一种用于预制墙占位成孔的管道及其应用的制作方法

本发明属于建筑技术领域，涉及预制墙，特别涉及一种用于预制墙占位成孔的管道及其应用。

背景技术：

相较套筒灌浆连接预制墙，叠合剪力墙预制预制生产时无需采用价格昂贵的灌浆套筒、现场施工时无复杂的灌浆施工作业，现场浇筑叠合剪力墙内部后浇混凝土即可实现叠合剪力墙连接，其现场施工工艺、管理与现浇混凝土结构接近，是符合我国国情的一种装配式混凝土结构技术体系。

目前，叠合剪力墙结构技术体系中双面叠合剪力墙、spcs钢筋焊接网叠合剪力墙生产过程中通过两次生产在预制墙外侧形成两层约50mm的混凝土板，中间形成空腔，在空腔内布设钢筋、浇筑后浇混凝土后实现预制墙的连接，其缺点在于预制墙生产过程中需两次浇筑生产，占用设备时间长，生产成本高，且现场施工过程中宜发生胀模；同时，为便于生产过程中压合，混凝土多采用高流态混凝土，模台激振后易在混凝土板内表面形成浮浆，空腔内后浇混凝土与两侧混凝土板预制混凝土粘结较差，收缩易发生开裂，影响钢筋搭接传力效果。eve预制空心墙板、纵肋叠合剪力墙及预制圆孔板剪力墙等生产过程中采用可重复利用的芯模占位，待混凝土达到一定强度后采用专用抽芯设备抽出芯模形成孔道，在孔道内布设钢筋、浇筑后浇混凝土后实现预制墙的连接，其缺点在于预制墙生产过程中需采用专用抽芯设备成孔，设备固定投入大，无法在普通平模生产线上生产，且抽芯工艺较为复杂、存在塌孔风险；同时，采用抽芯成孔，难以在孔道内壁上设置键槽加强钢筋搭接传力，实际生产中多采用高压水冲洗在内壁形成水洗粗糙面，需设置水洗工位，且废水容易造成环境污染、处理困难，加工效率低，水洗粗糙面粗糙程度受工人操作水平影响较大，从技术层面存在安全隐患。

技术实现要素：

为了克服上述现有叠合剪力墙技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于预制墙占位成孔的管道及其应用，预制墙生产过程中在预制墙边缘构件位置占位形成竖孔，管道永久保留在预制墙内，可一次加工完成并在边缘构件竖向钢筋搭接区域形成粗糙面，无抽芯成孔及高压水洗形成粗糙面两道生产工艺。本发明可实现叠合剪力墙孔道及粗糙面的一次加工成型，生产效率高，粗糙面成型质量不受工人操作水平影响，同时可在多数工厂既有平模生产线上实现生产，对固定设备要求低。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种用于预制墙占位成孔的管道，由下部管道1和上部管道2连接构成，下部管道1为上、下层预制墙边缘构件竖向钢筋搭接连接区段，长度满足钢筋搭接传力需要，上部管道2用于现场施工时经其顶部向下浇筑管道内后浇混凝土，下部管道1截面大于上部管道2。

所述下部管道1和上部管道2的管道形式不同。

所述上部管道2满足管道内后浇混凝土浇筑和振捣需要，采用圆形或椭圆形截面金属波纹管，圆形截面金属波纹管内径介于80～120mm，椭圆形截面金属波纹管短轴长度介于80～100mm，长轴长度介于90～130mm。

所述下部管道1内有4根边缘构件竖向钢筋，采用圆角矩形截面管道或椭圆形截面金属波纹管，圆角矩形截面管道内轮廓沿墙体厚度方向尺寸介于110～140mm，沿墙体宽度方向尺寸介于140～200mm，半径介于10～30mm；椭圆形截面金属波纹管短轴长度介于110～140mm，长轴长度介于140～220mm，波纹高度介于3～6mm。

所述圆角矩形截面管道沿环向设置凹凸面11增强钢筋搭接传力，凹凸面倾角θ介于5～20°之间，深度c介于4～8mm，宽度d、e介于20～40mm，圆角矩形截面管道采用金属板冲压制作或塑料注塑制作。

