一体化灌注管道系统及中空墙体一体化灌注方法与流程

本发明涉及轻钢龙骨结构建筑体系或夹心保温墙体中关于轻质保温墙体材料的现浇灌注，尤其涉及一体化灌注管道系统及中空墙体一体化灌注方法。

背景技术：

目前随着建筑节能要求的日益严格，对于建筑内墙体的隔热保温和耐久性即提出了较高标准，同时随着装配式建筑技术及配套工艺技术的逐渐成熟，对于建筑中墙体的施工工艺及施工效率的要求也越来越严格。

传统的墙体材料有烧结多孔砖、烧结空心砖，其保温效果较差，同时生产过程对环境影响也较大，已逐渐被新型墙体材料所替代。出于成本、施工便利性及后期维护等原因，当前市场上较多的还是采用以蒸压加气混凝土砌块、普通混凝土小型空心砌块等为代表的砌块类新型墙材作为保温墙体材料。上述材料虽然能满足建筑节能的相关要求，但由于采用块材进行墙体砌筑，对工人工时占用较高，且墙体厚度较大。同时需要等待墙体粘接强度到达一定程度后才能进行后一步的装修工序，而在墙体沉降不均匀情况下，亦会引发墙面抹灰层的后期开裂，给施工质量、施工进度和施工成本带来了较大负担。

其他例如以新型板材作为墙体围护结构，具有质量轻、施工方便快捷、使用面积大等优点，但还是存在价格较高、运输和安装不便及强度不足的情况，导致在建筑市场尚无法普遍推广。

对于采用轻钢龙骨结构和预制板材作为框架结构的另一类新型墙体，由于骨架具有较高的强度和稳定性，在内部灌注轻质浆体保温墙体材料情况下，可实现力学性能及热学性能的匹配，在采用高效一体化灌注填充工艺方式下，契合今后墙体材料的发展方向。

技术实现要素：

本发明的目的是提供可用于中空墙体一体化灌注的一体化灌注管道系统及中空墙体一体化灌注方法。

本发明提供的一体化灌注管道系统，用于布置于中空墙体内进行一体化灌注，由若干管道单元顺次相连构成，所述管道单元包括管道单元主体，所述管道单元主体侧壁上设有流浆口。

进一步的，所述管道单元还包括管道控制单元，所述管道控制单元包括浮漂和一端固定于所述管道单元主体上、另一端远离所述管道单元主体的密封盖；所述密封盖对着所述流浆口；所述浮漂与所述密封盖直接或间接连接；当浮漂产生浮力时，密封盖的另一端在浮力作用下运动至密封盖完全覆盖住流浆口。

进一步的，所述浮漂通过浮漂绳连接所述密封盖的另一端。

进一步的，所述浮漂固定于所述密封盖的底部。

进一步的，所述密封盖为弧形盖。

作为优选，所述弧形盖的直径和所述管道单元主体的外管径相等。

作为优选，所述弧形盖长度为所述管道单元主体外管径的3～5倍。

作为优选，所述弧形盖展平后的宽度不大于所述管道单元主体径向截面的半周长。

本发明提供的采用上述一体化灌注管道系统的中空墙体一体化灌注方法，包括：

(1)管道单元分别穿插于中空墙体内相邻的竖向龙骨或墙内支撑间，使得一竖向隔断区域内布置一管道单元，所有管道单元顺次相连构成一体化灌注管道系统；

(2)一体化灌注管道系统的两端口处分别安装入浆口和出浆口；

(3)灌注设备通过入浆口所在管道向墙内灌注浇筑浆体，当出浆口开始溢浆，一体化灌注结束；

所述竖向隔断区域指相邻的竖向龙骨或相邻的墙内支撑间形成的区域；所述管道单元长度与相邻竖向龙骨的间距或相邻墙内支撑的间距匹配。

作为优选，在中空墙体内的各竖向龙骨或各墙内支撑上开孔，以加强浇筑浆体在各竖向隔断区域间的流动。

和现有技术相比，本发明具有如下特点和有益效果：

目前，中空墙体灌注一般采用在墙体上分段开孔注浆或分段进行开放式的低效灌注施工方式，存在浇筑施工环节脏乱差的问题。本发明采用内部管道体系灌注填充技术，可灌注形成结构密实、整体协同性能良好的一体化保温墙体结构，可彻底改善浇筑施工环境脏乱差的局面，同时还可大幅提高施工效率，减少施工环节跑冒滴漏的浪费现象。

