专利名称：一种新型预制混凝土管柱结构及其施工方法
技术领域：
本发明涉及建筑工程中混凝土柱的结构及其施工技术，特别是一种新型预制混凝土管柱结构及其施工方法。
背景技术：
目前，在建筑工程中的混凝土柱结构在现场施工中往往因为模板搭建精度的控制问题而出现质量问题，另外对于一些特殊要求的混凝土柱表面，如清水混凝土面，搭设模板的成本偏高，质量还不太容易保证。
发明内容
本发明的目的是针对上述存在问题，提供一种新型预制混凝土管柱结构及其施工方法，该预制混凝土管柱结构即可充当结构模板，也可成为承载柱结构，施工简单、方便，能够明显降低柱结构的施工成本。本发明的技术方案一种新型预制混凝土管柱结构，为预制混凝土管桩中空结构，混凝土管柱采用钢筋混凝土制备，预制混凝土管柱壁内部配有环状和竖向的钢筋，预制混凝土管柱内表面配有与后浇混凝土连接为一体的插筋，预制混凝土管柱上下两端设置有互相匹配的齿状连接体，混凝土管柱壁内设有纵向贯通的预应力钢筋的预留孔道。所述预制混凝土管柱外表面为普通混凝土表面、清水混凝土表面、防水混凝土表面、防火混凝土表面或防腐混凝土表面等特殊要求的表面；预制混凝土管柱内表面为光表面或粗糙表面。所述预制混凝土管柱壁内部配有环状和竖向的钢筋为普通钢筋和预应力钢筋， 普通钢筋的配筋率为0. 5-3% ；竖向预应力钢筋沿混凝土管柱壁纵向均勻布置，间距为 300-1000mm，环向预应力钢筋从上到下按1000-3000mm的间距均勻布置。所述预制混凝土管柱外径为0. 5-10m、壁厚为0. lm-aii。所述插筋伸出混凝土管柱内表面的长度为50-500mm，间距为100-500mm。所述预制混凝土管柱上下两端设置的齿状连接体为锯齿型或T齿型。所述混凝土管柱壁内设有的预应力筋预留孔道为8-16个，孔径为40-120mm。一种所述新型结构的预制混凝土管柱的施工方法，包括以下步骤1)采用离心机法或横向放置管柱法预制混凝土管柱，混凝土标号为C20-C100，然后运到施工现场；2)将预制混凝土管柱放置到指定位置并将柱体与底板连接，然后将混凝土管柱中间的中空部分进行高抛自密实混凝土浇筑，混凝土标号为C20-C100 ；3)第一节预制混凝土管柱筒芯浇筑完混凝土后，进行第二节混凝土管柱的吊装定位，两节预制混凝土管柱的齿状连接体错开匹配对好，同时将预应力筋的预留孔道对齐，进行第二节混凝土管柱筒芯的混凝土浇筑，按相同的方法依次进行第三节及后几节的连接和浇筑，最后将预应力筋从上到下穿好，进行后张法张拉和孔道灌浆；4)进行混凝土管柱上面的梁板施工。本发明具有的优点是通过混凝土管柱结构的预制，能够实现特殊要求的混凝土柱表面和柱模板及受力柱的使用功能；本发明施工简单、快速，所需施工设备很少，避免了特殊模板的使用，施工成本低、综合造价低。
图1为该新型预制混凝土管柱结构示意图。图2为该新型预制混凝土管柱结构俯视图。图3为该新型预制混凝土管柱多节连接结构示意图。图中1.预制混凝土管柱2.钢筋混凝土 3.后浇混凝土 4.插筋5. T齿型连接体6.预应力钢筋7.预留孔道
具体实施例方式实施例一种新型预制混凝土管柱结构，如图1、图2所示，为预制混凝土管桩中空结构，预制混凝土管柱1外径为3m、壁厚为0. 3m，混凝土管柱1采用钢筋混凝土 2制备，混凝土管柱 1外表面为清水混凝土表面，具有防水、防火和防腐的功能，混凝土管柱1内表面为粗糙表面，预制混凝土管柱1壁内部配有环状和竖向的钢筋为普通钢筋和预应力钢筋，普通钢筋的直径为12mm、配筋率为0.8%，竖向预应力钢筋直径为15. 2mm并沿混凝土管柱壁纵向均勻布置，间距为500mm，环向预应力钢筋从上到下按2000mm的间距均勻布置，预制混凝土管柱1内表面配有与后浇混凝土 3连接为一体的插筋4，插筋4伸出混凝土管柱1内表面的长度为200mm，间距为300mm，预制混凝土管柱1上下两端设置有互相匹配的T齿型连接体5， T齿型的尺寸为宽80mm，高40mm，混凝土管柱壁内设有十二个直径为80mm的纵向贯通的预应力钢筋6的预留孔道7。