所述下部管道1内有2根边缘构件竖向钢筋，采用圆形截面金属波纹管，内径介于120～150mm。

所述下部管道1和上部管道2采用连接件3连接，所述连接件3采用金属或塑料制作，下部预留接口31与下部管道1连接，上部预留接口32与上部管道2连接，连接采用点焊连接或插接。

进一步地，可沿所述下部管道1长度方向设置一系列贯穿墙体厚度方向的横向钢棒4，横向钢棒4直径为8～16mm，穿过下部管道1外的预制墙混凝土和下部管道1内的后浇混凝土，进一步加强钢筋搭接传力效果。

预制墙生产过程中，利用所述管道在预制墙边缘构件位置占位形成竖孔，并永久保留在预制墙内；在现场施工时，下层预制墙边缘构件竖向钢筋伸入上层预制墙竖孔内，浇筑上层预制墙竖孔内后浇混凝土，借助钢筋与后浇混凝土的粘结传力在下部管道1范围内实现上、下层预制墙边缘构件竖向钢筋的搭接连接。

本发明在预制墙生产过程中，仅将所述管道置入形成竖孔，而不进行抽芯成孔。

本发明在现场施工时，仅利用下部管道1在钢筋搭接区域形成粗糙面增强钢筋搭接传力效果，而不进行高压水洗形成粗糙面。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)可实现叠合剪力墙预制生产时，预制墙孔道及内壁粗糙面一次加工成型，避免多次生产和水洗粗糙面工艺增加生产成本。

(2)利用管道直接形成粗糙面，粗糙面质量稳定，无水洗粗糙面粗糙程度受工人操作水平影响较大的安全隐患，无环保问题。

(3)管道一次性使用，无需拆卸等耗费大量人工的工序，可进一步节约人工成本。

附图说明

图1为本发明用于预制墙占位成孔的管道的三维示意图，其中下部管道为圆角矩形截面管道，上部管道为圆形截面金属波纹管。

图2为图1中下部管道内轮廓截面形状。

图3为图1中下部管道粗糙面局部示意图。

图4为下部管道内有4根竖向钢筋的管道改进型一的三维示意图，其中下部管道为椭圆形截面金属波纹管，上部管道为圆形截面金属波纹管。

图5为下部管道内有4根竖向钢筋的管道改进型二的三维示意图，其中下部管道为圆角矩形截面管道，上部管道为椭圆形截面金属波纹管。

图6为下部管道内有4根竖向钢筋的管道改进型三的三维示意图，其中下部管道、上部管道均为椭圆形截面金属波纹管。

图7为下部管道内有2根竖向钢筋的管道三维示意图，其中上部管道为圆形截面金属波纹管。

图8为下部管道内有2根竖向钢筋的管道改进型的三维示意图，其中上部管道为椭圆形截面金属波纹管。

图9为下部管道、上部管道之间连接件的三维示意图。

图10为管道改进型二下部管道增设横向钢棒的三维示意图。

图中：1-下部管道；11-凹凸面；2-上部管道；3-连接件；31-下部预留接口；32-上部预留接口；4-横向钢棒。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。

如图1～图9所示，本发明一种用于预制墙占位成孔的管道，用于预制墙生产过程中在预制墙边缘构件中占位形成竖孔，由下部管道1和上部管道2连接组成。

本发明中，下部管道1为上、下层预制墙边缘构件竖向钢筋搭接连接区段，长度满足钢筋搭接传力需要，在其范围内需实现上、下层预制墙边缘构件竖向钢筋的搭接连接，兼顾成本控制和钢筋搭接传力性能，根据下部管道1内边缘构件竖向数量选择下部管道1的截面形式，可采用圆角矩形截面管道、椭圆形截面金属波纹管或圆形截面金属波纹管。例如，内有4根边缘构件竖向钢筋时，对空间需求较大，采用圆角矩形截面管道，为更好地节约成本，也可采用椭圆形截面金属波纹管。内有2根边缘构件竖向钢筋时，采用圆形截面金属波纹管。