附图说明

图1为管道单元的一种具体的结构示意图；

图2为带上拉式管道控制单元的管道单元的结构示意图；

图3为带下顶式管道控制单元的管道单元的结构示意图；

图4为图1所示管道单元的连接布置示意图；

图5为图2所示管道单元的连接布置示意图；

图6为一体化灌注管道系统的施工布置示意图。

图中：

100-管道单元，110-管道单元主体，120-流浆口，130-接头；

200-管道控制单元，210-密封盖，220-固定件，230-浮漂，240-浮漂绳；

310-入浆口，320-出浆口，330-灌注设备；

410-竖向龙骨，420-竖向隔断区域。

具体实施方式

为了使本发明的特征和优点能明显易懂，以下结合附图进行具体实施方式的说明。实施方式中阐述了具体细节以便充分理解本发明，但本发明亦能以众多不限于以下描述细节的方式进行实施，本领域技术人员可在不违背发明内涵的情况下做出类似改进方案，因此本发明不受下面所公开具体实施方式的限制。

需要注意的是，下文所述“前”、“后”、“左”、“右”等为针对附图的方向，也可以理解为相对方向。

图1为管道单元的一种具体结构示意图，该图所示的管道单元包括管道单元主体110，所述管道单元主体110侧壁上设有流浆口120，所述管道单元主体110的左端设有接头130。所述管道单元主体110可采用PVC管、PPR管或金属管，但不限于此。具体实施时，管道单元主体110的内管径根据浇筑浆体流量、浇筑浆体材料的最大粒径及墙体内部尺寸进行选择。作为优选，流浆口120的直径设为管道单元主体110内管径的0.7～1.2倍。

图2所示为管道单元的另一种具体结构示意图，该管道单元带上拉式管道控制单元，该上拉式管道控制单元包括密封盖210和浮漂230。所述密封盖210位于所述流浆口120下方且对着所述流浆口120。密封盖210的一端固定于管道单元主体110上，具体实施时，密封盖210的一端可利用金属丝或胶带等固定件220固定于管道单元主体110上。密封盖210的另一端通过浮漂绳240连接浮漂230。为便于描述，将密封盖210固定于管道单元主体110上的一端记为第一端，密封盖210的另一端记为第二端。密封盖210从第一端到第二端，逐渐远离管道单元主体110。当密封盖210的第二端在浮漂230产生的浮力作用下向上运动至接触管道单元主体110时，密封盖210完全覆盖住流浆口120。

所述浮漂绳240可采用金属丝或硬质塑料绳，其穿插或绑扎于浮漂230上，其长度为密封盖210自由放置时最低位置到管道单元主体110底部的距离。密封盖210自由放置时的最低位置即密封盖210未受浮力作用时第二端头的位置。

所述浮漂230用来产生使密封盖210向上运动的浮力，为使浮漂230能带动密封210运动，其应采用密度远低于所浇筑浆体密度的轻质固体材料或轻质空心材料制作，一般可采用但不限于聚苯块、干密度低于200kg/m³的憎水型泡沫混凝土块。浮漂230的尺寸可根据实际情况进行选择，一般，浮漂230的宽度应小于管道单元所在墙体中空部分的最小厚度，其长度设为密封盖210长度的1～3倍，其厚度设为管道单元主体110管径的0.5～1.5倍。

为对流浆口120形成良好的密封效果，本具体实施方式提供了密封盖210的一种优选结构，该密封盖210为弧形盖，且弧形盖直径和管道单元主体110的外管径相等；密封盖210的长度为管道单元主体110外管径的3～5倍，且密封盖210展平后的宽度不大于管道单元主体110径向截面的半周长。

图3所示为管道单元的再一种具体结构示意图，该管道单元带下顶式管道控制单元，该下顶式管道控制单元同样包括密封盖210和浮漂230，但和图2所示上拉式管道控制单元的不同处在于：所述浮漂230固定于所述密封盖210第二端的底部，这样，浮漂230产生的浮力会将密封盖210的第二端顶起。具体实施时，浮漂230可通过粘接或绑扎的方式固定于密封盖210第二端的底部。

