预制混凝土柱结构及其施工方法与流程

本发明涉及建筑施工领域，特指一种预制混凝土柱结构及其施工方法。

背景技术：

随着社会现代化的发展，预制混凝土结构的应用愈发广泛，但现有的预制混凝土柱往往需要在与横梁的连接节点处进行现场绑扎钢筋，并且在绑在过程中需要搭建临时支撑来支撑住连接节点上下的混凝土柱预制段，操作较为复杂且施工效率较低，浇筑形成的混凝土柱的整体稳定性也较差。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种预制混凝土柱结构，解决了预制混凝土柱施工困难的问题，简化连接工艺，不需要额外搭设临时支撑，提升施工效率，提升混凝土柱的整体稳定性。

实现上述目的的技术方案是：

本发明提供了一种预制混凝土柱结构，包括：

预制形成的第一预制段，该第一预制段中预埋有若干第一钢筋，且该第一钢筋有部分自第一预制段的顶部向外凸伸；

预制且置于第一预制段顶部的核心段，该核心段中对应第一钢筋形成有贯通孔，该第一钢筋通过贯通孔穿过核心段并部分字核心段的顶部露出，该核心段中预埋有部分向外凸伸且供与横梁固定连接的连接件；

预制且置于核心段顶部的第二预制段，该第二预制段中对应第一钢筋预埋有若干第二钢筋，且该第二预制段对应第一钢筋的露出部分形成有若干插接孔，该第一钢筋通过插接孔伸入第二预制段中并与第二钢筋对接连接；以及

与第一钢筋和第二钢筋的连接处相连通且开设于第二预制段的注浆孔，通过向注浆孔中灌注混凝土，以固定连接第一钢筋和第二钢筋，从而形成一体的混凝土柱结构。

本发明采用预制混凝土柱结构，通过预制第一预制段、第二预制段和核心段，进而将第一预制段固定于指定位置，将核心段置于第一预制段顶部并将第一钢筋穿过核心段，将核心段中的连接件与对应的横梁固定连接，进而将第二预制段置于核心段顶部，进而利用混凝土填充第一预制段、第二预制段和核心段之间的间隙并固定连接第一钢筋和第二钢筋，从而形成一体的混凝土柱结构，直接利用预制的核心区中的连接件与横梁进行连接，不需要现场绑扎钢筋，另外这种由下而上的拼接方式不需要额外支设临时支撑，且现场安装时只需要使用混凝土封堵各段之间的间隙即可，等待的时间较短，有利于缩短工期，解决了预制混凝土柱施工困难的问题，简化连接工艺，不需要额外搭设临时支撑，提升施工效率，提升混凝土柱的整体稳定性。

本发明预制混凝土柱结构的进一步改进在于，还包括竖直埋设于核心段且底部与核心段的底面相平齐的连通管以及一端与连通管对接连接且另一端与第二预制段的侧壁相平齐的排气管，灌注混凝土时，该第一预制段、核心段与第二预制段之中的空气通过连通管和排气管向外排出。

本发明预制混凝土柱结构的进一步改进在于，还包括安装于连通管的顶部的密封件，通过排气管对应的端部穿设于密封件并与连通管对接，使得排气管与连通管密封连接。

本发明预制混凝土柱结构的进一步改进在于，该密封件包括：

供套设于连通管且部分向外露出的套管，通过排气管插入套管以与连通管对接，该套管远离连通管的端部形成有一水平的平台部；以及

套设于套管且置于核心段的顶面的支承板，该支承板与平台部之间连接有弹簧，该弹簧的长度大于第二预制段与核心段之间的间隙，通过弹簧压缩形成的回弹力推抵支承板，使得支承板和平台部分别紧贴于核心段的顶面和第二预制段的底面。