上部管道2用于现场施工时经其顶部向下浇筑管道内后浇混凝土，满足管道内后浇混凝土浇筑和振捣需要即可，考虑成本及浇筑混凝土的空间需求，可采用圆形截面金属波纹管或椭圆形截面金属波纹管。考虑钢筋连接及施工误差，下部管道1截面一般应大于上部管道2，下部管道1和上部管道2一般采用不同形式的管道，保证上、下层预制墙竖向钢筋在下部管道1范围内顺利实现搭接和搭接传力效果。在本申请的图6～图8中，下部管道1和上部管道2不同轴，以便于预制墙钢筋布设，以较小的管道实现上、下层预制墙竖向钢筋的搭接。

图1提供了一种本发明下部管道1内有4根竖向钢筋时管道的三维示意图，其中上部管道2采用圆形截面金属波纹管，内径介于80～120mm，满足后浇混凝土浇筑施工需要；下部管道1采用圆角矩形截面管道满足钢筋搭接连接和预制墙施工安装施工误差需要，如图2所示，圆角矩形截面管道内轮廓沿墙体厚度方向尺寸a介于110～140mm，沿墙体宽度方向尺寸b介于140～200mm，角部圆角半径r介于10～30mm。

特别地，如图3所示，圆角矩形截面管道沿环向设置凹凸面11增强钢筋搭接传力，凹凸面倾角θ介于5～20°之间，深度c介于4～8mm，宽度d、e介于20～40mm，圆角矩形截面管道采用金属板冲压制作或塑料注塑制作。

为进一步降低下部管道1成本，如图4所示，下部管道1内有4根边缘构件竖向钢筋时，下部管道1也可采用椭圆形截面金属波纹管，短轴长度介于110～140mm，长轴长度介于140～220mm，波纹高度介于3～6mm。

特别地，如图5、图6所示，上部管道2可采用椭圆形截面金属波纹管代替图1、图4中的圆形截面金属波纹管，增大浇筑后浇混凝土时的空间，保证后浇混凝土浇筑质量，椭圆形截面金属波纹管短轴长度介于80～100mm，长轴长度介于90～130mm。

图7提供了一种本发明下部管道内有2根竖向钢筋时管道的三维示意图，下部管道1采用圆形截面金属波纹管，内径介于120～150mm，满足钢筋搭接连接和预制墙施工安装施工误差需要；上部管道2采用圆形截面金属波纹管，内径介于80～120mm，满足后浇混凝土浇筑施工需要。

进一步地，如图8所示，上部管道2可采用椭圆形截面金属波纹管代替图7中的圆形截面金属波纹管，增大浇筑后浇混凝土时的空间，保证后浇混凝土浇筑质量，椭圆形截面金属波纹管短轴长度介于80～100mm，长轴长度介于90～130mm。

用于预制墙占位成孔的管道制作时，下部管道1和上部管道2首先分别加工成型，然后采用连接件3连接为整体，连接件3采用金属或塑料制作。图9提供了图1所示用于预制墙占位成孔的管道连接件3的具体实施方式，下部预留接口31与下部管道1连接，上部预留接口32与上部管道2连接，连接采用点焊连接或插接。

预制墙生产过程中，利用本发明管道在预制墙边缘构件位置占位形成竖孔，并永久保留在预制墙内，不再需要专用设备抽芯成孔，成孔成本低；而在现场施工时，下层预制墙边缘构件竖向钢筋伸入上层预制墙竖孔内，浇筑上层预制墙竖孔内后浇混凝土，借助钢筋与后浇混凝土的粘结传力在下部管道1范围内实现上、下层预制墙边缘构件竖向钢筋的搭接连接，即，利用钢筋搭接区域形成粗糙面增强钢筋搭接传力效果，而无需采用高压水洗形成粗糙面工艺，生产工序少、粗糙面程度不受工人操作水平影响。

特别地，如图10所示，可沿所述下部管道1长度方向设置一系列贯穿墙体厚度方向的横向钢棒4，横向钢棒4直径为8～16mm，穿过下部管道1外的预制墙混凝土和下部管道1内的后浇混凝土，进一步加强钢筋搭接传力效果。

综上，本发明可实现叠合剪力墙孔道及粗糙面的一次加工成型，生产效率高，粗糙面成型质量不受工人操作水平影响，无高压水洗粗糙面带来的环境污染问题，同时可在多数工厂既有平模生产线上实现生产，对固定设备要求低。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化和替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。