一种集块建筑装配化施工墙片穿筋方法与穿筋工具与流程

本发明涉及一种穿筋方法与穿筋工具，具体涉及一种集块建筑装配化施工墙片穿筋方法与穿筋工具，用做配筋砌块砌体墙片吊装时的墙体穿筋。

背景技术：

装配化生产，由于其具有施工速度快、造价低、质量容易控制、人工使用量小而在建设市场中占有一定份额，也是将来建筑施工的发展方向。在国外，其兴起于二次大战后各国的大规模恢复性建设中；国内则在20世纪90年代之前，有较多的应用。目前主要用于钢结构、木结构、钢筋混凝土结构。在砌体结构中，应用较少；国外当前在空心砌块中，也有部分装配式施工的应用，主要用在一字形墙片的施工中，在配筋砌块砌体结构房屋中，当前还没有应用。其限制因素主要是配筋砌块砌体墙体中配有纵横向钢筋，并需要在砌块孔洞中灌注混凝土。如果按照一般的装配化思路，就是在地面(或工厂中)砌筑墙片、配好钢筋、灌注完混凝土，再吊装到楼面进行装配。这与钢筋混凝土剪力墙结构装配化施工有相似之处，其主要的不利因素是墙片重量大、钢筋连接困难。墙片之间的连接处理起来不容易，其做法与混凝土结构相比，施工条件更差。

综上所述，现有的集块建筑装配化施工在穿筋过程中穿筋操作复杂、穿筋耗时长，导致施工效率低的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有的集块建筑装配化施工在穿筋过程中穿筋操作复杂、穿筋耗时长，导致施工效率低的问题。进而提供一种集块建筑装配化施工墙片穿筋方法与穿筋工具。

本发明的技术方案是：

本发明提供了一种集块建筑装配化施工墙片穿筋方法，它包括以下步骤：

步骤一：穿筋前的准备工作：将墙片悬吊于楼面设计位置的正上方，使得钢筋引导管与钢筋部分搭接；

步骤二：将钢筋穿设在穿筋工具内：在易于操作的高度处，将竖向钢筋沿穿筋工具进出滑道滑入钢筋限位圈内；

步骤三：穿筋工具与钢筋引导管的对准：将穿筋工具沿竖直设置的钢筋长度方向向上移动，并用握杆将钢筋移往钢筋引导管所在位置；

步骤四：悬挑架对钢筋引导管的支撑：将穿筋工具靠近钢筋引导管，并用穿筋工具上的悬挑架撑住钢筋引导管，并将钢筋引导管向上顶起使钢筋引导管位于钢筋的上方；

步骤五：钢筋引导管落入穿筋工具中：如果穿筋工具与钢筋引导管在竖直方向上不重合时，转动穿筋工具的握杆，使得钢筋引导管与竖向设置的钢筋在水平投影面内发生位置交错移动，直至调整至穿筋工具与钢筋引导管在竖直方向上重合，向下移动穿筋工具，将钢筋引导管放下，由于钢筋的位置被穿筋工具所固定，钢筋在钢筋引导管下落时穿入穿筋工具；

步骤六：卸下穿筋工具，完成穿筋：下移穿筋工具，在合适操作的高度处将钢筋沿穿筋工具的穿筋工具进出滑道滑出，进行下一个钢筋的穿筋作业。

本发明还提高了一种集块建筑装配化施工墙片穿筋方法，它包括以下步骤：

步骤一：穿筋前的准备工作：将墙片悬吊于楼面设计位置的正上方，使得钢筋引导管与钢筋部分搭接；

步骤二：将钢筋穿设在穿筋工具内：在易于操作的高度处，将竖向钢筋沿穿筋工具进出滑道滑入钢筋限位圈内；

步骤三：穿筋工具与钢筋引导管的对准：将穿筋工具沿竖直设置的钢筋长度方向向上移动，并用握杆将钢筋移往钢筋引导管所在位置；

步骤四：悬挑架对钢筋引导管的支撑：将穿筋工具靠近钢筋引导管，并用穿筋工具上的悬挑架撑住钢筋引导管，并将钢筋引导管向上顶起使钢筋引导管位于钢筋的上方；

步骤五：钢筋引导管落入穿筋工具中：当穿筋工具与钢筋引导管在竖直方向上重合时，向下移动穿筋工具，将钢筋引导管放下，由于钢筋的位置被穿筋工具所固定，钢筋在钢筋引导管下落时穿入穿筋工具；

