一种构造柱顶部整体浇筑的工具式模架的制作方法

本发明涉及建筑工程技术领域，具体来说涉及一种构造柱顶部整体浇筑的工具式模架。

背景技术：

为提高建筑结构的抗震功能，规范要求在建筑物砌体内设置钢筋混凝土构造柱，并与圈梁连接，承担横向荷载，增强砌体结构的整体性及稳定性。构造柱设置部位在外墙转角、纵横墙交接处、较大洞口两侧等，最小截面尺寸为240mm×180mm，竖向钢筋常规采用4φ12，箍筋间距不大于250mm。框架结构中，在墙体转角、不同墙厚交接处、超过5m墙长的中部、较大洞口处、无约束墙端部均设置构造柱，并与墙体及框架梁板连接，增加砌体纵向刚度，防止墙体开裂，提高砌体结构的承载能力及稳定性而又不增大截面尺寸。

框架主体二次结构施工时，由于构造柱竖向与框架梁板铰接，构造柱顶部收口难以一次性浇筑到位，目前，现场构造柱施工常规采用三种方法：

1、构造柱模板在梁板底预留混凝土灌注口，构造柱先浇筑至梁板以下200mm处，待混凝土达到一定强度后将开口部位用干硬性混凝土二次填塞补齐。这种方法难以保证混凝土浇筑密实，破坏了构造柱整体性及稳定性，影响结构承载能力，形成了质量缺陷；二次浇筑消耗人工成本较高，需要重新搭设脚手架；二次填补柱顶混凝土的内在及外观质量无法达到质量标准。

2、构造柱顶部的模板增设一个突出墙外的簸箕形斜漏斗，混凝土可以一次浇筑到顶，拆模后剔除漏斗处多余的三角形混凝土。这种方法虽然能够保证构造柱一次性浇筑，但模板构造相对复杂，需要增加安装工费及材料费；凿除凸出的混凝土需要重新搭设脚手架，消耗人工较大；增加了混凝土材料的损耗，且柱顶剔凿后外观质量差，达不到质量要求。

3、随着许多创新工艺的不断改进，陆续出现了各种力求构造柱整体成型的机械装置，大多采取翻转档板、隔板、滑道等工具实现柱顶模板机械封闭，促进整体浇筑效果。虽然在技术方案上基本可行，但存在着构造原理复杂、拆模后才能周转、一次性投入大等缺点，构造柱浇筑后不能立即实现周转，模具体系占用周期长，投入成本高，不利于构造柱批量施工。

技术实现要素：

针对相关技术中的问题，本发明提出一种构造柱顶部整体浇筑的工具式模架，解决构造柱施工以往传统工艺的质量差、损耗大、费工费料的弊端；改进目前各种机械装置工艺原理复杂、一次性投入大、不能迅速周转的缺点，采用快速安装、浇筑后即可拆除周转的工具式模架，从根本上保证构造柱整体施工质量及工效，并可通用于各种设计截面的构造柱施工，简化施工工序，节省大量的模具材料及安拆工费，降低施工成本。

为了实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样的：

一种构造柱顶部整体浇筑的工具式模架，包括可调支撑架，所述可调支撑架上方设有灌注料斗，所述灌注料斗内设有收口挡板，所述收口挡板连接有顶推器；

所述可调支撑架包括两根相对平行设置的角钢ⅰ，每根所述角钢ⅰ的两端分别焊接有角钢ⅱ、角钢ⅲ，所述角钢ⅱ相对角钢ⅰ向下倾斜一定角度，所述角钢ⅲ垂直于角钢ⅰ向下设置，所述角钢ⅱ的下端焊接有一竖直向下的角钢ⅳ，所述角钢ⅲ、角钢ⅳ上均设有椭圆形螺栓孔，所述角钢ⅰ在靠近所述角钢ⅱ的一端焊接有槽钢，所述槽钢立面中心处开设有槽口ⅰ，所述槽钢顶部中间位置焊接有加长螺帽，所述槽钢两侧与角钢ⅰ之间焊接有钢筋支撑；