本发明预制混凝土柱结构的进一步改进在于，该横梁为截面呈工字形的钢梁；

该连接件包括对应横梁且预埋于核心段中的工字钢以及竖直埋设于核心段中且与工字钢固定连接的龙骨，该工字钢的露出部分与横梁通过连接板和螺栓固定连接。

本发明提供了一种预制混凝土柱结构的施工方法，包括如下步骤：

提供预制的第一预制段，固定第一预制段于指定位置；

提供预制的核心段，将核心段置于第一预制段上，并将第一钢筋通过贯通孔穿过核心段，将连接件与对应的横梁固定连接；

提供预制的第二预制段，将第二预制段置于核心段上，并将第一钢筋的露出部分通过插接孔伸入第二预制段并与第二钢筋对接连接；

向注浆孔中灌注混凝土，以形成一体的混凝土柱结构。

本发明提供了一种预制混凝土柱结构，包括：

预制形成的第一预制段，该第一预制段中预埋有若干第一钢筋，且该第一钢筋有部分自第一预制段的顶部向外凸伸；

预制且置于第一预制段顶部的核心段，该核心段中对应第一钢筋形成有贯通孔，该第一钢筋通过贯通孔穿过核心段并部分自核心段的顶部露出，该核心段中预埋有部分向外凸伸且供与横梁固定连接的连接件；以及

预制且置于核心段上方的第二预制段，该第二预制段中对应第一钢筋预埋有若干第二钢筋，且该第二钢筋自第二预制段的底部向外凸伸，且第二钢筋的凸伸部分于第一钢筋的露出部分通过套筒对接连接，该第二预制段与核心段之间形成浇筑空间，通过向浇筑空间浇筑混凝土，以固定连接第一钢筋和第二钢筋，从而形成一体的混凝土柱结构。

本发明预制混凝土柱结构的进一步改进在于，还包括竖直埋设于核心段的龙骨，该龙骨部分自核心段的顶部向外凸伸，该第二预制段置于龙骨凸伸部分的顶部。

本发明预制混凝土柱结构的进一步改进在于，还包括竖直埋设于核心段内且底部与核心段的底面平齐的连通管，该连通管的顶部与浇筑空间相连通，通过向浇筑空间浇筑混凝土，使得混凝土沿流通管流至核心段的底部，并沿第一钢筋向上流以填充第一钢筋与贯通孔之间的缝隙。

本发明提供了一种预制混凝土柱结构的施工方法，包括如下步骤：

提供预制的第一预制段，固定第一预制段于指定位置；

提供预制的核心段，将核心段置于第一预制段上，并将第一钢筋通过贯通孔穿过核心段，将连接件与对应的横梁固定连接；

提供预制的第二预制段，将第一钢筋的露出部分与第二钢筋的露出部分通过套筒对接连接，使得第二预制段与核心段之间形成浇筑空间；

于浇筑空间周围支设模板，并向浇筑空间中灌注混凝土，以形成一体的混凝土柱结构。

附图说明

图1为本发明预制混凝土柱结构的一种实施方式的正视图。

图2为本发明预制混凝土柱结构中密封件的正面剖视图。

图3为本发明预制混凝土柱结构中密封件的仰视图。

图4为本发明预制混凝土柱结构的另一种实施方式的正视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

参阅图1，本发明提供了一种预制混凝土柱结构，通过预制第一预制段、第二预制段和核心段，进而将第一预制段固定于地面，将核心段置于第一预制段顶部并将第一钢筋穿过核心段，将核心段中的连接件与对应的横梁固定连接，进而将第二预制段置于核心段顶部，进而利用混凝土填充第一预制段、第二预制段和核心段之间的间隙，从而形成一体的混凝土柱结构，直接利用预制的核心区中的连接件与横梁进行连接，不需要现场绑扎钢筋，另外这种由下而上的拼接方式不需要额外支设临时支撑，且现场安装时只需要使用混凝土封堵各段之间的间隙即可，等待的时间较短，有利于缩短工期，解决了预制混凝土柱施工困难的问题，简化连接工艺，不需要额外搭设临时支撑，提升施工效率，提升混凝土柱的整体稳定性。下面结合附图对本发明预制混凝土柱结构进行说明。

