用于结构构件的支架组件及模板系统的制作方法
【专利摘要】一种用于保持混凝土以形成一建筑地基的系统，所述系统包括接收并保持混凝土的侧墙以及保持所述侧墙的支架组件。每个所述侧墙包括具有内腔的一部件。所述支架组件包括加强立柱以及分隔条。所述分隔条具有沿其长度设置的多个开孔。所述多个开孔包括第一组开孔以及第二组开孔。所述第一和第二组开孔的尺寸可使所述加强立柱保持于与所述部件以及形成该部件的建筑材料的标称宽度相对应的位置，从而形成大致为梯形或梯形和矩形的组合形状的地基截面形状。
【专利说明】用于结构构件的支架组件及模板系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于建造结构构件的支架组件及模板系统，尤其涉及一种使用一定量的混凝土和/或其它至少部分为液体且可固化的建筑材料建造楼宇地基等结构构件的支架组件及模板系统。
【背景技术】
[0002]如上述共有美国专利US7866097中所述，已知现有模板系统用于容纳一定体积的混凝土和/或其它至少部分为液体的建筑材料，并在建筑材料随时间推移固化的同时，将其保持到位。待该建筑材料固化以后，通常从固化的建筑材料中拆除该模板系统便可露出所需制造的结构构件，如用于支撑楼宇等目标建筑物的地基或部分地基。
[0003]如建筑领域中所熟知，先挖掘一个基坑，然后在该基坑内搭建一模板系统，以使其与目标地基或底脚的尺寸匹配。现有的模板一般包括钢板、木板、板条以及板材(如胶合板)等。这些模板平行并排设置，以形成沿所挖掘的基区的一个或多个长度方向设置的侧墙以及位于侧墙之间的一个通道。所述模板通过打桩等方式固定到位，以防止在混凝土注入侧墙间的通道时，所述侧墙发生形变。可以理解的是，地基及其底脚(也即模板系统)的尺寸(如高度、厚度、长度和形状)随所要建造的结构以及适用的建筑行业法规和标准不同而不同。
[0004]因此，虽然现有模板及其构件在某些方面可以被标准化，但通常仍需保持一定程度的定制化，以满足具体建筑结构和/或作业点所采用建筑规范和标准的特定要求。有鉴于此，本发明人认识到，需要一种用于建造楼宇地基或部分地基等结构构件的低成本易配置的支架组件和模板系统。
【发明内容】
[0005]在本发明的一方面，提供一种用于保持一可流动和可固化建筑材料以形成至少部分目标结构的地基的一部分的系统。该系统包括:侧墙，用于接收并保持所述建筑材料；以及一支架组件，用于将所述侧墙保持为适用于所述地基的所述部分的一预定构型。所述侧墙包括第一侧墙和第二侧墙，且所述第一侧墙和第二侧墙中的至少一个由具有一内腔的一部件组成。在一个实施例中，所述部件为一管件或一导管。所述支架组件包括两个或两个以上的加强立柱以及一分隔条。所述分隔条具有第一端，与该第一端相对的第二端，以及沿所述分隔条的长度设置的多个开孔。所述多个开孔包括靠近所述第一端的第一组开孔以及靠近所述第二端的第二组开孔。所述第一组开孔和第二组开孔的尺寸使每个所述加强立柱容纳并保持于与所述部件以及用于形成该部件的建筑材料的标称宽度相对应的位置。
[0006]在一个实施例中，通过如下方式构造所述预定构型:将两个或两个以上的所述部件相互连接以形成所述侧墙，以及使用多个所述支架组件保持所述两个或两个以上部件，以形成近似为矩形、梯形、或两者组合的一截面形状。
[0007]在一个实施例中，所述相互连接的部件的各内腔形成一过道，且所述系统还包括一导管设置于所述目标建筑周围且与所述部件中的至少一个相连接。所述导管具有与所述过道相连通的一内腔，用于将气体从该过道排至所述目标建筑之外的大气中。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为本发明一实施例模板系统的立体图。
[0009]图2为本发明一实施例模板系统各部件的立体图。
[0010]图3为图2所示各部件沿线3-3的剖面图。
[0011]图4为本发明一实施例模板系统各部件的立体图。
[0012]图5为图4所示各部件沿线5-5的剖面图。
[0013]图6为本发明一实施例模板系统各部件的立体图。
[0014]图7为图6所示各部件沿线7-7的剖面图。
[0015]图8为本发明一实施例中分隔条的平面和侧视图。
[0016]图9为本发明一实施例中加强立柱的立体和侧视图。