步骤六：卸下穿筋工具，完成穿筋：下移穿筋工具，在合适操作的高度处将钢筋沿穿筋工具的穿筋工具进出滑道滑出，进行下一个钢筋的穿筋作业。

本发明还提供了一种实现穿筋方法的穿筋工具，它包括握杆、钢筋限位圈和悬挑架，握杆由左至右向下倾斜设置，钢筋限位圈水平固定安装在握杆的上端，且钢筋限位圈与握杆之间形成夹角A，悬挑架竖直固定安装在握杆的上端。

本发明与现有技术相比具有以下效果：

本发明的穿筋方法：1)实现了钢筋的空中穿筋操作，即在地面处顺利地将4m高度的钢筋准确地穿进引导管中，快速、便捷，为下一步操作打好基础。

2)通过设计出易入难出的非封闭通道，竖向钢筋能够在不启动任何开关的情况下进 入穿筋工具，并且在使用中仅有极小的概率发生操作人员意愿之外的脱出，而在使用完毕后，又可以方便的由操作人员将钢筋引导滑出。

3)通过不同高度的悬挑架设计，在使用时通过转动穿筋工具握杆，使得支承与悬挑架上的引导管与竖向钢筋在水平投影面内发生位置交错移动，从而在二者重合时将引导管放下套住钢筋，实现穿筋动作。

本发明的穿筋工具：本发明通过钢筋限位圈5将钢筋位置限定，然后向上移动，通过悬挑架7挑住钢筋引导管，将钢筋引导管对准钢筋并下放钢筋引导管，实现将钢筋穿进引导管的目的。结构简单，易于实现，成本低廉，操作简便，穿设一根钢筋仅需要1-3分钟，施工效率提高90-95％。

附图说明

图1是本发明穿筋方法的操作示意图；图2是穿筋工具的俯视图；图3是图2的左视图；图4是图2套上钢筋后的结构示意图；图5是穿筋原理图，其中阴影部分为穿筋工具的可调范围；图6是穿筋示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合1至图6说明本实施方式，本实施方式的一种集块建筑装配化施工墙片穿筋方法，它包括以下步骤：

步骤一：穿筋前的准备工作：将墙片1悬吊于楼面设计位置的正上方，使得钢筋引导管2与钢筋3部分搭接；

步骤二：将钢筋3穿设在穿筋工具内：在易于操作的高度处，将竖向钢筋3沿穿筋工具进出滑道4滑入钢筋限位圈5内；

步骤三：穿筋工具与钢筋引导管2的对准：将穿筋工具沿竖直设置的钢筋长度方向向上移动，并用握杆6将钢筋移往钢筋引导管2所在位置；

步骤四：悬挑架7对钢筋引导管2的支撑：将穿筋工具靠近钢筋引导管2，并用穿筋工具上的悬挑架7撑住钢筋引导管2，并将钢筋引导管2向上顶起使钢筋引导管2位于钢筋3的上方；

步骤五：钢筋引导管2落入穿筋工具中：如果穿筋工具与钢筋引导管2在竖直方向上不重合时，转动穿筋工具的握杆6，使得钢筋引导管2与竖向设置的钢筋3在水平投影面内发生位置交错移动，直至调整至穿筋工具与钢筋引导管2在竖直方向上重合，向下移动穿筋工具，将钢筋引导管2放下，由于钢筋3的位置被穿筋工具所固定，钢筋3在钢筋引导管2下落时穿入穿筋工具；

步骤六：卸下穿筋工具，完成穿筋：下移穿筋工具，在合适操作的高度处将钢筋3沿穿筋工具的穿筋工具进出滑道4滑出，进行下一个钢筋3的穿筋作业。

具体实施方式二：结合图3和图6说明本实施方式，本实施方式的步骤一中的钢筋引导管2与竖向钢筋3部分搭接13cm-18cm，实际操作过程中，优选的搭接尺寸为15cm。如此设置，在操作人员转动握杆的时候，钢筋和穿筋工具在平面内发生相对移动，当二者重合时，具备将引导管套住钢筋的条件。引导管和钢筋的搭接长度，保证了钢筋不会从引导管中脱出。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1至图6说明本实施方式，本实施方式的一种集块建筑装配化施工墙片穿筋方法，它包括以下步骤：