参阅图1，图1为本发明预制混凝土柱结构的一种实施方式的正视图。下面结合图1，对本发明预制混凝土柱结构进行说明。

如图1所示，本发明预制混凝土柱结构，包括：

预制形成的第一预制段11，该第一预制段11中预埋有若干第一钢筋111，且该第一钢筋111有部分自第一预制段11的顶部向外凸伸；

预制且置于第一预制段11顶部的核心段13，该核心段13中对应第一钢筋111形成有贯通孔，该第一钢筋111通过贯通孔穿过核心段13并部分自核心段的顶部露出，该核心段13中预埋有部分向外凸伸且供与横梁21固定连接的连接件131；

预制且置于核心段13顶部的第二预制段12，该第二预制段12中对应第一钢筋111预埋有若干第二钢筋121，且第二预制段12对应第一钢筋111的露出部分形成有若干插接孔，该第一钢筋111通过插接孔伸入第二预制段12中并与该第二钢筋121对接连接；以及

与第一钢筋111和第二钢筋121的连接处相连通且开设于第二预制段12的注浆孔，通过向注浆孔中灌注混凝土，以固定连接第一钢筋和第二钢筋，从而形成一体的混凝土柱结构。

具体的，该横梁21为截面呈工字形的钢梁；

该连接件131包括对应横梁21且预埋于核心段13中的工字钢1311，该工字钢1311的露出部分与横梁21通过连接板和螺栓固定连接，即连接板贴合于横梁21和工字钢1311的表面，进而利用螺栓固定连接板，从而使得连接板固定连接横梁21与连接件131。

较佳地，该连接件131还包括埋设于核心段13中的钢骨，该钢骨与工字钢1311固定连接，以提高核心段13以及工字钢1311的强度。

较佳地，可采用无收缩座浆料填充第一预制段11、第二预制段12和核心段13之间的间隙。

又佳地，核心段13对应第一钢筋111预埋有波纹管，以形成贯穿孔并方便第一钢筋111穿过该核心段13。

作为本发明的一较佳实施方式，结合图1所示，该第二钢筋121靠近核心段13的端部套设有套筒1211，且该套筒1211埋设于第二预制段12中，该第一钢筋111的露出部分插设于套筒1211中以与第二钢筋121对接连接，该第二预制段12的侧部开设有与套筒1211的内部相连通的注浆孔，混凝土自注浆孔流入套筒1211中并顺着第一钢筋111向下流以填充第一钢筋111与核心段13之间的间隙，当第一钢筋111与核心段13之间的间隙填满后浆液向上流以填满套筒1211，使得整个混凝土柱结构更加密实。

进一步的，还包括竖直埋设于核心段13且底部与核心段13的底面相平齐的连通管132以及一端与连通管132对接连接且另一端与第二预制段12的侧壁相平齐的排气管122，灌注混凝土时，该第一预制段11、核心段13与第二预制段12之中的空气通过连通管132和排气管122向外排出。

较佳地，为了保证排气效果，可单独再设置一根排气管122，该排气管122的底端与第二预制段12的底面平齐，该排气管122可呈倒l形。

进一步的，还包括安装于连通管132的顶部的密封件14，通过排气管122对应的端部穿设于密封件14并与连通管132对接，使得排气管122与连通管132密封连接。

具体的，结合图2和图3所示，该密封件14包括：

供套设于连通管132且部分向外露出的套管141，通过排气管122插入套管141以与连通管132对接，该套管141远离连通管132的端部形成有以水平的平台部1411；以及

套设于套管141且置于核心段13的顶面的支承板142，该支承板142与平台部1411之间连接有弹簧143，该弹簧143的长度大于第二预制段12与核心段13之间的间隙，通过弹簧143压缩形成的回弹力推抵支承板142，使得支承板142和平台部1411分别紧贴于核心段13的顶面和第二预制段12的底面，从而防止在第一预制段11和第二预制段12之间的缝隙中填充浆料时，浆料漏入排气管122和连通管132中。

