施工方法，包括前面所述的先张施工装置和如下操作：

a1)将预应力钢筋预拉后固定在所述的先张施工装置中的钢筋挂齿上；

b1)将步骤a1)形成的组件吊装在铺放的楼板模板的上方，然后进行下一步施工；所述下一步施工就是浇注混凝土，施工结束后，拆除钢筋挂齿与预应力钢筋之间的连接，然后将支撑横梁及上面的楼板模板拆除，使其与已经固化的混凝土相分离。为了便于脱离，可预先在钢筋挂齿和楼板模板上刷上脱模剂。

作为一种优选方案，所述的先张施工方法，包括前面所述的先张施工装置及承重墙或/和承重梁和如下操作：

a2)在前面所述的先张施工装置的支撑横梁的上方铺放楼板模板；

b2)将预应力钢筋预拉后固定在步骤a2)所述支撑横梁的两端的钢筋挂齿上；

c2)将步骤b2)形成的组件吊装到相应的承重墙或/和承重梁上，然后进行下一步施工。

作为进一步优选方案，所述的先张施工方法，包括前面所述的先张施工装置及承重墙或/和承重梁和如下操作：

a3)在前面所述的先张施工装置的支撑横梁上铺放楼板模板；

b3)将预应力钢筋预拉后固定在步骤a3)所述支撑横梁的两端上方的钢筋挂齿上；

c3)将步骤b3)形成的组件吊装到相应的承重墙或/和承重梁上；

d3)另将预应力钢筋预拉后固定在前面所述的先张施工装置的另一个支撑横梁的两端下方的钢筋挂齿上；

e3)将步骤d3)形成的组件吊装到与步骤c3)所述承重墙或/和承重梁相垂直的承重墙或/和承重梁上，然后进行下一步施工。这种施工方法可以在楼板模板形成交叉的预应力钢筋，这种交叉结构可以大幅度地提高楼板的跨度和强度。

作为进一步优选方案，对步骤e3)形成的相交叉的预应力钢筋进行捆扎固定。捆扎固定后可以将两个不同方向交叉的预应力钢筋连成一个整体，可增加楼板的强度。

作为进一步优选方案，在吊装前，先在所述楼板模板上预埋若干预埋杆，然后再进行吊装；所述预埋杆是由轻质建筑材料组成，并通过定位件定位在楼板的混凝土中。

与现有技术相比，本发明具有如下显著性进步：

1、由于预应力钢筋的预应力作用，因而可节省80％以上的钢筋用量；

2、利用建筑物的承重墙和承重梁，省去现有技术中预拉钢筋用的特定固定桩，可实现现场施工；

3、由于预应力钢筋和楼板模板是在地面上安装，不仅简化了施工操作，提高了施工效率，而且也提高了施工安全性。

附图说明

图1是本发明实施例1提供的一种用于楼板的先张施工装置的结构示意图；

图2是本发明实施例2提供的另一种用于楼板的先张施工装置的结构示意图；

图3是本发明实施例3提供的一种安装有楼板模板的先张施工装置的结构示意图；

图4是本发明实施例4提供的一种安装有楼板模板的先张施工装置的结构示意图；

图5是本发明实施例5提供的一种安装有楼板模板的先张施工装置的结构示意图；

图6是本发明实施例6提供的一种钢筋挂齿的剖面结构示意图；

图7是本发明实施例7提供的一种安装有预埋杆的楼板模板的结构示意图；

图8是本发明实施例8提供的一种用于楼板的先张施工方法的原理结构示意图；

图9是本发明实施例9提供的一种用于楼板的先张施工方法的原理结构示意图；

图10是本发明实施例10提供的一种用于楼板的先张施工方法的原理结构示意图；

图11是本发明实施例11提供的一种用于楼板的先张施工方法的原理结构示意图；

图12是本发明实施例12提供的一种用于楼板的先张施工方法的原理结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明的技术方案作进一步详细说明。

实施例1

参照图1所示，本实施例提供的一种用于楼板的先张施工装置1包括支撑横梁2，在所述支撑横梁2的两端分别设有前钢筋挂齿3和后钢筋挂齿4，预应力钢筋5固定安装在前钢筋挂齿3和后钢筋挂齿4之间。

进行建筑施工时，将所述的先张施工装置1吊装到楼板模板上，或吊装到承重墙或/和承重梁上，就不需要如现在的施工方式在楼板模板上捆扎钢筋了，可以直接浇注混凝土。当混凝土固化后，拔出前钢筋挂齿3和后钢筋挂齿4，这时预应力钢筋5就会回拉，产生预应力。这样建造的楼板是预制楼板，预制楼板与现在的现浇楼板相比，具有平整度好、隔热隔音效果好、可以节省80％左右的钢筋用量等优点。

