扩大浇筑区的预制墙体模具、预制墙体及施工方法与流程

本发明涉及预制墙体技术领域，特别是一种扩大浇筑区的预制墙体模具及其预制墙体和施工方法。

背景技术：

预制墙体是在工厂内预先用模具浇筑好的墙体，其在浇筑时通常会预留出现浇空间，用于现场浇筑。

目前，相关技术中的预制墙体是在墙体内预留出自上而下的混凝土灌注通道，通道的端部仅为一个较小的圆孔或方孔，作为浇筑孔。在现场施工过程中，需要现场绑扎梁铁钢筋，梁铁钢筋非常密集，会对浇筑孔形成一定程度的遮挡，阻碍混凝土的流入和集中。

因鉴于此，特提出本发明。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种扩大浇筑区的预制墙体模具及其预制墙体，有利于现场浇筑时，扩大顶部的混凝土进入面积，便于混凝土流入，振动棒振捣时混凝土能够集中，流入灌注通道，且模具组合拆卸方便。

为实现上述目的，第一方面，本发明提供扩大浇筑区的预制墙体模具，包括四边形模板框架，在所述四边形模板框架中设有内模组，所述内模组包括用于构造混凝土灌注通道的管件、用于构造扩大浇筑区的第一模块和用于构造底部现浇区的第二模块；所述管件贯通所述四边形模板框架中的两相对边模板，所述第一模块设于所述两相对边模板中一边模板的内侧，并套接在所述管件上；所述第二模块贯通所述两相对边模板的另一边，且所述管件穿透第二模块，可以在四边形模板框架的外面转动；所述内模组还包括用于控制所述内模组入模和出模的控制机构。

进一步地，所述控制机构包括在所述管件位于所述四边形模板框架外部的周面上沿着所述管件轴向开设的滑动槽，所述滑动槽内设有沿着所述管件径向伸入的销子，所述销子露出所述滑动槽的部分与所述第二模块连接。

进一步地，所述第二模块上设有连接板，所述销子垂直穿过所述连接板从而将所述第二模块与所述管件连接。

进一步地，所述第一模块为梯形模块、半圆形模块或能够扩大浇筑区的不规则形模块。

进一步地，所述第二模块位于所述四边形模板框架外侧部分还设有用于限制内模组入模极限位置的限位结构。

进一步地，所述内模组在所述四边形模板框架内平行排列多组。

第二方面，本发明提供一种使用上述扩大浇筑区的预制墙体模具制作的预制墙体，包括预制墙体本体，所述预制墙体本体内构造有混凝土灌注通道，混凝土灌注通道的一端为扩大浇筑区，所述扩大浇筑区的截面积大于所述混凝土灌注通道端部的截面积；所述混凝土灌注通道的另一端为底部现浇区。

第三方面，本发明还提供上述预制墙体的施工方法，包括如下步骤：

步骤一：吊装预制墙体

起吊预制墙体，墙体吊至楼层上方后落下，用上层墙体的露筋槽和下层墙体顶端伸出的纵向钢筋对准插入，直至上层墙体稳定；

步骤二：墙体调节

高度调节：在下层墙体的顶部预埋竖向的调节螺杆，调节螺杆顶部具有螺母；在上层墙体的底面与下层墙体调节螺杆对应的位置预埋铁片；铁片与螺母接触后，座在上面，通过调节螺母上下调节上层墙体的标高；

