专利名称：采用钢箱作为永久模板的混凝土柱及其施工方法
技术领域：
本发明涉及一种钢筋混凝土柱形建筑构件及其施工方法。
背景技术：
现有的柱形钢筋混凝土建筑构件一般为直形柱，直形柱的结构和施工是成熟的。在我国家体育场工程中，124根18米高、跨层、倾斜设置的斜扭柱施工给工程技术人员带来了许多技术难题，如何保证斜扭柱达到设计强度、如何实现斜扭柱方便快捷的制作、如何保证斜扭柱的施工质量，这些技术难题均无解决先例。
发明内容本发明的目的是提供一种采用钢箱作为永久模板的混凝土柱及其施工方法，解决斜扭柱保证斜扭柱达到设计强度和设计形状的问题；还解决将指定斜度的斜扭柱立于指定位置的问题；并解决斜扭柱的支撑和施工问题。
本发明的技术方案这种采用钢箱作为永久模板的混凝土柱，其柱主体是钢筋混凝土结构，其特征在于柱主体与外包的钢箱模板由混凝土浇筑成一体，钢箱模板永久不拆除，它由四块钢板围合焊接而成。
上述钢板的厚度是6毫米至30毫米。
上述钢箱模板侧壁间隔开设10-30毫米直径的透气观察孔。
上述沿钢箱模板纵向间隔设置柱箍，每道柱箍由四面钢箍将钢箱模板箍紧。
上述沿钢箱模板纵向间隔设置柱箍，每道柱箍由四面钢箍将钢箱模板箍紧。
上述柱箍的每面钢箍由两根平行并排连接的槽钢用连板连接一体。
上述柱箍相对称的两钢箍之间由穿墙螺栓对拉紧固，或在相邻两钢箍的角部穿螺栓紧固。
一种采用钢箱作为永久模板的混凝土柱的施工方法，其特征在于制作步骤为(1)、分节制作钢箱模板，将三面钢板用支撑件支撑，焊接成U形箱体；(2)、焊接盖板，形成一节矩形横截面的柱状钢箱模板；(3)、在钢箱模板两节对接端外侧箱壁预先焊接定位钢板(4)、沿钢箱模板纵向间隔设置柱箍，每道柱箍由四面钢箍将钢箱模板箍紧；(5)、在钢箱模板侧壁间隔开设10-20毫米直径的透气观察孔；
(6)、将第一节钢筋笼绑扎至第一节钢箱模板高度，将第一节钢箱模板套装在钢筋笼外，绑扎第二节钢筋笼；(7)、将第二节钢箱模板套装就位，并与第一节钢箱模板在对接处焊接，临时连接对接处的定位钢板，绑扎钢筋笼至第三节钢箱模板高度，以此类推；(8)、在距离钢箱模板根部一米至两米处切割圆洞板，在孔洞内向下倾斜45-60°焊接泵送混凝土的下料导管，该下料导管经止回管和弯管与混凝土输送管连通；(9)、向钢箱模板内泵送混凝土，一次浇筑，混凝土自下而上顶升自密实；(10)、将切割下的圆洞板补焊回钢箱模板的孔洞，去掉定位钢板和柱箍。
上述泵送的混凝土是高流态混凝土，坍落度控制为250±10mm，混凝土从出机到浇筑这段时间内的坍落度损失不大于20mm。
上述高流态混凝土中加入膨胀剂和粉煤灰，限制膨胀率控制在28天2-6/104。
有益效果本发明制作方便快捷，可以缩短工期，简化施工程序，保证工程质量。本发明适用于建筑工程中矩形截面柱或斜扭柱的施工。
图1是本发明横截面的结构示意图；图2是钢箱模板实施例的结构示意图；图3是柱箍实施例的俯视结构示意图；图4是柱箍实施例的侧视结构示意图；图5是自下而上浇注混凝土的示意图。
图中1-钢箱模板、1’-第二节钢箱模板、2-钢筋笼、3-混凝土、4-柱箍、41-钢箍、42-连板、43-穿墙螺栓、5-定位钢板、6-下料导管、7-止回管、8-弯管、9-混凝土输送管、10-透气观察孔。