[0017]图1OA至1C为本发明一实施例模板系统部件的结构示意图。
[0018]图1lA和IlB为本发明模板系统的应用示意图。
[0019]图12A为本发明一实施例模板系统多个部件的局部平面图。
[0020]图12B为图12A所示多个部件沿线12B-12B的剖面图。
[0021]图12C为本发明一实施例中图12A所示多个部件的局部剖面图。
[0022]图13为本发明一实施例中分隔条的平面图。
[0023]图14A和14B为本发明一实施例中多个加强立柱的主视和平面图。
[0024]图15A和15B为本发明模板系统在使用时的局部剖面图。
[0025]在上述各图中，类似结构采用类似附图标记，但是其并非在所有的附图描述中均被提到。
【具体实施方式】
[0026]如图1所示，在一个实施例中，本发明的模板系统100包括用于将侧墙160 (如第一侧墙162和第二侧墙164)保持于一掘开区域190内的一支架组件120，以使得所述侧墙160相互间隔设置于具有一预定构型(如具有高度H1，宽度W1，长度LI及形状SI)的空间内。例如，所述支架组件120保持第一侧墙162，以使其具有如下构型:沿掘开区域190的长度LI的至少一部分和/或部分位于掘开区域190内，平行于第二侧墙164且与第二侧墙164水平隔开(如相互远离)。如图1所示，所述支架组件120和侧墙160共同围成一通道192，用于容纳和保持可流动且至少部分为液体的建筑材料196，例如注入于所述通道192中的混凝土等。如上所述，该通道192具有预定构型(如，具有高度H1，宽度W1，长度LI及形状SI)，该预定构型与用于支撑目标结构或其局部的底脚和/或墙体相适应。
[0027]应当理解的是，虽然图1只示出了侧墙160仅由一个支架组件120保持的情形，为了防止侧墙160由于倾泻具有流动性的混凝土 190时所产生的施加于其上的压力而发生移动(例如被移位)，也可沿上述长度LI或沿位于掘开区域190内的上述构型以不同的间隔距离设置一个或多个支架组件120，其也属于本发明的保护范围。还应当理解的是，侧墙160可根据所需形成的预定构型的需要，由单个部件或者两个或多个堆叠的部件构成。所述部件包括一段或多段(如多片)长形建筑材料，这些建筑材料例如是木板、板条、胶合板等板材、圆形排水管等管件，方形或矩形管件或导管，其它类似组件，或上述组件的各种组合。例如，图2和图3所示为设置于侧墙162，164相对两端的两个支架组件120A，120B，其将该侧墙的各部件组合，以形成上述构型或部分上述构型。如图2和图3所示，用于组成第一侧墙162的两段堆叠的长形建筑材料,如排水管162A, 162B,被保持于垂直方向堆叠排布的状态，且与用于组成第二侧墙164的两段堆叠的排水管164A和164B在水平方向上隔开一段距离。图4和图5所不为设置于由长形木板条162C, 164C组成的第一和第二侧墙162,164的相对两端且使其保持为垂直方向排布且水平方向间隔的两个支架组件120A，120B。图6和图7所示为设置于侧墙162，164相对两端的两个支架组件120A，120B，其将组成第一侧墙162的两段矩形长导管162D，162E保持于垂直方向堆叠排布的状态，且与组成第二侧墙164的两段矩形长导管164D，164E在水平方向上隔开一段距离。
[0028]再次参考图2，在本发明的一个实施例中，所述支架组件120(例如，支架组件120A和120B中的每一个)包括一个或多个分隔条130以及两个或多个加强立柱140，详细的视图分别如图8和图9所示。所述分隔条130和加强立柱140共同作用将侧墙160及其部件保持于所述预定构型或部分所述预定构型的上述垂直方向排布且水平方向隔开(例如远离)的状态。如图1至7所示，分隔条130和第一对加强立柱140共同作用将第一侧墙162的一部分保持在大致垂直的方向上，且使其与由分隔条130和第二对加强立柱140共同保持的第二侧墙164的一部分在水平方向上远离。