垂直度调节：在墙体的侧面安装斜支撑杆，斜支撑杆一端和墙体铰接，另一端支撑在地面上，斜支撑杆为可伸缩调节杆，通过调节斜支撑杆的长短调节墙体的垂直度；

步骤三：吊装预制楼板

起吊预制楼板，将预制楼板安装在墙体的上方；

步骤四：铺设梁铁钢筋

在预制楼板的上方铺设梁铁钢筋；梁铁钢筋与墙体顶部伸出的钢筋穿插布置；

步骤五：向扩大浇筑区内浇筑混凝土

混凝土在扩大浇筑区内形成集中，流入到混凝土灌注通道中实现现场浇筑；

现场浇筑完成后，即完成了上下两层墙体之间的连接。

与现有技术相比，本发明的具有如下有益效果：通过设置特殊结构的内模组，在构造出混凝土灌注通道的同时，还在墙体顶部构造出区域较混凝土灌注通道顶部更大的扩大浇筑区，在现场浇筑时，即便墙体顶部的梁铁钢筋较密集，由于扩大浇筑区的存在，也不影响混凝土的顺利流入，结合振捣棒等工具的使用，可以方便混凝土较快流入到混凝土灌注通道中。

附图说明

图1为本发明实施例提供的扩大浇筑区的预制墙体模具的主视结构示意图；

图2为图1的右视图；

图3为图1的左视图；

图4为本发明实施例提供扩大浇筑区的预制墙体模具的立体结构示意图；

图5为控制机构部分的局部放大结构示意图；

图6为本发明实施例提供的预制墙体的结构示意图；

图7为图6另一个角度的结构示意图；

图8为预制墙体现场施工的示意图；

图9为一个实施例中第一模块的子模块的结构示意图；

图10为图9中两个子模块拼接在一起形成的第一模块的结构示意图；

图11为另一个实施例中第一模块的子模块的结构示意图；

图12为图11中两个子模块拼接在一起形成的第一模块的结构示意图；

图13为另一个实施例中第一模块的子模块的结构示意图；

图14为第二模块表面用于构造键槽的凸起的结构示意图；

图15为预制墙体键槽的结构示意图；

图16为一个实施例中斜支撑的示意图；

图17为组合支撑结构的局部放大结构示意图；

图18为另一个实施例中斜支撑的示意图；

图19为图18去掉楼板后的示意图；

图20为预制墙体顶部预埋支撑结构的示意图；

图21为观察孔和挡浆板部分的局部放大示意图；

图22为第二模块采用钢筋笼的示意图；

图23为预制墙体边缘调整部位的示意图；

图24为另一种第二模块的结构示意图；

图25为图24所示第二模块的内部结构示意图；

图26为图24所示第二模块的侧视图；

图27为图24所示第二模块内部齿轮和齿条配合的结构示意图；

图28为模管插接的结构示意图；

图29为模管插接时的侧视图；

图30为转角墙施工时挡浆机构的结构示意图；

图31为转角墙施工时挡浆机构的结构示意图(含钢筋)；

图中：1-四边形模板框架；2-内模组；3-预制墙体；4-梁铁钢筋；101-上边模；102-下边模；103-左边模；104-右边模；21-第一模块；210-子模块；211-缺口；22-第二模块；23-管件；231-滑动槽；24-销子；25-连接板；26-梯形组合板；31-扩大浇筑区；32-底部现浇区；33-混凝土灌注通道；34-露筋槽；35-键槽；5-第一支撑杆；6-第二支撑杆；7-组合支撑机构；71-槽钢；72-销轴；73-固定螺栓；8-调节螺杆；9-铁片；10-钢筋笼；11-观察孔；12-挡浆板.

具体实施方式

下面将参考附图中示出的若干示例性实施方式来描述本发明的原理和精神。应当理解，描述这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本发明，而并非以任何方式限制本本发明的范围。

请参考图1-5，本发明实施例提供一种扩大浇筑区的预制墙体模具，包括四边形模板框架1和内模组2两大部分，四边形模板框架1由上边模101、下边模102、左边模103和右边模104围合而成，形成一个具有厚度的矩形区域。四边形模板框架1用于构造出墙体的外沿形状。