该实施例所述新型结构的预制混凝土管柱的施工方法，混凝土管柱结构总长度为 30m，每节长度为10m，包括以下步骤1)采用离心机法或横向放置管柱法预制混凝土管柱，混凝土标号为C60，然后运到施工现场；2)将预制混凝土管柱放置到指定位置并将柱体与底板连接，然后将混凝土管柱中间的中空部分进行高抛自密实混凝土浇筑，混凝土标号为C30 ；3)第一节预制混凝土管柱筒芯浇筑完混凝土后，进行第二节混凝土管柱的吊装定位，两节预制混凝土管柱的齿状连接体错开匹配对好，同时将预应力筋的预留孔道对齐，进行第二节混凝土管柱筒芯的混凝土浇筑，按相同的方法依次进行第三节的连接和浇筑，最后将预应力筋从上到下穿好，进行后张法张拉和孔道灌浆，混凝土管柱多节连接结构如图3 所示；4)进行混凝土管柱上面的梁板施工。尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式
，上述的具体实施方式
仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种新型预制混凝土管柱结构，其特征在于为预制混凝土管桩中空结构，混凝土管柱采用钢筋混凝土制备，预制混凝土管柱壁内部配有环状和竖向的钢筋，预制混凝土管柱内表面配有与后浇混凝土连接为一体的插筋，预制混凝土管柱上下两端设置有互相匹配的齿状连接体，混凝土管柱壁内设有纵向贯通的预应力钢筋的预留孔道。
2.根据权利要求1所述新型预制混凝土管柱结构，其特征在于所述预制混凝土管柱外表面为普通混凝土表面、清水混凝土表面、防水混凝土表面、防火混凝土表面或防腐混凝土表面等特殊要求的表面；预制混凝土管柱内表面为光表面或粗糙表面。
3.根据权利要求所述新型预制混凝土管柱结构，其特征在于所述预制混凝土管柱壁内部配有环状和竖向的钢筋为普通钢筋和预应力钢筋，普通钢筋的配筋率为0. 5-3% ；竖向预应力钢筋沿混凝土管柱壁纵向均勻布置，间距为300-1000mm，环向预应力钢筋从上到下按1000-3000mm的间距均勻布置。
4.根据权利要求所述新型预制混凝土管柱结构，其特征在于所述预制混凝土管柱外径为 0. 5-10m、壁厚为 0. lm-2m。
5.根据权利要求所述新型预制混凝土管柱结构，其特征在于所述插筋伸出混凝土管柱内表面的长度为50-500mm，间距为100_500mm。
6.根据权利要求所述新型预制混凝土管柱结构，其特征在于所述预制混凝土管柱上下两端设置的齿状连接体为锯齿型或T齿型。
7.根据权利要求所述新型预制混凝土管柱结构，其特征在于所述混凝土管柱壁内设有的预应力筋预留孔道为8-16个，孔径为40-120mm。
8.—种如权利要求1所述新型结构的预制混凝土管柱的施工方法，其特征在于包括以下步骤1)采用离心机法或横向放置管柱法预制混凝土管柱，混凝土标号为C20-C100，然后运到施工现场；2)将预制混凝土管柱放置到指定位置并将柱体与底板连接，然后将混凝土管柱中间的中空部分进行高抛自密实混凝土浇筑，混凝土标号为C20-C100 ；3)第一节预制混凝土管柱筒芯浇筑完混凝土后，进行第二节混凝土管柱的吊装定位， 两节预制混凝土管柱的齿状连接体错开匹配对好，同时将预应力筋的预留孔道对齐，进行第二节混凝土管柱筒芯的混凝土浇筑，按相同的方法依次进行第三节及后几节的连接和浇筑，最后将预应力筋从上到下穿好，进行后张法张拉和孔道灌浆；4)进行混凝土管柱上面的梁板施工。
全文摘要
一种新型预制混凝土管柱结构，为预制混凝土管桩中空结构，预制混凝土管柱壁内部配有环状和竖向的钢筋，预制混凝土管柱内表面配有与后浇混凝土连接为一体的插筋，预制混凝土管柱上下两端设有互相匹配的齿状连接体，混凝土管柱壁内设有纵向贯通的预应力钢筋的预留孔道；其施工方法是将预制混凝土管柱定位后，将混凝土管柱中间进行高抛自密实混凝土浇筑，第一节管柱筒芯浇筑完后，再进行第二节混凝土管柱的吊装定位和混凝土浇筑。本发明的优点是通过混凝土管柱结构的预制，能够实现特殊要求的混凝土柱表面和柱模板及受力柱的使用功能；本发明施工简单、快速，所需施工设备很少，避免了特殊模板的使用，施工成本低、综合造价低。
文档编号E04G13/02GK102373804SQ201110361060
公开日2012年3月14日 申请日期2011年11月15日 优先权日2011年11月15日
发明者丁红岩, 张浦阳 申请人:天津大学