[0029]如图8所示，所述一个或多个分隔条130中的每一个均包括沿分隔条130长度L2分布于预设位置上的多个开孔132，134。在一个实施例中，所述开孔132分别设置于每个分隔条130的相对两端136和138，且其尺寸允许其内插入桩体或柱体158 (见图1)，从而可将支架组件120固定于所述被掘开区域190内的某位置上。所述开孔134沿分隔条130的长度L2分布于预定位置上(如下文所述)，且其尺寸允许其内插入所述加强立柱140。如图9所示，在一个实施例中，每个所述加强立柱140均具有沿其部分长度L3设置于其两侧面142上的锯齿部144。所述分隔条130的多个开孔134和所述加强立柱140的锯齿部144的尺寸可允许其相互间通过摩擦力结合，如此，当将加强立柱140伸入开孔134中时，锯齿部144和分隔条130之间便可通过摩擦结合的方式防止移位。在一个实施例中，所述加强立柱140上具有多个贯穿其侧面142的通孔146，所述通孔146便于在一个或多个加强立柱140中穿设一定长度的线(如水平线)，也可将其它构件(如钢筋和上述分隔条130)缚于和/或支撑于加强立柱140上。在一个实施例中，可通过在通孔146中设置线材、销钉或紧固件而将各分隔条130以垂直分布方式支撑于加强立柱140之间。在一个实施例中,各分隔条130也可以垂直分布方式夹装、系装或锁固于加强立柱140之间。在一个实施例中，所述分隔条130可包括可选择性伸入开孔134内的多个插片，用于将加强立柱140锁合于分隔条130上。
[0030]在本发明的一个方面，分隔条130的开孔134的所述预设位置对应于作为侧墙160组成部件的长形建筑材料的要求、推荐或优选标称宽度。例如，当第一对加强立柱140伸入靠近分隔条130的一端136的对应开孔134中时，可将第一侧墙162保持于所述第一对立柱140之间。当第二对加强立柱140伸入靠近分隔条130另一端138的对应开孔134中时，可将第二侧墙164保持于所述第二对立柱140之间。如图8所示，在一个实施例中，所述分隔条130上通过盖印，贴标或其它方式设置有标记，如图所示为135，用于指明作为侧墙160组成部件所使用的典型建筑材料的要求、推荐或优选标称宽度。例如，靠近所述分隔条130的两端136，138上分别设置有这样的标记135，用于指明各侧墙的安装位置。在一个实施例中，在靠近一端136处设置有第一组标记135A，用于指明第一侧墙162的安装位置，而在靠近另一端138处设置有第二组标记135B，用于指明第二侧墙164的安装位置。
[0031]在搭建所述第一侧墙时，例如可先将第一对加强立柱140中的第一立柱140A装入靠近分隔条130的一端136的开孔134中，从而使得第一加强立柱140A位于通道192外侧(例如，图中所示区域192A处)。然后，将第一对加强立柱140中的第二立柱140B装入处于所述端136内侧的开孔134中，从而使得第二加强立柱140B位于通道192内侧(例如，图中所示区域192B处)。如此，第一侧墙162的部件便可被第一对加强立柱140A，140B内外夹紧。同样的，在搭建所述第二侧墙164时，先将第二对加强立柱140中的第一立柱140C装入靠近分隔条130的一端138的开孔134中，从而使得加强立柱140C位于通道192外侧(例如，图中所示区域192C处)。然后，将第二对加强立柱140中的第二立柱140D装入处于所述端138内侧的开孔134中，从而使得加强立柱140D位于通道192内侧(例如，图中所示区域192B处)。如此，第二侧墙164的部件便可被第二对加强立柱140C，140D内外夹紧。
[0032]在一个实施例中，所述标记135可由一编码系统组成,如一数字编码系统。例如，靠近分隔条130任一端136或138处的第一孔134编码为“ 1”，处于第一孔内侧的第二孔134编码为“2”，其中，所述第一孔和第二孔的设置位置与一木板(如具有约1.5英寸标称宽度的2X规格板材)的标称宽度相对应；第二孔(编码为“2”)内侧的第三孔134编码为“3”，其中，所述第一孔和第三孔的设置位置与一矩形管件(如具有约2英寸标称宽度的规格矩形管件)的标称宽度相对应；第三孔(编码为“3”)内侧的第四孔134编码为“4”，其中，所述第一孔和第四孔的设置位置与一圆形排水管(如具有约4英寸，6英寸，或本领域人员所要求、推荐或优选的其它尺寸标称直径的规格圆形排水管)的标称宽度或标称直径相对应。虽然本发明明确公开了一种用于所述开孔134的数字编码系统，但是应当理解的是，使用其它编码系统仍然属于本发明的保护范围，这些编码系统包括，例如，英制单位度量系统(以分数或英寸为单位)，公制单位度量系统(以十进制小数为单位)，以及本领域使用的其它度量系统。虽然未在图中示出，但是应当理解的是，可通过使用垫板或垫片来增加或减小所述两个或多个开孔134间的距离，从而对相应的加强立柱对140之间的非标准宽度的建筑材料进行固定。