本发明还提供了一种预制混凝土柱结构的施工方法，该方法包括如下步骤：

提供预制的第一预制段11，固定第一预制段11于指定位置；

提供预制的核心段13，将核心段13置于第一预制段11上，并将第一钢筋通过贯通孔穿过核心段13，将连接件131与对应的横梁21固定连接；

提供预制的第二预制段12，将第二预制段12置于核心段13上，并将第一钢筋111的露出部分通过插接孔伸入第二预制段12并与第二钢筋121对接连接；

向注浆孔中灌注混凝土，以形成一体的混凝土柱结构。

本发明预制混凝土柱结构的具体实施方式如下：

如图1所示，将第一预制段11固定于地面，将核心段13置于第一预制段11的顶部，且第一钢筋111穿过核心段13并部分露出，核心段13对应波纹管靠近顶部的位置处开设有波纹管出浆孔；

将核心段13的连接件131与对应的横梁21固定连接，可通过连接板和螺栓固定连接的方式固定；

将第二预制段12置于核心段13的顶部，且第一钢筋111伸入预埋于第二预制段12的套筒1211内，该套筒1211对应第一钢筋111的位置与注浆孔相连通，第二预制段12对应第二钢筋121开设有出浆孔，该出浆孔与套筒1211内部连通，即出浆孔位于注浆孔的上方；

在安装第二预制段12时，将密封件14套设于连通管132的顶部，且排气管122穿过该密封件14并与连通管132对接连接，第二预制段12置于核心段13顶部后密封件14的弹簧收缩并具有回弹力，该回弹力推顶支承板142，使得支承板142和平台部1411紧密抵住对应的核心段13的顶面和第二预制段12的底面，以防止浇筑于第二预制段12和核心段13之间缝隙中的浆料漏入排气管122和连通管132中；

向第一预制段11、核心段13和第二预制段12之间的缝隙中填充无收缩座浆料，进而向注浆孔中注入混凝土，该混凝土沿着第一钢筋111向下流动并填充第一钢筋111与核心段13之间的缝隙，且气体通过连通管132和排气管122向外排出，当波纹管出浆孔向外流出浆液时，说明第一钢筋111已与核心段13充分密实，堵住波纹管出浆孔，继续浇筑，浆液则沿着第一钢筋111向上流并填充套筒1211与第二钢筋121之间的间隙，直至出浆孔向外均匀出浆，堵住出浆孔继续注浆，浆液沿着连通管132向上流至排气管122中，直至排气管122的开口处向外均匀出浆，此时核心段13和第二预制段12中的所用间隙均填充完成，形成了一体且密实的混凝土柱结构；

这种方式在浇筑混凝土时，只需填充第一钢筋111、第二钢筋121等部分之间的间隙即可，不用等待较长时间以使得混凝土达到设定强度，因此可缩短施工时间，提升效率，且各段内部密实，使得混凝土柱结构的整体稳定性较好。

作为本发明的又一较佳实施方式，结合图4所示，包括：

预制形成的第一预制段11，该第一预制段11中预埋有若干第一钢筋111，且第一钢筋111有部分自第一预制段11的顶部向外凸伸；

预制且置于第一预制段11顶部的核心段13，该核心段13中对应第一钢筋111形成有贯通孔，该第一钢筋通过贯通孔穿过核心段13并部分自核心段13的顶部露出，该核心段13中预埋有部分向外凸伸且供与横梁21固定连接的连接件；以及

预制且置于核心段13上方的第二预制段12，该第二预制段12中对应第一钢筋111预埋有若干第二钢筋121，且该第二钢筋121自第二预制段的底部向外凸伸，且该第二钢筋121的凸伸部分与第一钢筋111的露出部分通过套筒1211对接连接，该第二预制段121与核心段13之间形成浇筑空间，通过向浇筑空间浇筑混凝土，以固定连接第一钢筋111和第二钢筋121，从而形成一体的混凝土柱结构。