实施例2

参照图2所示，本实施例提供的一种用于楼板的先张施工装置1包括支撑横梁2，在所述支撑横梁2的两端分别设有前支架6和后支架7，并在前支架6的下端固定有前钢筋挂齿3，在后支架7的下端固定有后钢筋挂齿4，预应力钢筋5固定安装在前钢筋挂齿3和后钢筋挂齿4之间。

实施例3

参照图3所示，本实施例提供的一种安装有楼板模板的先张施工装置1包括支撑横梁2，在所述的支撑横梁2的两端分别安装了前钢筋挂齿3和后钢筋挂齿4，在支撑横梁2的上面铺设有楼板模板8，在前钢筋挂齿3与后钢筋挂齿4之间安装了预应力钢筋5。在支撑横梁2的两端安装有前固定挂钩9和后固定挂钩10，以用于与承重墙或/和承重梁相连接。

上述工作可在地面上进行，待安装好后再吊装到承重墙或/和承重梁上进行混凝土的浇注。等混凝土固化后，拔出前钢筋挂齿3和后钢筋挂齿4，预应力钢筋5就会固定在混凝土中。由于预应力钢筋5本身具有拉力，同时又被混凝土固定住，所以会对混凝土产生回拉力，达到预应力效果，从而提高楼板的跨度和平整度，节省钢筋。

实施例4

参照图4所示，本实施例提供的一种安装有楼板模板的先张施工装置1包括支撑横梁2，在所述的支撑横梁2上安装有吊杆11和调节螺母12，在吊杆11的下端安装有楼板模板8。通过调节吊杆11上的调节螺母12可以调节楼板模板8的水平度，拆掉调节螺母12可将楼板模板8拆走。

实施例5

参照图5所示，本实施例提供的一种安装有楼板模板的先张施工装置1包括支撑横梁2，在所述的支撑横梁2的上方铺设有楼板模板8，在支撑横梁2的两端分别安装有前固定挂钩9和后固定挂钩10。在支撑横梁2的两端上方分别安装有前钢筋挂齿3和后钢筋挂齿4，预应力钢筋5固定安装在前钢筋挂齿3和后钢筋挂齿4之间，并位于楼板模板8的上方。另外，在支撑横梁2的中部还安装有高度调节螺杆13和调节螺母14，通过调节螺母14可调节楼板模板8的水平度，这些工作可在地面上进行。

实施例6

参照图6所示，本实施例提供的钢筋挂齿3是套管结构，由挂齿套管15和里面的挂齿钩16组成，挂齿钩16可以在挂齿套管15里面上下移动。预应力钢筋5的两端分别安装了钢筋固定卡17和18，将预应力钢筋5进行预拉后，将两端的钢筋固定卡17和18分别安装在支撑横梁2两端的钢筋挂齿3和4上(因钢筋挂齿4的结构与钢筋挂齿3完全相同，故图中省略未画出)。为了便于拆缷，可在挂齿钩16上涂抹脱模剂。

实施例7

参照图7所示，在楼板模板8上预设有若干预埋杆19，所述预埋杆19通过预埋定位卡20包扎紧，预埋定位卡20通过固定螺杆21和固定螺母22固定在楼板模板8上，使预埋杆19位于楼板模板8之上。在浇注混凝土时，使预埋杆19位于混凝土中，以防止其在浇注过程中上浮或移动。待混凝土固化后再松开固定螺母22，可将楼板模板8拆除。

由于预埋杆19是由轻质建筑材料制成，本身的强度远低于混凝土，本身并不起支持作用，但从机械强度角度而言，相当于空腔作用，因而可使浇注的混凝土具备空腔抗折效果，从而可提高楼层的跨度；同时，轻质建筑材料还具备隔热隔音作用，还可减轻楼层的重量。

实施例8

参照图8所示，本实施例提供的一种用于楼板的先张施工方法，包括如下操作：

将预应力钢筋5的两端分别固定在前钢筋挂齿3和后钢筋挂齿4上，在前钢筋挂齿3和后钢筋挂齿4与混凝土将要接触处均刷上脱模剂或裹上脱模薄膜，然后将形成的先张施工装置1吊装在已经铺设好楼板模板8的承重墙24和承重梁25上，楼板模板8通过下面的支撑管23顶住。

进行混凝土浇注，等混凝土固化达标后，将前钢筋挂齿3和后钢筋挂齿4从混凝土中拔出，将先张施工装置1移走以用于下次施工。由于预应力钢筋5没有了支点，回弹后会产生预应拉力，施工得到的楼板为预制楼板，具有平整度高、保温隔热效果好、可节省80％以上钢筋材料等优点。