[0033]在一个实施例中，如图1OA所示，使用如图所示的导管170作为组成侧墙160的部件。所述导管170具有一波纹状壁172，所述波纹状壁围成一内腔174。如图1OA所示，在一个实施例中，所述导管170包括一公端176和一母端178，所述公端176和母端178用来实现多个导管170间的头尾连接。
[0034]如图1IA和IlB所示，本发明模板系统100用于容纳和保持处于固化过程中的用于建造一地基200的混凝土 196。该地基包括用于目标建筑,如住宅或商业建筑,或其一部分的底脚202和墙体204。例如，多个支架组件120将多个侧墙160保持于掘开区域190内，并使其用于承接和容纳混凝土 196的通道具有上述预定构型，包括高度Hl (从附图所在平面向外垂直延伸)，宽度W1，长度LI (包括腰长L1A，LIB, LlC等)，以及形状SI，用于建造目标建筑的地基200的底脚202和/或墙体204。如图1lB所示，侧墙160的部件(例如，多段长形建筑材料，诸如木板、板条、板材，圆形排水管等管件，方形或矩形管件或导管，或其它类似组件等)通过例如一个或多个接头210等器件以头尾相接的方式相互组合、连接或锁合，以形成用于保持混凝土或其它建筑材料的侧墙。如下文中所详述，当侧墙160由具有内部腔室166的圆形、方形或矩形部件，如管件或导管(如图2，3，6和7所示)组成时，其可以通过上述相互组合、连接或锁合的方式形成一体，并在侧墙160内形成一个或多个过道180，以使空气可在所形成的底脚202和墙体204的至少一外侧(如区域192A内)和一内侧(如区域192C内)间流动。例如，本发明人在建设完成后的评估中发现，侧墙内形成的所述一个或多个过道180有利于为所建造的建筑物形成有效的通风条件，以高效率地转移(如去除和/或处理)其产生的氡气或其它不需要的气体。在一个实施例中，可通过使用管内吹风式空气系统等引入额外空气流来增进上述气体转移效果。应当理解的是，所述过道180可以为连续性过道，例如，可使得空气几乎沿基脚202和墙壁204的整个外周长和/或内周长流动。此外，也可将与基脚202和墙壁204的外周长和内周长的一个或多个部分相对应的一体形成的侧墙180内的一个或多个过道180用于转移(如去除和/或处理)靠近所造建筑物附近区域(如区域192A和/或192C)内的氡气或其它不需要的气体。如图1OB和图1OC所示，在一个实施例中，可在侧墙160，260周侧设置多个带体150和/或多个跨箍155，用于在将混凝土浇入本发明模板系统100后固化过程中，协助支架组件120 (以及下文所述的支架组件220)，将侧墙160，260的各部件保持到位。
[0035]参考图12A和12B，在一个实施例中，本发明模板系统100包括沿掘开区域190内的上述构型的长度LI以不同间隔设置的一个或多个支架组件220 (类似于支架组件120)，用于防止侧墙260由于在其之间形成的通道192中倾泻具有流动性的混凝土 190时所产生的施加于其上的压力而发生移动(如被移位)。在一个实施例中，所述一个或多个支架组件220中的每一个均包括一个或多个分隔条230以及两个或多个加强立柱240，分别如图
13、14A和14B中所详不。与上述分隔条130和加强立柱140相类似,分隔条230和加强立柱240也用于共同作用将侧墙260及其部件(如以上所述的单个或相互堆叠的多个长形建筑材料部件，其可以为木板、板条、板材、圆形排水管等管件、方形或矩形管件或导管，或上述部件的各种组合)以所述垂直排布且水平相隔(例如远离)的状态保持于所述预定构型中。如图13所示，所述一个或多个分隔条230中的每一个均包括沿其长度L4分布于预设位置上的多个开孔232，234。在一个实施例中，所述开孔232分别设置于每个分隔条230的相对两端236和238，且其尺寸允许其内插入桩体或柱体158 (见图1)，从而可将支架组件220固定于所述被掘开区域190内的某位置上。所述开孔234沿长度L4分布于分隔条230的预定位置上(如下文所述)，且其尺寸允许其内插入一个或多个所述加强立柱240。在一个实施例中，开孔234可用于支持钢筋支架157等结构件。