本发明中管道控制单元用来控制浇筑浆体的高度。进行灌注时，当浇注浆体液面没过浮漂230后，浮漂230所产生的浮力带动密封盖210的第二端向上运动，直至完全覆盖住流浆口120，从而实现密封流浆口120的目的，使得浇注浆体不再流出。

本发明一体化灌注管道系统通过将若干管道单元100布置于中空墙体内，并顺次相连，通过管道向中空墙体内输送浇筑浆体，可实现中空墙体的一体化灌注。所述浇筑浆体为高流态、高稳定性的轻质浆体材料。本发明所述中空墙体，其外部为用来支撑的硬质骨架，内部除部分支撑结构件外，存在大量待填充空间。所述中空墙体包括但不限于轻钢龙骨结构建筑墙体、夹心保温墙体、现浇结构施工的墙体、和预制装配式结构的墙体。

本发明一体化灌注管道系统的使用更为灵活，可根据中空墙体的实际尺寸预先准备相应尺寸的管道单元，装配布设于墙体内部后进行灌注填充。图4～6为一体化灌注管道系统的连接布置示意图，管道单元100穿插于竖向龙骨410间，并使得一竖向隔断区域420布置有一管道单元100，若干管道单元100通过接头130顺次相连构成一体化灌注管道系统；所述一体化灌注管道系统的两端口处分别设有入浆口310和出浆口320，灌注设备330通过入浆口310所在管道向墙内灌注浇筑浆体，当出浆口320开始溢浆，一体化灌注施工完成。这里，竖向隔断区域420指相邻的竖向龙骨410或相邻的墙内支撑间形成的区域。为便于布置，所述管道单元主体110的长度一般与相邻墙内支撑的间距或相邻竖向龙骨410的间距匹配。

下面将结合实施例进一步说明本发明一体化灌注方法。

实施例1

本实施例将提供轻钢龙骨结构中空墙体的一体化灌注过程。

对于轻钢龙骨结构中空墙体的灌注，要求房间内墙体整体灌满。本实施例中，墙体内部空间厚度为89mm。在采用低速浇灌(即浇灌速度为2m³/h)的情况下，预先在竖向龙骨410上端开孔，以供一体化灌注管道系统的铺设，其开孔直径为34mm，该开孔距离竖向龙骨410顶部5cm；同时竖向龙骨410由上至下每隔50cm进行开孔，以加强各竖向隔断区域420间浇筑浆体的流动性。所述竖向隔断区域420指相邻的竖向龙骨410间形成的区域。

在相邻的竖向龙骨410间隔60cm情况下，参考图1制作若干管道单元100，管道单元主体110采用DN32的PVC管，长度为60cm，各管道单元主体110中间偏左10cm处开设直径25mm的流浆口120。参考图4，在竖向龙骨410间穿插管道单元100，一竖向隔断区域420布置一管道单元100，若干管道单元100通过接头130顺次相连。位于墙体拐角处的两管道单元100采用弯头接头连接，见图6所示。

对于本发明一体化灌注管道系统，仅需设置一个入浆口310和一个出浆口320，参考图6，入浆口310和出浆口320分别在设置第一节管道单元100的入口处和最后一节管道单元100的出口处；入浆口310和出浆口320的高度与墙体顶面高度一致。

当一体化灌注管道系统布置完成后，采用灌注设备330，将湿容重为500kg/m³的泡沫混凝土灌注进墙体，基于大气压原理，在出浆口320开始溢浆时，则表示房间内所有墙体已灌满，一体化灌注施工完成。

实施例2

本实施例将提供轻钢膜壳外墙结构中空墙体的一体化灌注过程。

对于轻钢膜壳外墙结构中空墙体的灌注，要求墙体整体灌满。本实施例中，墙体内部空间厚度为100mm。在采用高速浇灌(即浇灌速度5m³/h)情况下，预先在墙体顶部进行支架固定，以供一体化灌注管道系统的铺设。由于高速灌注管道内压力较大，本实施例采用带下顶式管道控制单元的管道单元进行一体化灌注管道系统的铺设。