所述灌注料斗包括两侧板及一料斗底板，所述料斗底板铺设在两根所述角钢ⅰ上，两所述侧板横向开设有槽口ⅱ，在靠近两所述侧板底部位置分别焊接有一螺杆ⅰ，各所述螺杆ⅰ插入槽口ⅰ内，所述侧板与槽钢之间通过螺栓连接紧固，两所述侧板的上角之间贯穿有一螺杆ⅱ；

所述收口挡板包括位于两侧板之间的木胶模板，所述木胶模板上横向固定有加劲肋，所述加劲肋的中心处焊接有顶轴，所述加劲肋的两侧各焊接有一螺杆ⅲ，所述螺杆ⅲ插入所述槽口ⅱ中；

所述顶推器包括通丝螺杆，所述通丝螺杆的一端从加长螺帽中穿出并与顶轴连接，所述通丝螺杆的另一端焊接有钢筋手柄。

进一步的，所述角钢ⅰ、角钢ⅱ及角钢ⅳ的规格为l50*50*5mm，所述角钢ⅲ的规格为l50*80*5mm。

进一步的，所述槽钢为8号槽钢。

进一步的，在靠近两所述侧板底部40mm位置分别焊接有一螺杆ⅰ。

进一步的，所述螺杆ⅱ通过内外螺帽与侧板连接固定。

进一步的，所述螺杆ⅰ、螺杆ⅲ均为m10螺杆，所述螺杆ⅱ为m12螺杆。

进一步的，所述加长螺帽为m16l=40mm加长螺帽，通丝螺杆为m16通丝螺杆。

进一步的，所述加劲肋采用40*40*4mm角钢。

进一步的，所述钢筋支撑包括以ф12钢筋焊接的竖向支撑及斜向支撑。

本发明的有益效果：通过顶推器挤密柱顶混凝土，并利用收口挡板及配套加固装置实现柱顶混凝土收口封闭。构造柱混凝土浇筑后即可快速整体拆卸模架，立即周转利用。具有构造简单、制作方便、通用性强、安装及拆卸简易快捷、周转率高、稳固可靠等优点，从根本上保证构造柱一次性整体浇筑的施工质量。改进了其他各种机械装置需要混凝土达到一定强度后随模板一起拆除的缺陷，节约大量模具制作材料及安拆工费，降低施工成本，提高了工作效率，节能环保，具有良好的推广价值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例所述一种构造柱顶部整体浇筑的工具式模架的结构示意图；

图2是图1的a-a向视图；

图3是根据本发明实施所述可调支撑架的结构示意图；

图4是图3的b-b向视图；

图5是根据本发明实施例所述的可调支撑架与龙骨安装时的结构示意图；

图6是根据本发明实施所述可调支撑架与灌注料斗安装关系结构图；

图7是图6的c-c向视图；

图8是根据本发明实施例所述收口挡板的结构示意图；

图9是根据本发明实施例所述构造柱与侧模、龙骨的安装关系图；

图10是根据本发明实施例所述构造柱的结构示意图。

图中：

1、可调支撑架；11、角钢ⅰ；12、角钢ⅱ；13、角钢ⅲ；14、角钢ⅳ；141、椭圆形螺栓孔；15、槽钢；151、槽口ⅰ；16、加长螺帽；17、钢筋支撑；2、灌注料斗；21、侧板；211、槽口ⅱ；22、料斗底板；23、螺杆ⅰ；24、螺栓；25、螺杆ⅱ；3、收口挡板；31、木胶模板；32、加劲肋；33、顶轴；34、螺杆ⅲ；4、顶推器；41、通丝螺杆；42、钢筋手柄；5、溜槽；6、龙骨；7、拉筋；8、侧模；9、灌注口；10、构造柱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-2所示，一种构造柱10顶部整体浇筑的工具式模架，包括可调支撑架1，所述可调支撑架1上方设有灌注料斗2，所述灌注料斗2内设有收口挡板3，所述收口挡板3连接有顶推器4；