[0036]如图14A和14B所示，在一个实施例中，每个所述加强立柱240均具有沿其长度L5的至少一部分设置于其一个或多个侧面242上的突起部或锯齿部244。所述多个侧面242终止于一端部246。在一个实施例中，在所述端部246上设置有自侧面242向外伸出的一足部。在一个实施例中，所述足部设置有一开孔，用于插入桩体，以将加强立柱240保持于掘开区域190的某位置上。此外，所述端部246也可逐渐变窄使其汇聚成一点或一条边，以将加强立柱240保持到位。所述分隔条230的多个开孔234和所述加强立柱240的突起部或锯齿部244的尺寸可允许其相互间通过摩擦力结合。如此，当将加强立柱240伸入开孔234中时，锯齿部244和分隔条230之间便可通过摩擦结合的方式防止移位的产生。在一个实施例中，所述分隔条230可包括可选择性伸入开孔234内的多个插片，用于将加强立柱240锁合于分隔条230上。
[0037]在一个实施例中，加强立柱240由U形或矩形截面的管件(如聚合物U形槽或排水管)构成，其具有一定的壁厚(如约0.125英寸厚)，以获得较高的刚度。在一个实施例中，所述加强立柱240具有统一尺寸，以允许不同加强立柱之间可选择性地相互替换或相互套入。例如，如图14B所示，所述加强立柱240中的某两个立柱240A，240B可相互套入，以使得所述加强立柱240A在所述加强立柱240B的高度H2范围内垂向可调。本领域技术人员可以理解的是，所述相互嵌套的加强立柱240A，240B的高度在H2内可调，提供了当掘开区域190的至少部分地面不平整时的调平功能。还应当理解的是，通过相互嵌套，加强立柱240可实现高度的选择性调节，以满足在保持分隔条230和/或将侧墙260的各部件保持于所述构型时的具体需求(参见下文)。在一个实施例中，所述相互嵌套的加强立柱240A，240B包括使其在垂直方向上获得某种相对位置关系的部件，该部件例如为插入有紧固件、销体的通孔、钩体和/或棘齿结构等连接机构。
[0038]在本发明的一个方面，分隔条230的开孔234的所述预设位置对应于组成侧墙260的各部件的长形建筑材料的要求、推荐或优选标称宽度以及对应于所需形成的各侧墙260的宽度。例如，和所述支架组件120相类似，当支架组件220的第一对加强立柱240伸入靠近分隔条230的一端236的对应开孔234中时，可将第一侧墙262及其部件保持于所述第一对立柱240之间。此外，当第二对加强立柱240伸入靠近分隔条230另一端238的对应开孔234中时，可将第二侧墙264及其部件保持于所述第二对立柱240之间。与所述分隔条130相似，如图13所示，在一个实施例中，所述分隔条230上通过盖印，贴标或其它方式设置有标记，以标号235表示，用于指明作为侧墙260组成部件的典型建筑材料的要求、推荐或优选标称宽度以及/或者各侧墙260自身的标称宽度。例如，在靠近所述分隔条230的两端236，238处分别设置有这样的标记235，用于指明各侧墙160，260的安装位置。例如，在靠近一端236处设置有第一组标记235A，用于指明第一侧墙162或第一侧墙262的安装位置，而在靠近另一端238处设置有第二组标记235B，用于指明第二侧墙164或第二侧墙264的安装位置。
[0039]在本发明的一个方面，所述支架组件220可用于建造各种不同截面形状的地基200的底脚202和墙体204，例如，侧墙162，164均大致垂直的基本为矩形或正方形的截面，侧墙262，264基本为梯形截面，和/或侧墙为以上形状的组合或变体。例如，底脚或墙体可具有第一侧墙(如墙面262)近似为梯形的一腰(例如倾斜角小于90°的梯形截面)，以及第二侧墙(如墙面164)近似为矩形的一边(例如倾斜角等于90°的矩形截面)。在一个实施例中，支架组件220具有设置于加强立柱240上方，或可在所需的垂直位置处环绕结合于加强立柱240上的一个或多个垫板280，用于当所要构建的侧墙260近似为梯形的一腰时，使上述预定构型的一个或多个部件发生一定程度的偏移量(如水平偏移量HOFl和垂直偏移量V0F1)。