实施例9

参照图9所示，本实施例提供的一种用于楼板的先张施工方法，包括如下操作：

在地面上，先在支撑横梁2的上面铺设楼板模板8，在支撑横梁2的两端分别装上前固定挂钩9和后固定挂钩10，在支撑横梁2两端的上面分别安装钢筋挂齿3和4，使预应力钢筋5固定安装在前钢筋挂齿3和后钢筋挂齿4之间，并位于楼板模板8的上方；将安装好的组件吊装到承重墙24或/和承重墙梁25上。

进行混凝土的浇注，通过高度调节螺杆13和调节螺母14可调节保持楼板模板8的水平度。等混凝土固化后，预应力钢筋5就会固定在混凝土中，然后拔出钢筋挂齿3和4。由于预应力钢筋5本身具有拉力，同时又被混凝土固定住，所以会对混凝土产生回拉力，达到预应力效果。松开前固定挂钩9和后固定挂钩10与支撑横梁2的连接，可将楼板模板8拆除以用于下一次施工。

实施例10

参照图10所示，本实施例提供的一种用于楼板的先张施工方法，包括如下操作：

在地面上，先在支撑横梁2的上面铺设楼板模板8，在支撑横梁2的两端分别安装前固定挂钩9和后固定挂钩10。在支撑横梁2的两端上面分别安装钢筋挂齿3和4，使预应力钢筋5固定安装在前钢筋挂齿3和后钢筋挂齿4之间，并位于楼板模板8的上方；同时在楼板模板8上安装预埋杆19，通过预埋定位卡20将预埋杆19包扎紧并将其固定在楼板模板8的上面，在浇注混凝土时使预埋杆19位于混凝土中，以防止其在浇注过程中上浮或移动。由于预埋杆19是由轻质建筑材料制成，本身的强度远低于混凝土，本身并不起支持作用，但从机械强度角度而言，相当于空腔作用，因而可使浇注的混凝土具备空腔效果，从而提高楼层的跨度；同时，轻质建筑材料还具备隔热隔音作用，还可减轻楼层的重量。

上述工作均可在地面进行，安装好后再吊装到承重墙24或/和承重墙梁25上，进行混凝土的浇注。通过高度调节螺杆13和调节螺母14可调节保持楼板模板8的水平度。等混凝土固化后，预应力钢筋5就会固定在混凝土中，然后拔出钢筋挂齿3和4。由于预应力钢筋5本身具有拉力，同时又被混凝土固定住，所以会对混凝土产生回拉力，达到预应力效果。松开前固定挂钩9和后固定挂钩10与支撑横梁2的连接，可将楼板模板8拆除以用于下一次施工。

实施例11

参照图11所示，本实施例提供的一种用于楼板的先张施工方法，包括如下操作：

将已经安装好的先张施工装置1放置在对应的承重墙24和承重梁25上，在前钢筋挂齿9和后钢筋挂齿10与混凝土相接触处分别刷上脱模剂或裹上脱模薄膜。通过吊杆11上的调节螺母12可调节楼板模板8的高度，以保证楼板模板8的水平度。通过预埋定位卡20将预埋杆19固定，使预埋定位卡20通过固定螺母22固定在楼板模板8上，预埋杆19位于预力钢筋5的上面，然后浇注混凝土，待混凝土固化达标后，松开楼板模板8下面的调节螺母12和固定螺母22，可将楼板模板8拆除从下面移走以用于下一次施工。

实施例12

参照图12所示，本实施例提供的一种用于楼板的先张施工方法，包括如下操作：

a)在地面上，先将楼板模板8铺放在下支撑横梁2上；

b)再将预应力钢筋5b进行预拉并固定在下支撑横梁2的两端上方的上钢筋挂齿3和4之间，形成下预力架1b；

c)将步骤b)形成的下预力架1b吊装到相应的承重墙24或/和承重梁25上，并通过设置在下支撑横梁2两端的固定挂钩9和10与承重墙24或/和承重梁25相连接；

d)另将预应力钢筋5a预拉后固定在上支撑横梁2的两端下方的下钢筋挂齿(图中未画出)上，形成上预力架1a；

e)将步骤d)形成的上预力架1a吊装到与步骤c)所述承重墙24或/和承重梁25相垂直的承重墙或/和承重梁(图中未画出)上，然后对形成的相交叉的预应力钢筋进行捆扎固定(还可同时按实施例5中所述，在楼板模板8上预埋若干预埋杆19)；

f)再在楼板模板8上浇注混凝土，待混凝土固化达标后，将上预力架1a的下钢筋挂齿(图中未画出)从混凝土中拔出，然后移走上预力架1a；将下预力架1b的上钢筋挂齿3和4分别从混凝土中拔出，并使固定挂钩9和10与承重墙24或/和承重梁25相脱离，然后移走下预力架1b。

最后有必要在此说明的是：以上实施例只用于对本发明的技术方案作进一步详细地说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。