参照图3制作带下顶式管道控制单元的管道单元，管道单元主体110采用DN50的PVC管，长度为100cm，管道单元主体110中间偏左30cm处开设有直径40mm的流浆口120。下顶式管道控制单元中密封盖320为半圆形盖，其长度为15cm，密封盖320的一端采用细铁丝固定于流浆口120左侧，密封盖320中部对着流浆口120，密封盖320底部粘接有长20cm、宽6cm、厚5cm的聚苯泡沫块作为浮漂230。

带下顶式管道控制单元的管道单元的布置可参考图5，在竖向龙骨410间穿插管道单元100，一竖向隔断区域420布置一管道单元100，若干管道单元100通过接头130顺次相连。位于墙体拐角处的两管道单元100采用弯头接头连接，见图6所示。

对于采用一体化灌注管道系统的房间，仅需设置一个入浆口310和一个出浆口320，参考图6，入浆口310和出浆口320分别在设置第一节管道单元100的入口处和最后一节管道单元100的出口处；入浆口310和出浆口320的高度与墙体顶面高度一致。

当一体化灌注管道系统布置完成后，采用灌注设备330，将湿容重为1200kg/m³的轻质混凝土灌注进墙体，基于大气压原理，在出浆口320开始溢浆时，则表示房间内墙体已灌满，一体化灌注施工完成。

实施例3

本实施例将提供轻钢结构中空墙体的一体化灌注过程。

对于轻钢结构中空墙体的灌注，要求房间内隔断墙体整体灌满。本实施例中，墙体内部空间厚度为65mm。在采用高速浇灌(即浇灌速度3m³/h)的情况下，预先在竖向龙骨顶部进行开孔，以供一体化管道系统的铺设，其开孔直径为25mm，该开孔距离竖向龙骨顶部15cm；同时竖向轻钢龙骨由上至下，也可每隔50cm进行开孔，以加强各竖向浇筑隔断区域间浇筑浆体的流动性。

由于高速灌注管道内压力较大，本实施例采用带上拉式管道控制单元的管道单元进行一体化灌注管道系统的铺设。在相邻竖向龙骨410间隔60cm情况下，参考图2制作带上拉式管道控制单元的管道单元，管道单元主体110采用DN32的PPR管，长度为60cm，管道单元主体110中间偏左10cm处开设有直径30mm的流浆口120。上拉式管道控制单元中密封盖320为半圆形盖，其长度为15cm，密封盖320的一端采用胶带固定于流浆口120左侧，密封盖320中部对着流浆口120，密封盖320的另一端通过铁丝连接浮漂230，铁丝穿插于浮漂230上。本实施例中，浮漂230为长15cm、宽5cm、厚3cm的聚苯泡沫块。

带上拉式管道控制单元的管道单元的布置可参考图5，在竖向龙骨410间穿插管道单元100，一竖向隔断区域420布置一管道单元100，若干管道单元100通过接头130顺次相连。位于墙体拐角处的两管道单元100采用弯头接头连接，见图6所示。

对于采用一体化灌注管道系统的房间，仅需设置一个入浆口310和一个出浆口320，参考图6，入浆口310和出浆口320分别在设置第一节管道单元100的入口处和最后一节管道单元100的出口处；入浆口310和出浆口320的高度与墙体顶面高度一致。

当一体化灌注管道系统布置完成后，采用灌注设备330，将湿容重为600kg/m³的泡沫混凝土灌注进墙体，基于大气压原理，在出浆口320开始溢浆时，则表示房间内所有墙体已灌满，一体化灌注施工完成。

本发明一体化灌注管道系统的铺设，可根据设计的墙体浇筑高度要求和区间隔断要求进行针对性实现，为减少墙面开孔仅设置一个入浆口和一个出浆口的情况下，可一次性完成房间内数面墙体的灌注填充。对于灌注流量小，可整体满灌的墙体，一体化灌注管道系统一般通过预设的穿管孔或支撑架布置于墙体的最上方，管道单元通过直接接头、三通接头、弯头接头等管道连接件进行连接布置。对于灌注流量大，可整体满灌的墙体，一体化灌注管道系统一般通过预设的穿管孔或支撑架布置于墙体的上方，带管道控制单元的管道单元通过管道连接件进行连接布置，根据管道单元安放的位置与灌注高度的距离，选择使用上拉式管道控制单元或下顶式管道控制单元。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。