较佳地，具体的，该横梁21为截面呈工字形的钢梁；

该连接件131包括对应横梁21且预埋于核心段13中的工字钢1311，该工字钢1311的露出部分与横梁21通过连接板和螺栓固定连接，即连接板贴合于横梁21和工字钢1311的表面，进而利用螺栓固定连接板，从而使得连接板固定连接横梁21与连接件131。

又佳地，该第一预制段11、第二预制段12和核心段之间可采用无收缩座浆料填充。

又佳地，核心段13对应第一钢筋111预埋有波纹管，以形成贯穿孔并方便第一钢筋111穿过该核心段13。

进一步的，该连接件131还包括竖直埋设于核心段13且与工字钢1311固定连接的龙骨1312，该龙骨1312部分自核心段13的顶部向外凸伸，该第二预制段12置于龙骨1312凸伸部分的顶部，且该第二预制段12与核心段13之间形成浇筑空间，通过向浇筑空间中浇筑混凝土以固定连接核心段13和第二预制段12。

进一步的，还包括竖直埋设于核心段13内且底部与核心段13的底面平齐的连通管132，该连通管132的顶部与浇筑空间相连通，通过向浇筑空间浇筑混凝土，使得混凝土沿流通管132流至核心段13的底部并沿第一钢筋111向上流以填充第一钢筋111与贯通孔之间的间隙，即混凝土流至核心段13底部进而流至第一钢筋111处，沿着第一钢筋111向上流以填充第一钢筋111与贯通孔之间的间隙，使得第一钢筋111与核心段13密实连接。

本发明还提供了一种预制混凝土柱结构的施工方法，该方法包括如下步骤：

提供预制的第一预制段11，固定第一预制段11于指定位置；

提供预制的核心段13，将核心段13置于第一预制段11上，并将第一钢筋111通过贯通孔穿过核心段13，将连接件131与对应的横梁21固定连接；

提供预制的第二预制段12，将第一钢筋111的露出部分与第二钢筋121的露出部分通过套筒1211对接连接，使得第二预制段12与核心段13之间形成浇筑空间；

于浇筑空间周围支设模板，并向浇筑空间中灌注混凝土，以形成一体的混凝土柱结构。

本发明预制混凝土柱结构的具体实施方式如下：

如图4所示，将第一预制段11固定于地面，将核心段13置于第一预制段11的顶部，且第一钢筋111穿过核心段13并部分露出；

将核心段13的连接件131与对应的横梁21固定连接，可通过连接板和螺栓固定连接的方式固定；

将第二预制段置于自核心段13向上凸伸的龙骨1312的顶部，且第一钢筋111伸入套筒1211内与向外凸伸的第二钢筋121对接连接，此时第一钢筋111与第二钢筋121的连接节点位于浇筑空间内；

在核心段13与第一预制段11之间的缝隙中填充无收缩座浆料；

在浇筑空间周围支设模板，并在模板上搭设注浆孔和出浆孔，通过注浆孔向浇筑空间注入混凝土浆液，浆液顺着连通管132流至核心段13的底部，进而沿着底部流至第一钢筋111处，在沿第一钢筋111向上流并填满第一钢筋111与核心段13之间的缝隙，进而填满浇筑空间，当出浆孔均匀向外出浆时堵住出浆孔，此时第一预制段11、核心段13和第二预制段12之间的缝隙全部被填满，并形成了一体且密实的混凝土柱结构；

这种方式可以省去密封件14和排气管122部分的结构，减小施工成本，且浇筑空间体积也不大，需要现场浇筑的混凝土量较少，因此等待混凝土达到设定强度的时间也少，且内部结构密实能够保证混凝土柱的稳定性，另外施工过程中不需要另外支设临时支撑，省时省力。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。