步骤一：穿筋前的准备工作：将墙片1悬吊于楼面设计位置的正上方，使得钢筋引导管2与钢筋3部分搭接；

步骤二：将钢筋3穿设在穿筋工具内：在易于操作的高度处，将竖向钢筋3沿穿筋工具进出滑道4滑入钢筋限位圈5内；

步骤三：穿筋工具与钢筋引导管2的对准：将穿筋工具沿竖直设置的钢筋长度方向向上移动，并用握杆6将钢筋移往钢筋引导管2所在位置；

步骤四：悬挑架7对钢筋引导管2的支撑：将穿筋工具靠近钢筋引导管2，并用穿筋工具上的悬挑架7撑住钢筋引导管2，并将钢筋引导管2向上顶起使钢筋引导管2位于钢筋3的上方；

步骤五：钢筋引导管2落入穿筋工具中：当穿筋工具与钢筋引导管2在竖直方向上重合时，向下移动穿筋工具，将钢筋引导管2放下，由于钢筋3的位置被穿筋工具所固定，钢筋3在钢筋引导管2下落时穿入穿筋工具；

步骤六：卸下穿筋工具，完成穿筋：下移穿筋工具，在合适操作的高度处将钢筋3沿穿筋工具的穿筋工具进出滑道4滑出，进行下一个钢筋3的穿筋作业。

本发明在集块建筑施工时，需要将在地面砌好的混凝土小型空心砌块墙片吊装到楼面，将墙片的竖向钢筋在吊装过程中穿进墙片，然后墙片就位，此时通过吊装完成了配筋砌块砌体墙片的砌块墙、钢筋的就位问题。然而在吊装过程中，如何将众多的竖向钢筋顺利地穿进钢筋引导管中，有技术上的可能性和施工速度的要求。由于钢筋高度(自楼面算起)在4m高左右，固定点仅在楼面处，钢筋难免摇摆，尤其在风荷载作用下。人站在地面上，无法准确地将4m高处的钢筋端头穿入引导管。本发明通过长杆端部的钢筋夹持装置将钢筋位置限定，然后向上移动，通过悬挑架的钩挑住钢筋引导管，将钢筋引导管 对准钢筋并下放引导管，实现将钢筋穿进引导管的目的。

具体实施方式四：结合图2至图6说明本实施方式，本实施方式的包括握杆6、钢筋限位圈5和悬挑架7，握杆6由左至右向下倾斜设置，钢筋限位圈5水平固定安装在握杆6的上端，且钢筋限位圈5与握杆6之间形成夹角A，悬挑架7竖直固定安装在握杆6的上端。如此设置，构造简单、制作容易、使用方便、施工速度快。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二或三相同。

具体实施方式五：结合图3和图6说明本实施方式，本实施方式的钢筋限位圈5与握杆6之间形成夹角A为50°-70°。如此设置，便于操作者观察和操作。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。

具体实施方式六：结合图3和图6说明本实施方式，本实施方式的钢筋限位圈5与握杆6之间形成夹角A为60°。如此设置，操作最为方便，观察角度为最佳。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五相同。

具体实施方式七：结合图3和图6说明本实施方式，本实施方式的握杆6为铝合金制成的空心圆柱握杆。如此设置，便于减轻穿筋工具的重量。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五或六相同。

具体实施方式八：结合图3和图6说明本实施方式，本实施方式的悬挑架7包括连接杆7-1和U形钩7-2，连接杆7-1的下端与握杆6的上端固定连接，连接杆7-1的上端与U形钩7-2的一端固定连接并制成一体。如此设置，便于对钢筋引导管2提供支撑。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五、六或七相同。

具体实施方式九：结合图3和图6说明本实施方式，本实施方式的U形钩7-2的底端面与钢筋限位圈5的上端面之间的距离为10cm-15cm。如此设置，便于观察是否支撑钢筋引导管2，同时为钢筋的对接提供足够的空间。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五、六、七或八相同。

具体实施方式十：结合图4和图5说明本实施方式，本实施方式的钢筋限位圈5为钢筋弯制成带有穿筋工具进出滑道4的限位圈，所述穿筋工具进出滑道4包括弧形滑道和竖直滑道，弧形滑道经过缺口与竖直滑道连通。