具体实施方式
参见图1，本发明的这种采用钢箱作为永久模板的混凝土柱，其柱主体是钢筋混凝土结构，柱主体与外包的钢箱模板1由钢筋笼2和混凝土3浇筑成一体。钢箱模板1由四块钢板围合焊接而成。上述钢板的厚度是10毫米至30毫米任意厚度。
参见图2，为保证混凝土浇注得更密实，在钢箱模板的侧壁上间隔2米左右开设20毫米直径的透气观察孔10，便于观察浇注情况，可以确保工程质量。为保证柱子的尺寸不变形，沿钢箱模板纵向间隔设置柱箍4。为吊装、定位方便，在钢箱模板两节对接端外侧箱壁预先焊接定位钢板5，该定位板在吊装时起吊耳作用，在对接时起定位作用。钢箱模板1与第二节钢箱模板1’之间在对接处为焊接。
参见图3、图4，每道柱箍由四面钢箍将钢箱模板箍紧。上述柱箍的每面钢箍由两根平行并排连接的槽钢用连板连接一体。上述柱箍相对称的两钢箍之间由穿墙螺栓对拉紧固，或在相邻两钢箍的角部穿螺栓紧固。
本发明采用钢箱作为永久模板的矩形混凝土柱的施工方法，其步骤为(1)、分节制作钢箱模板，将三面钢板用支撑件支撑，焊接成U形箱体。
(2)、焊接盖板，形成一节矩形横截面的柱状钢箱模板1。
(3)、在钢箱模板两节对接端外侧箱壁预先焊接定位钢板5。
(4)、沿钢箱模板纵向间隔设置柱箍4，每道柱箍由四面钢箍将钢箱模板箍紧；上述柱箍4的每面钢箍由两根平行并排连接的槽钢41用连板42连接为一体。上述柱箍相对称的两钢箍之间由穿墙螺栓43对拉紧固，或在相邻两钢箍的角部穿螺栓紧固。
(5)、在钢箱模板侧壁间隔开设10-20毫米直径的透气观察孔。
(6)、将第一节钢筋笼绑扎至第一节钢箱模板高度，将第一节钢箱模板套装在钢筋笼外，绑扎第二节钢筋笼。
(7)、将第二节钢箱模板1’套装就位，并与第一节钢箱模板在对接处焊接，临时连接对接处的定位钢板5，绑扎钢筋笼至第三节钢箱模板高度，以此类推。
(8)、参见图5，在距离钢箱模板根部一米至两米处切割圆洞板，在孔洞内向下倾斜45-60°焊接泵送混凝土的下料导管6，该下料导管经止回管7和弯管8与混凝土输送管9连通。
(9)、向钢箱模板内泵送混凝土，一次浇筑，混凝土自下而上顶升自密实；上述泵送的混凝土是自密实高流态混凝土，强度为C45，坍落度控制为250±10mm，混凝土从出机到浇筑这段时间内的坍落度损失不大于20mm，且混凝土不分层、不离析。上述高流态混凝土中可以加入膨胀剂和粉煤灰，限制膨胀率控制在28天2-6/104。
(10)、将切割下的圆洞板补焊回钢箱模板的孔洞，去掉定位钢板和柱箍。
权利要求
1.一种采用钢箱作为永久模板的混凝土柱，其柱主体是钢筋混凝土结构，其特征在于柱主体与外包的钢箱模板由混凝土浇筑成一体，钢箱模板永久不拆除，它由四块钢板围合焊接而成。
2.根据权利要求1所述的采用钢箱作为永久模板的混凝土柱，其特征在于上述钢板的厚度是6毫米至30毫米。
3.根据权利要求1所述的采用钢箱作为永久模板的混凝土柱，其特征在于上述钢箱模板侧壁间隔开设10-30毫米直径的透气观察孔。