内模组2贯通四边形模板框架两相对边模板，例如，本实施例中，内模组2的一端贯通上边模101，另一端贯通下边模102，位于上边模101和下边模102之间的内模组部分用于构造预制墙体的内部结构，即在混凝土浇筑时，内模组2阻碍混凝土的流入，从而在墙体内部形成特定的形状和构造。具体地，内模组2包括用于构造混凝土灌注通道的管件23、用于构造扩大浇筑区的第一模块21和用于构造底部现浇区的第二模块22。其中，管件23贯通上边模101和下边模102，第一模21块设于上边模101的内侧，并套接在管件23上，能够沿着管件23的轴向滑动。第二模块22贯通下边模102，第二模块22也套接在管件23上，并可沿着管件23的轴向滑动。内模组2还包括用于控制内模组2入模和出模的控制机构。管件23相对第一模块21和第二模块22可以转动，方便在出模时与混凝土分离。

第一模块21的形状可以是多种多样的(如图9-13)，只要满足能够扩大墙体顶部的浇筑区面积即可。在一些实施例中，可以采用梯形模块或半圆形模块，这类模块沿着上边模101向下边模102的方向形成收口，方便混凝土沿着收口流入到混凝土灌注通道中。在其他一些实施例中，也可以采用形状不规则的第一模块。

第一模块可以采用整体的结构，也可以是由两半子模块拼接而成。当然，也可以仅采用一半的子模块，即仅扩大混凝土灌注通道其中一侧的浇筑区。如图9、11、13所示的子模块210，既可以单独使用，用缺口211对接在管件上，仅扩大管件一侧的浇筑区，也可以用两块相同或相似的子模块拼接在一起，形成图10、12所示的整体结构的第一模块21，套接在管件上。

本实施例中，控制机构包括在管件23位于下边模102外部的周面上，沿着管件23轴向开设的滑动槽231，滑动槽231整体上呈长条形。滑动槽231内设有沿着管件23径向伸入的销子24，销子24露出滑动槽231的部分与第二模块22连接。进一步地，在第二模块22上设有连接板25，该连接板25也位于下边模102外侧，呈长条形，向着远离第二模块22的方向延伸。销子24的顶部垂直穿过连接板25后，将第二模块22与管件23连接。采用上述的控制机构将第二模块22和管件23连接在一起后，销子24可以沿着滑动槽231来回滑动，滑动槽231的两端就是销子24的极限移动位置。当推动管件23时，滑动槽231远离下边模102的第一端逐渐向销子24靠近，直至顶住销子24，将整个内模组2送入到四边形模具框架1中，完成入模动作。当浇筑完成后，拉动管件23，销子24逐渐向滑动槽231靠近下边模的一端靠近，直至滑动槽231拉动销子24，为整个内模组2施加拉力，将管件23和第二模块22逐渐抽出预制墙体，完成出模的动作。

拉动和推动管件23可以由人工来完成，也可以采用液压设备、气动设备或者机电设备来完成。在一些实施例中，可以采用机械臂、机械手来控制管件23的推动和拉动，从而实现智能化的生产。

进一步地，第二模块22位于四边形模板框架1外侧部分还设有用于限制内模组2入模极限位置的限位结构。本实施例中，限位结构是和第二模块22上连接板25连接在一起的梯形组合板26，梯形组合板也套接在管件23上，当内模组2入模时，梯形组合板26能够最终抵在下边模102外侧，限制第二模块22进一步进入，实现限位作用。

根据国家标准，预制构件与后浇混凝土、灌浆料、坐浆材料的结合面应设置粗糙面，但是粗糙面的制作非常繁琐。因此，在本实施例中，进一步地，如图14-15所示，第二模块22的前后两面还具有凸起220，该凸起220用于构造出现浇区域内表面的键槽35。这个键槽35的位置是在现浇混凝土与预制墙体的结合面，结合面的键槽可以替代现浇标准中要求的粗糙面，节约了制作粗糙面的繁琐工序。