[0040]如图12A和12B所示，当建造第一侧墙262时，所述第一加强立柱240A被套入第二加强立柱240B中，然后相互嵌套的两立柱被装入靠近分隔条230的一端236的开孔234中，从而使得相互嵌套的加强立柱240A，240B位于通道192外侧(例如，图中所示区域192A处)。之后，第三加强立柱240C被装入处于所述端236内侧的开孔234中，从而使得第三加强立柱240C位于通道192内侧(例如，图中所示区域192B处)。如此，第一侧墙262的第一部件262A与第二部件262B (如管状部件)便可被处于外侧且相互嵌套的加强立柱240A，240B和处于内侧的第三加强立柱240C内外夹紧。如图12A所示，一垫板280A被设置在处于外侧且相互嵌套的加强立柱240A，240B上，其可与第四加强立柱240D共同作用，以在上述第一侧墙262的第一部件262A与第二部件262B之间形成一定的偏移关系,如上述水平偏移量HOFl和垂直偏移量VOFl。同样的，在安装所述第二侧墙264时，第五加强立柱240E被套入第六加强立柱240F中，然后相互嵌套的两立柱被装入靠近分隔条230的另一端238的开孔234中，从而使得相互嵌套的加强立柱240E，240F位于通道192外侧(例如，图中所示区域192C处)。之后，第七加强立柱240G被装入处于所述另一端238内侧的开孔234中，从而使得第七加强立柱240G位于通道192内侧(例如，图中所示区域192B处)。如此，第二侧墙264的第一部件264A与第二部件264B (如管状部件)便可被处于外侧且相互嵌套的加强立柱240E，240F和处于内侧的第三加强立柱240G内外夹紧。如图12A所示，一垫板280B被设置于处于外侧且相互嵌套的加强立柱240E，240F上，其可与第八加强立柱240H共同作用，以在上述第二侧墙264的第一部件264A与第二部件264B之间形成一定的偏移关系，如上述水平偏移量HOFl和垂直偏移量VOFl。通过参考图12A和12B，本领域的技术人员可以理解的是，通过图中所示支架组件220的构型，侧墙262，264可制造出具有基本为梯形截面的底脚或地基。
[0041]应当理解的是，通过使用多个具有不同长度(即自其与加强立柱结合处的距离)的垫板280以及多个具有不同高度的加强立柱240可形成具有一定高度且沿其至少部分高度的截面基本为梯形的底脚和/或墙体。例如，如图12C所示部分截面图中，垫板280C设置于处于外侧且相互嵌套的加强立柱240A，240B上，且和第九加强立柱2401共同作用，以在第一侧墙262的所述第一部件264A，所述第二部件264B，以及第三部件264C之间形成一定的偏移关系，例如，在第一部件264A和第二部件264B之间形成的水平偏移量HOFl和垂直偏移量V0F1，在第一部件264A和第三部件264C之间形成的水平偏移量H0F2，以及在第二部件264B和第三部件264C之间形成的垂直偏移量V0F2。在一个实施例中，当加入第四部件262D和第五部件262E以增高第一侧墙262高度时，可使用多个与垫板280C相同长度的垫板(如垫板280C1，280C2)以形成相同的偏移量，相应地，图12C所示第一侧墙262具有截面基本为梯形的一底部以及截面基本为矩形的一顶部。
[0042]虽然为了描述的清晰性，图12A至12C只示出了侧墙260的部件(如部件262A，262B, 262C, 264A, 264B, 264C)间的垂直和水平偏移量 GnH0Fl，H0F2，V0Fl，V0F2)相对而言较为相似的实施方式，根据具体需求、推荐或优选值对上述偏移量中的一个或多个进行调整，以获得具有不同构型的侧墙，其也属于本发明的保护范围。因此，上述侧墙260的部件间偏移关系应该宽泛理解为还包括侧墙260部件间的其它各种水平和垂直间距。例如，虽然未在图12A至12C中示出，但是还可以在处于内侧(相对于通道192)的一个或多个加强立柱240上设置一个或多个垫板280，其也属于本发明的保护范围。例如，在从内侧夹紧侧墙260部件(如第二部件262B)的加强立柱240C上设置垫板。在一个实施例中，垫板280可从内外两侧同时偏移侧墙部件，使得侧墙260成为截面带肋纹或瓦楞状的侧墙。