如此设置，滑道的作用有2个：

(1)容许钢筋在人工操作下进出穿进器(即穿筋工具的限位圈内)；

(2)滑道有一定长度，保证钢筋一旦从限位圈内脱出(小概率试件)，并不是直接脱离穿筋工具，而是到了滑道内，滑道的长度对其滑出有一定的限制作用，也使得工人可 以较容易地使之归位(重新进入限位圈)。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五、六、七、八或九相同。

本发明的穿筋原理：

图2穿筋工具的俯视图。除握杆采用铝合金制作外，其他部分均由细钢筋制作。其中悬挑架部分高出钢筋限位圈5部分10cm，见图3所示。

使用时通过长杆端部的钢筋夹持装置将钢筋位置限定，然后向上移动，通过夹持顶部的挂钩挑住引导管，将引导管对准钢筋并下放引导管，实现将钢筋穿进引导管的目的。

1)钢筋入限位圈。操作人员将钢筋沿滑道滑入限位圈。滑道开口不宜过大，一般保证钢筋能够进入即可。

2)钢筋限位。钢筋限位圈的竖直滑道为两个直壁加两段半圆组成，其中一个直壁带缺口。

这样设计的原因有3个：

(1)钢筋不易滑出。钢筋进入限位圈后，其入口在直壁的一侧，而不是设置在限位圈末端，这样，钢筋一旦进入限位圈，沿直壁滑到两端的可能性大，沿入口(直壁上的缺口)滑出的可能性较小；

(2)限定钢筋活动范围，整个限位圈不大，保证了限位圈可以将钢筋限制在较小的活动范围内，或者沿直壁发生小范围移动；

(3)将其设置长长条形状，也是为了保证整个夹持部分可以在穿筋工具绕握杆转动时，提供钢筋的活动空间，因为钢筋基本固定不动，要想穿进器转动，只能在限位圈上留足空间。

3)上移穿筋工具使之靠近钢筋引导管。操作人员将钢筋限位圈5沿竖向钢筋上移至引导管处，此时事先通过吊车调整墙片位置，使得钢筋和钢筋引导管有搭接部分。

4)用穿筋工具的悬挑架住钢筋引导管，并上推使得其高度高于钢筋，转动握杆，使钢筋引导管对准钢筋，下放钢筋引导管使之套住钢筋。由于悬挑架高出夹持部分10cm，这样在操作人员转动握杆的时候，钢筋和穿筋工具在平面内发生相对移动，当二者重合时，具备将引导管套住钢筋的条件。引导管和钢筋的搭接长度，保证了钢筋不会从引导管中脱出。

其中本发明的悬挑架：(1)悬挑架高出限位圈一定长度，这段长度使得当悬挑架住钢筋引导管时，钢筋引导管与钢筋限位圈有一定距离，当工人转动握杆，穿筋工具绕着钢筋限位圈高度处的握杆与钢筋限位圈交点转动，带动悬挑架上的钢筋引导管底端沿圆弧移 动，该移动轨迹在平面内大致为一个直线段。而竖向钢筋在钢筋限位圈的限制下，基本保持为该直线上的固定一点，这样二者(钢筋引导管底端和钢筋顶端)有交汇点，由于钢筋引导管较钢筋直径大，所以该点是一个范围，在这个范围内，落下引导管，都可将钢筋套住。(2)悬挑架上带一个U形钩，该钩可以钩住引导管的外壁，限定引导管、上下移动引导管。

5)下移穿筋工具，将钢筋沿滑道移出。

6)握杆与钢筋限位圈连接处的角度，以60°为宜，该角度主要考虑因素：

(1)在穿筋部位，钢筋限位圈部分基本保持水平；

(2)应使操作人员与墙片保持适当距离，既便于操作，又要保证安全；

(3)实施穿筋操作时，穿筋工具需要上下移动一段距离，该角度应保证在移动过程中，穿筋工具不与钢筋发生卡住等影响穿筋工具移动的情况。

7)为减轻工具重量，便于施工人员操作，握杆部分采用铝合金材质。为与钢筋制作的夹持部分连接(焊接)，可在握杆端部设置一小段钢管，钢管与铝合金握杆用丝扣连接。