第二模块22可以采用金属板制成，也可以采用由钢筋网片紧密堆叠后形成的钢筋笼10制成(如图22所示)，钢筋笼10具有钢筋的作用，在浇筑完成后不需要从墙体去除，可以和墙体形成一体。

参考图24-27，在另一个实施例中，第二模块包括外壳14，外壳14内的两侧设有挡板143，挡板143设有供现浇区横向钢筋穿过的通槽147，每个挡板143内侧连接有竖向布置的齿条144，齿条144的内侧设有转轴142，转轴142上连接有与齿条144配合的齿轮145；壳体内还设有管件141，所述管件141的上表面开设有用于安装销钉的销孔146，在外壳14上开设有用于限制所述销钉移动的限位槽。在拆模时，拔出销钉，抽出管件，转动转轴142，在齿条和齿轮的配合下，挡板也产生转动，从而和浇筑好的混凝土部分脱离，使得第二模块能够更加省力的拆卸。

本实施例中的内模组2在四边形模板框架1内可以平行排列多组，相应地在制成预制墙体后，就可以形成多组扩大浇筑区及对应的混凝土灌注通道和底部现浇空间。

如图6-7所示，本实施例还提供了使用上述扩大浇筑区的预制墙体模具制作的预制墙体3，在使用该模具时，可以采用平模浇筑，也可以稍作变通后采用立模浇筑。以平模浇筑为例，将四边形模具框架1和内模组2组装好后，预埋钢筋，然后向模具内浇筑混凝土，混凝土流入模具中空缺的空间，经过混凝土凝固、养护后，将四边形矩形模具框架1和内模组2拆卸掉，就得到了顶部具有扩大浇筑区31，底部具有现浇区32，中部具有混凝土灌注通道33的预制墙体3。其中，扩大浇筑31区的截面积大于混凝土灌注通道33端部的截面积，在现场施工时，将预制墙体3竖起，底部通过构造在现浇区的露筋槽34和下层墙体连接，顶部铺设梁铁钢筋4(如图8所示)，尽管梁铁钢筋4对预制墙体3顶部形成了一定程度的遮挡，但是由于扩大浇筑区31的区域比较大，灌注混凝土时，即便和混凝土灌注通道33的圆孔对的不是很准，混凝土也可以先流入到区域范围较大的扩大浇筑区31，结合振捣棒等工具，更加方便混凝土在扩大浇筑区31内形成集中，流入到混凝土灌注通道中实现现场浇筑。

本发明实施例还提供了使用上述预制墙体进行现场施工的方法，该方法包括如下步骤

步骤一：预制墙体吊装

起吊预制墙体，墙体起吊过程中，吊点牢挂，墙体不得倾斜，轻起轻放；墙体吊至楼层上方后，缓缓落下，用上层墙体的露筋槽和下层墙体顶端伸出的纵向钢筋对准插入，直至上层墙体稳定地落下，例如上层墙体的底部预埋铁片，墙体落下时坐在下层墙体上方预埋的调平螺栓上。

步骤二：墙体调节

高度调节：如图20所示，在下层墙体的顶部预埋竖向的调节螺杆8，调节螺杆8顶部具有螺母。在上层墙体的底面与下层墙体调节螺杆8对应的位置预埋铁片9。铁片与螺母接触后，坐在上面，通过调节螺母可以上下调节上层墙体的标高。利用这种预埋在墙体内的顶部支撑结构，可以快速地实现现场标高调节，提高施工速度。