[0043]应当理解的是，当侧墙162，164，262，264的高度Hl增高时，可将两个或多个支架组件120，220相互堆叠或连接。例如，可通过在开孔134，234内设置柱体或结扣的方式将堆叠的两个或多个支架组件120，220连接。此外，还可以将一个或多个加强立柱240相互接合、连接或嵌套以支持上述堆叠结构。
[0044]如上所述，本发明模板系统100可用于建造具有底脚202和/或墙体204的目标建筑的地基200。例如，可使用一个或多个支架组件120，220将多个侧墙160，260及其部件保持于上述预定结构，以容纳用于建造该目标建筑地基200的底脚202和/或墙体204的混凝土 196。当侧墙160，260由具有内部腔室166，174的圆管、方形或矩形管件组成时，所述各互连部件共同形成一个或多个处于侧墙160，260内的过道180，以使空气可沿所形成的底脚202和墙体204的外周长的至少一部分(如区域192A内)和/或内周长的至少一部分(如区域192C内)相对流动。本发明人在建设完成后的评估中发现，所述一个或多个过道180有利于为所建造的建筑物形成有效的通风条件，以高效率地转移(如去除和/或处理)其产生的氡气或其它不需要的气体。
[0045]如图15A和15B所示，为一些实施例中用于制造所述地基200各组件的本发明的模板100的剖面图。所述地基组件包括具有基本为矩形截面的底脚202A以及具有基本为梯形截面的底脚202B。用于建造底脚202A的侧墙160由相互隔开的具有波纹状壁172以及内腔174的导管170组成。用于建造底脚202B的侧墙260由上下偏移堆叠且具有内腔166 的导管(如部件 162A，162B，164A，164B，262A，262B，264A，264B)组成。侧墙 160，260 的周侧设置有一个或多个带体150及跨箍155，用于防止在混凝土 196的浇灌过程中所述各相互连接的导管相对散开。一旦混凝土 196凝固后，带体150和跨箍155还可以将形成一体的底脚202及其组件保持到位。例如，待混凝土凝固后，带体150和跨箍155可被永久保留，以支持水泥浇筑前已设置于通道192内的钢筋支架157。如上所述，互连导管170的内腔174以及互连部件262A，262B，264A，264B的内腔166共同形成过道180，用于建筑完工后通过使用其它管件或导管310经外部或内部(如经地板或楼板206)接入其内时允许底脚202内部和外部之间形成空气流动，从而可允许对该建筑物所产生的氡气或其它气体的含量是否超标进行检测。当检测结果超标时，将上述氡含量超标的空气或其它不需要的气体排入大气中。在一个实施例中，导管170和/或部件262么，2628，264么，2648具有可从位于底脚202的外部和内部且均位于楼板206下方的区域192A和区域192C内的土壤194中接收气体的构件。例如，在导管170的波纹状壁172上形成有开孔或狭缝175，用于接收从位于底脚202的外部和内部且均位于楼板206下方的区域192A和区域192C内的土壤194中渗出的气体。类似的，也可以在一个或多个所述部件262A，262B, 264A，264B上形成开孔或狭缝175，用于接收从靠近底脚202且位于楼板206下方的区域192A和区域192C内的土壤194中渗出的气体。
[0046]如图15A和15B所示，可在施工过程中埋入一个或多个排气管或导管320，以连通用于制造底脚202的上述两个导管170和/或部件262A，262B, 264A，264B,从而使得相应导管170和/或部件262A，262B, 264A，264B之间实现空气流通，以提高排气和/或除气效率。在一个实施例中，所述导管310上连接有一管内吹风式空气系统330，用来增加过道180内的空气流通量并提高不需要气体的处理效率。
[0047]如上所述，本发明提供一种混凝土模板系统，用于建造地基和地基组件。其中，地基墙体采用头尾相接锁合而形成一过道(如过道180)的多段建筑材料制成。所述过道有利于为所建造的建筑物形成有效的通风条件，以高效率地为其去除氡气或其它不需要的气体。本发明模板系统可用于建造侧墙大致垂直的基本矩形或正方形截面的底脚或墙体，侧墙为基本梯形截面的底脚或墙体，和/或侧墙为以上形状的组合或变体的底脚或墙体。发明人发现，与现有技术相比，本发明的模板系统可用于建造缓解率至少可达50%以上的地下减压系统。