如图3-4所示，所述可调支撑架1包括两根相对平行设置的角钢ⅰ11，角钢ⅰ11水平长385mm，每根所述角钢ⅰ11的两端分别焊接有角钢ⅱ12、角钢ⅲ13，所述角钢ⅱ12相对角钢ⅰ11向下倾斜一定角度，所述角钢ⅲ13垂直于角钢ⅰ11向下设置，所述角钢ⅱ12的下端焊接有一竖直向下的角钢ⅳ14，所述角钢ⅰ11、角钢ⅱ12及角钢ⅳ14的规格为l50*50*5mm，所述角钢ⅲ13的规格为l50*80*5mm；所述角钢ⅲ13、角钢ⅳ14上均设有椭圆形螺栓孔141，开孔尺寸为14*30mm；所述角钢ⅰ11在靠近所述角钢ⅱ12的一端焊接有槽钢15，槽钢15为8#槽钢；所述槽钢15立面中心处开设有槽口ⅰ151，槽宽12mm，每侧长87.5mm；所述槽钢15顶部中间位置焊接有加长螺帽16，螺帽长40mm，对边26mm；所述槽钢15两侧与角钢ⅰ11之间焊接有钢筋支撑17，钢筋支撑17包括以ф12钢筋焊接的竖向支撑及斜向支撑；角钢ⅰ11、角钢ⅱ12、角钢ⅲ13及槽钢之间的连接处采用连续焊接，焊缝高度5mm；

如图6-7所示，所述灌注料斗2包括两侧板21及一料斗底板22，侧板21采用200*250mm厚度3mm的钢板；所述料斗底板22铺设在两根所述角钢ⅰ11上，两所述侧板21横向开设有槽口ⅱ211，槽宽12mm，长170mm，槽中心距顶边109mm；在靠近两所述侧板21底部40mm位置分别焊接有一螺杆ⅰ23，各所述螺杆ⅰ23插入槽口ⅰ151内，通过过槽口ⅰ151调整侧板21间距与构造柱10宽度相同，所述侧板21与槽钢15之间通过螺栓24连接紧固，两所述侧板21的上角预先钻孔，孔径14mm，插入螺杆ⅱ25以内外双螺帽控制顶部间距；截取长320mm的木胶模板边角料，宽度与构造柱10等宽，侧边固定1根长200mm的30*30*3mm角钢，挂于侧板21上部的螺杆ⅱ25上，作为混凝土灌注时的溜槽5；

如图8所示，所述收口挡板3包括位于两侧板21之间的木胶模板31，高200mm，宽度与构造柱10等宽；所述木胶模板31上横向固定有40*40*4mm角钢制作的加劲肋32，所述加劲肋32的中心处焊接有顶轴33，所述加劲肋32的两侧各焊接有一螺杆ⅲ34，所述螺杆ⅲ34插入所述槽口ⅱ211中，螺杆ⅲ34长100mm，侧板21内外侧分别以m10螺帽夹控加劲肋32位置并预留滑行间隙，形成滑轨装置，使木胶模板31在顶推器4的作用下前移；

所述顶推器4包括通丝螺杆41，所述通丝螺杆41的一端从加长螺帽16中穿出并与顶轴33连接，所述通丝螺杆41的另一端焊接有ф14钢筋作为的钢筋手柄42。

所述螺杆ⅰ23、螺杆ⅲ34均为m10螺杆，所述螺杆ⅱ25为m12螺杆。

所述加长螺帽16为m16l=40mm加长螺帽16，通丝螺杆41为m16通丝螺杆。

为方便对上述技术方案的进一步理解，现对其具体使用过程进行详细说明：

（1）安装构造柱10侧模8：如图9所示，现场使用工具式模架时，首先安装构造柱10两侧模8，侧模8采用15mm厚木胶板制作，宽500mm，采用三道50*70mm方木为竖向龙骨6，采用双钢管及m12拉筋7加固，竖向间距600mm。模板其中一侧封模至梁板底，另一侧模8顶面位于柱顶以下200mm作为混凝土灌注口9，灌注口9两侧的方木龙骨6延伸到梁板底，中间方木龙骨6位于灌注口9以下30mm；