4.根据权利要求1所述的采用钢箱作为永久模板的混凝土柱，其特征在于上述沿钢箱模板纵向间隔设置柱箍，每道柱箍由四面钢箍将钢箱模板箍紧。
5.根据权利要求3所述的采用钢箱作为永久模板的混凝土柱，其特征在于上述沿钢箱模板纵向间隔设置柱箍，每道柱箍由四面钢箍将钢箱模板箍紧。
6.根据权利要求4或5所述的采用钢箱作为永久模板的混凝土柱的制作方法，其特征在于上述柱箍的每面钢箍由两根平行并排连接的槽钢用连板连接一体。
7.根据权利要求4或5所述的采用钢箱作为永久模板的混凝土柱的制作方法，其特征在于上述柱箍相对称的两钢箍之间由穿墙螺栓对拉紧固，或在相邻两钢箍的角部穿螺栓紧固。
8.根据权利要求1或3或4或5所述的采用钢箱作为永久模板的混凝土柱的施工方法，其特征在于制作步骤为(1)、分节制作钢箱模板，将三面钢板用支撑件支撑，焊接成U形箱体；(2)、焊接盖板，形成一节矩形横截面的柱状钢箱模板；(3)、在钢箱模板两节对接端外侧箱壁预先焊接定位钢板；(4)、沿钢箱模板纵向间隔设置柱箍，每道柱箍由四面钢箍将钢箱模板箍紧；(5)、在钢箱模板侧壁间隔开设10-20毫米直径的透气观察孔；(6)、将第一节钢筋笼绑扎至第一节钢箱模板高度，将第一节钢箱模板套装在钢筋笼外，绑扎第二节钢筋笼；(7)、将第二节钢箱模板套装就位，并与第一节钢箱模板在对接处焊接，临时连接对接处的定位钢板，绑扎钢筋笼至第三节钢箱模板高度，以此类推；(8)、在距离钢箱模板根部一米至两米处切割圆洞板，在孔洞内向下倾斜45-60°焊接泵送混凝土的下料导管，该下料导管经止回管和弯管与混凝土输送管连通；(9)、向钢箱模板内泵送混凝土，一次浇筑，混凝土自下而上顶升自密实；(10)、将切割下的圆洞板补焊回钢箱模板的孔洞，去掉定位钢板和柱箍。
9.根据权利要求8所述的采用钢箱作为永久模板的混凝土柱的施工方法，其特征在于上述泵送的混凝土是高流态混凝土，坍落度控制为250±10mm，混凝土从出机到浇筑这段时间内的坍落度损失不大于20mm。
10.根据权利要求9所述的采用钢箱作为永久模板的混凝土柱的施工方法，其特征在于上述高流态混凝土中加入膨胀剂和粉煤灰，限制膨胀率控制在28天2-6/104。
全文摘要
一种采用钢箱作为永久模板的混凝土柱的施工方法，先焊接钢箱模板，在钢箱模板两节对接端外侧箱壁焊接定位钢板，沿钢箱模板纵向间隔设置柱箍，在钢箱模板侧壁间隔开设透气观察孔。将第一节钢筋笼绑扎至第一节钢箱模板高度，将第一节钢箱模板套装在钢筋笼外，绑扎第二节钢筋笼，将第二节钢箱模板套装就位，并与第一节钢箱模板在对接处焊接，绑扎钢筋笼至第三节钢箱模板高度，以此类推。在距离钢箱模板根部切割圆洞板，并向下倾斜焊接下料导管，该下料导管与混凝土输送管连通，向钢箱模板内泵送混凝土，混凝土自下而上顶升自密实。本发明可以缩短工期，简化施工程序，使斜扭柱的制作方便快捷，保证工程质量，适用于建筑工程中斜扭柱的施工。
文档编号E04C3/30GK1769619SQ200510200708
公开日2006年5月10日 申请日期2005年11月17日 优先权日2005年11月17日
发明者张从思, 李久林, 杨俊峰, 汪蛟, 杜峰, 杨军霞, 杨庆德 申请人:北京城建集团有限责任公司