垂直度调节：在墙体的侧面安装斜支撑杆，斜支撑杆一端和墙体铰接，另一端支撑在地面上，斜支撑杆为可伸缩调节杆，通过调节斜支撑杆的长短调节墙体的垂直度，以满足要求。

墙体和斜支撑杆的铰接方式可以是：在墙体的侧面预先设置安装孔，把铰接座安装在安装孔，然后将斜支撑杆的一端与铰接座连接，另一端也通过铰接座安装在地面上。另一端的铰接座还可以用组合支撑机构7代替，如图16-17所示，组合支撑机构7包括一槽钢71，槽钢71通过固定螺栓73固定在地面上，槽钢71内横向设有两个销轴72，其中一个销轴上铰接第一斜支撑杆5，另一个销轴上铰接第二斜支撑杆6，第一斜支撑杆5和第二斜支撑杆6的倾斜角度不同，第一斜支撑杆5与地面的倾角大于第二支撑杆6与地面的倾斜。图18中的组合支撑机构与图16-17相同，区别仅在于用于内墙结构，图19与图18的区别在于去掉了楼板，更方便观察组合支撑结构底面的螺栓位置。利用组合支撑机构，可以同时在地面安装两个倾角不同的斜支撑杆，实现不同幅度、位置的角度调节，节省了施工人员的安装时间，也节省了安装节点的用料。组合支撑机构与地面连接牢固，安全可靠。

步骤三：吊装预制楼板

起吊预制楼板，将预制楼板安装在墙体的上方。该步骤可以借助现有的安装在墙体的上的预制楼板调节件来实现。

步骤四：铺设梁铁钢筋

在预制楼板的上方铺设梁铁钢筋。梁铁钢筋与墙体顶部伸出的钢筋穿插布置。

在步骤四的铺设梁铁钢筋中，内模组的管件141分为相互承插的上下两段，下段的管件141b直径小于上段的管件141a直径，在上端的管件上开设供梁铁横向钢筋通过的豁口141c。如此，管件的长度就可以灵活调整，如果需要的管件过长，可以采用承插的方式来实现拼接组装。(如图28-29所示)

步骤五：向扩大浇筑区内浇筑混凝土

尽管梁铁钢筋对预制墙体顶部形成了一定程度的遮挡，但是由于扩大浇筑区的区域比较大，灌注混凝土时，即便和混凝土灌注通道的圆孔对的不是很准，混凝土也可以先流入到区域范围较大的扩大浇筑区，沿着“漏斗状”的扩大现浇区内壁集中，结合振捣棒等工具，更加方便混凝土在扩大浇筑区内形成集中，流入到混凝土灌注通道中实现现场浇筑。

混凝土顺着混凝土灌注通道流入底部的现浇区域，将其逐渐填充，同时与墙体底部的钢筋以及下层墙体顶部伸入的钢筋形成裹握。现浇区内表面具有键槽，代替了粗糙面，也节省了构造粗糙面的施工流程。

结合图21所示，浇筑混凝土之前，在预制墙体的表面预留有观察孔11，观察孔11前期不做封堵，浇筑完封堵抹平，一方面，观察孔11可以在混凝土浇筑过程中起到排气作用，可使浇筑更密实，另一方面，可以用于观察浇筑是否灌满。

在浇筑时，还可以在预制墙体与地面之间设置挡板12，用钢筋插接固定，用于挡浆。

现场浇筑完成后，即完成了上下两层墙体之间的连接。

本施工方法中的预制墙体可以为外墙体、内墙体。墙体的位置可以是转角墙体或直线型墙体。墙体上可以具有门、窗等预留开口。

预制墙体边缘的现浇空腔长度是可调的，如图23所示，在预制墙体的边缘也具有现浇空腔，如果不够整腔时，可以根据实际施工时的需要，在设计模具时灵活调整，制成合适的边缘空腔的长度b1。

特别地，当对转角墙施工时，采用转角墙挡浆偏心机构，如图30-31所示，所述机构包括外壳15，外壳15内设有转轴150，转轴150通过第一连杆153连接第一挡浆条151，通过第二连杆154连接第二挡浆条152，在第一挡浆条151和第二挡浆条152上均间隔构造多个用于嵌入水平钢筋的凹槽，以阻止混凝土的流入。

本文中应用了具体个例对发明构思进行了详细阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离该发明构思的前提下，所做的任何显而易见的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本发明的保护范围之内。