（2）安装可调支撑架1及灌注料斗2：如图5所示，在侧模8顶部灌注口9处安装可调支撑架1及灌注料斗2，可调支撑架1利用对拉螺杆固定在构造柱10侧模8上。其中，可调支撑架1下部的角钢ⅳ14穿入侧模8两侧的两道对拉螺杆，角钢ⅲ13穿入贯通中间龙骨6的一道对拉螺杆，采用双层螺帽分别紧固侧模8加固体系及模架固定体系，形成稳定的三角支架支撑系统。料斗底板22平铺在角钢ⅰ11上并与构造柱10侧模8平接，插入料斗侧板21并调整间距与构造柱10宽度相同，侧板21前端顶接在墙体构造柱10豁口两侧，并利用角钢卡具临时固定，侧板21后端利用m10螺栓24与8号槽钢15连接紧固。侧板21上角插入m12螺杆ⅱ25，旋紧内外双螺帽控制侧板21顶部间距。将溜槽5（截取长320mm的木胶模板边角料，宽度与构造柱10等宽，侧边固定1根长200mm的30*30*3mm角钢，挂于侧板21上部的螺杆ⅱ25上，作为混凝土灌注时的溜槽5）侧边固定的角钢挂于侧板21上角的m12螺杆ⅱ25上，可调支撑架1及灌注料斗2即安装完成；

（3）构造柱10混凝土浇筑：混凝土入模温度不应低于5℃，不应高于35℃。当日平均气温达到30℃以上时按高温施工要求采取降温措施，日平均气温连续5天低于5℃时采取冬季施工措施。雨天禁止浇筑混凝土。浇筑构造柱10混凝土前，现场质检员对钢筋绑扎及模板安装情况进行质量检验，满足设计及规范要求后报检验收，合格后即可浇筑混凝土。混凝土通过溜槽5下料，浇筑至柱顶以下200mm时卸掉溜槽5，插入收口挡板3并距墙体150mm，利用m10螺栓及螺杆ⅲ34穿过料斗侧板21的预留槽口，联动滑轨装置。在料斗内填充柱顶剩余混凝土并稍有盈余，混凝土填充量按下表估算（混凝土密实系数按1.1考虑）：

混凝土填充量估算表

（4）顶推收口：在构造柱10顶部及灌注料斗2内按照上表计算高度填充足够的混凝土，之后启动顶推器4，将m16通丝螺杆41穿过m16加长螺帽16并插入收口挡板3后部的dn20钢管顶轴33内，旋转顶推器4后部的钢筋手柄42，使m16通丝螺杆41推动收口挡板3沿滑轨前移，将灌注料斗2内的混凝土挤入构造柱10内，通过人工敲击侧模8达到混凝土密实。当收口挡板3顶推到与构造柱10侧模8平齐后，将挡板背面穿过滑轨的m10组合螺栓旋伸，顶固在两侧的方木龙骨6上，固定收口挡板3；

（5）工具式模架拆卸:混凝土浇筑之后即可拆卸工具式模架，旋松支撑架角钢ⅲ13及角钢ⅳ14上的固定螺帽，利用角钢上椭圆形螺栓孔141预留间隙，轻轻撬动模架，并利用料斗侧板21上的滑轨槽口ⅱ211使模架与收口挡板脱离，即可整体拆除模架，实现迅速周转利用，浇筑完成的构造柱10见图10所示；

（6）清洗备用:工具式模架拆卸后，立即清洗表面灰浆，可继续安装使用，模板部件出现损坏的需及时更换，置于干燥处存放，以备后续施工使用。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。