[0048]在本发明的一个方面，当安装需要调平的底脚模板时，本发明(如支架组件220)提供一种可比现有技术相对容易实现调平的结构，以减小调平操作所需的人工。
[0049]在本发明另一个方面，在混凝土固化后，无需拆除模板，而是令模板作为附加支撑结构与所形成的底脚或墙体形成一体。在一个实施例中，当需要使用某材料防止混凝土从模板下方流出时，本发明具有自调平功能的加强立柱可为该材料提供垂直支撑。
[0050]在另一个方面，本发明模板系统的构件可垂直堆叠以及水平扩展，以适应不同的高度和宽度的底脚和/或墙体。
[0051]具有梯形截面的底脚和/或墙体可预见的优势，包括，例如:
[0052]1.在标准底脚尺寸下，增加承载力；
[0053]2.在标准底脚尺寸下，减少材料用量；
[0054]3.使用比标准底脚小的尺寸，达到相同的承载力；
[0055]4.使用比标准底脚少的材料，达到相同的承载力。
[0056]例如，一矩形底脚的尺寸通常约24英寸宽，12英寸高，10英尺长，体积为20立方英尺。可达到与上述矩形底脚同等承载力的梯形底脚的尺寸约为:上宽16英寸，下宽24英寸，高12英寸，长10英尺，体积为16立方英尺。
[0057]本文中所使用的“第一”，“第二”等序数词并不用来表示任何顺序，数量或重要性，而是用来区分不同的元素。此外，“一”，“一个”等词也非用于限制数量，其用于表示至少存在一个所述部件。
[0058]虽然以上结合具体实施例对本发明进行了详细说明，然而在阅读和理解以上公开内容后，本领域技术人员可以理解的是，还可以对上述具体实施例进行大量的改动和修饰，其仍属于本发明及附属权利要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种用于保持一可流动和可固化建筑材料以形成至少部分目标结构的地基的一部分的系统，其特征在于，包括: 侧墙，用于在其间接收并保持所述建筑材料，所述侧墙设置成适用于所述地基的所述部分的一预定构型，所述侧墙包括一第一侧墙和一第二侧墙，所述第一侧墙和第二侧墙中的至少一个由具有一内腔的一部件组成； 一支架组件，用于将所述侧墙保持为所述的预定构型，所述支架组件包括: 两个或两个以上的加强立柱；以及 一分隔条，所述分隔条具有第一端，与该第一端相对的第二端，以及沿所述分隔条的长度设置的多个开孔，所述多个开孔包括靠近所述第一端的第一组开孔以及靠近所述第二端的第二组开孔，所述第一组开孔和第二组开孔的尺寸使每个所述加强立柱容纳并保持于与所述部件的标称宽度相对应的位置； 其中，在所述建筑材料固化后，所述第一侧墙和第二侧墙中的至少一个的所述部件被保持于所述地基内。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，通过如下方式构造所述地基的所述部分的预定构型:将两个或两个以上的用于形成所述侧墙的部件相互连接，以及使用多个所述支架组件保持所述两个或两个以上的部件以形成该地基的截面形状，其中，所述截面形状近似为梯形或梯形和矩形的组合形状。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，相互连接的所述部件的各内腔形成围绕所述目标建筑的一过道，用于将气体通过所述过道排至所述目标建筑之外的大气中。
4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，相互连接以形成所述侧墙的两个或两个以上的所述部件中的至少一个包括一开孔，用于接收和排放来自所述地基周围的土壤中的气体。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括一导管，设置于所述目标建筑周围且与所述部件中的至少一个相连接，所述导管具有与所述过道相连通的一内腔，用于将气体从该过道排至所述目标建筑之外的大气中。
【文档编号】E02D31/00GK104204375SQ201380008714
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2013年1月10日 优先权日:2012年1月10日
【发明者】查尔斯·S·莫瓦耶 申请人:查尔斯·S·莫瓦耶