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一种用于装配式混凝土结构的楼板体系、施工方法有效专利 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及装配式混凝土建筑领域,具体涉及一种用于装配式混凝土结构的楼板体系、施工方法。

相关背景技术

[0002] 中国建筑行业的蓬勃发展促进了国民经济的增长。面对劳动工人价格的不断上升、人们对环保节能意识的逐步提高,建筑行业面临的竞争压力越来越大。为提高核心竞争
力,预制装配式建筑应运而生。预制装配式建筑是将建筑中的主要构件在工厂制造完成,再
运输到现场并快速安装后形成满足预定功能要求的建筑物,具有建筑工业化的特点。预制
装配技术与传统的现场施工为主的建造方式相比,先进性主要表现在:构配件生产工厂化、
现场施工机械化、组织管理科学化,从而可以有效地减少建筑垃圾、减少建筑施工对环境的
不良影响、节约劳动力和缩短建造周期等。但目前的装配式建筑存在装配率低、预埋管线堵
塞脱落偏移、预制层与后浇叠合层整体性差等问题。

具体实施方式

[0048] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明实施例作进一步详细说明。在此,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本
发明,但并不作为对本发明的限定。
[0049] 在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内
部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情
况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0050] 应当理解,术语“包括/包含”、“由……组成”或者任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的产品、设备、过程或方法不仅包括那些要素,而且需要
时还可以包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种产品、设备、过程或方法所固
有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括/包含……”、“由……组成”限定的要素,并不排除在包括所述要素的产品、设备、过程或方法中还存在另外的相同要素。
[0051] 还需要理解,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置、部件或结构必须具有特定的方位、以特定的方位构造或
操作,不能理解为对本发明的限制。
[0052] 此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
[0053] 名词解释:
[0054] 装配式混凝土结构:装配式混凝土结构是指在工厂或预制场中将混凝土构件进行预制,再将其运输到现场进行组装的一种结构形式。这种结构形式采用预制构件,通过组合
连接成为整体布置的混凝土结构体系。
[0055] 以下结合较佳的实施方式对本发明的实现进行详细的描述。
[0056] 如图1至图7所示,本发明提出一种用于装配式混凝土结构的楼板体系,该楼板体系包括预制梁1、预制楼板2和后浇叠合层3。
[0057] 参见图1、图2,预制梁1为钢筋混凝土梁,该预制梁1的至少其中一侧向外延伸有第一连接板101,该第一连接板101为钢筋混凝土板,与预制梁1一体浇筑成型。
[0058] 继续参见图1、图2,预制楼板2包括预制钢筋混凝土板2a和预制装修面层2b。其中预制钢筋混凝土板2a设置在第一连接板101的外侧,预制钢筋混凝土板2a靠近第一连接板
101的一侧向外延伸有第二连接板201a,该第二连接板201a为预制钢筋混凝土板2a底部伸
出的具有一定厚度的钢筋混凝土板。第二连接板201a与第一连接板101相对设置,第二连接
板201a和第一连接板101上设有后浇区段5,适于在后浇区段5灌注混凝土将第二连接板
201a和第一连接板101连接。
[0059] 在一些实施例中,第一连接板101和第二连接板201a之间预留有间隙4,该间隙4与后浇区段5贯通,适于共同灌注混凝土,增强第一连接板101与第二连接板201a的连接强度。
[0060] 进一步的,第一连接板101对应该间隙4向外伸出有钢筋接头一102,第二连接板201a对应该间隙4向外伸出有钢筋接头二202a,该钢筋接头一102与钢筋接头二202a在间隙
4内绑扎连接,进一步增强第一连接板101与第二连接板201a的连接强度。
[0061] 本发明利用预制梁1上的第一连接板101伸出的钢筋接头一102先与预制钢筋混凝土板2a上的第二连接板201a伸出的钢筋接头二202a连接,然后在第二连接板201a和第一连
接板101连接位置设置的后浇区段5内浇筑混凝土,该混凝土同时流入第二连接板201a与第
一连接板101之间预留的间隙4内,一方面增强预制梁1与预制钢筋混凝土板2a连接的稳定
性,另一方面使后浇叠合层3与预制钢筋混凝土板2a和预制梁1紧密连接。
[0062] 继续参见图1、图2,本发明通过在后浇区段5内浇筑后浇混凝土11形成上述后浇叠合层3。后浇叠合层3也可以叫现浇混凝土层,指的是在施工现场浇筑用于连接预制梁1和预
制混凝土板2a的现浇层。
[0063] 在一些实施例中,后浇混凝土11选用微膨胀混凝土。微膨胀混凝土在水化期间发生一定的膨胀,从而弥补混凝土收缩,防止混凝土开裂,提高混凝土性能,以及与预制钢筋
混凝土板结合成整体进行受力。
[0064] 在一些实施例中,预制梁1以及预制钢筋混凝土板2a朝向后浇区段5一侧均预留有钢筋接头。本发明在后浇区段5内浇筑后浇混凝土11前,应先用钢筋机械连接预制梁1的钢
筋接头以及预制钢筋混凝土板2a的钢筋接头,以增强该连接区的承载能力。
[0065] 在一些实施例中,参见图2,后浇叠合层3内预留有电管9和卡扣10,以确保电管9和卡扣10能够在施工现场穿设电线线路。其中电管9用于布置电线线路,卡扣10用于电线线路
的固定,避免电线线路松动或错位,确保电线线路的连接稳定可靠,以及确保电线线路正常
使用。
[0066] 本发明的后浇叠合层3位于内力较小处,即预制楼板2所受弯矩比较小的地方,例如板跨的1/4 1/3位置,以保证预制钢筋混凝土板2a与现浇层及钢筋接口处的施工质量,以
~
及楼板整体的安全性。
[0067] 在一些实施例中,参见图1,预制混凝土板2a的顶面与预制梁1的顶面平齐,并且高于第一连接板101和第二连接板201a顶面的高度,以便于在第一连接板101和第二连接板
201a的顶面与预制梁1和预制钢筋混凝土板2a之间形成后浇区段5。
[0068] 参见图1至图3,预制梁1上的第一连接板101伸出钢筋接头一102一侧以及预制钢筋混凝土板2a上的第二连接板201a伸出钢筋接头二202a一侧均设有多个梯形咬合口,第一
连接板101和第二连接板201a通过多个梯形咬合口对准拼接连接。本发明采用这种连接方
式能够保证第一连接板101和第二连接板201a连接的稳定性和安全性,对接方便,且节省材
料,同时增大咬合处混凝土间摩擦力,增加预制梁1和预制钢筋混凝土板2a连接的整体性。
[0069] 在一些实施例中,预制钢筋混凝土板2a上预留有水管洞口203a,该水管洞口203a适于安装水管固定装置6,以便于固定上下水管,减少水流通过时水管振动和噪音,保证水
路系统正常运行,提高使用的舒适度。
[0070] 在一些实施例中,参见图4至图7,该水管固定装置6包括卡槽601、水管接头602、环形紧固件603和环形连接件604。其中卡槽601设有多个,例如4个,4个卡槽601环向设置在水
管洞口203a内。水管接头602为圆钢管,该圆钢管的外壁上对应多个卡槽601的位置设有多
个可伸缩卡扣605,多个可伸缩卡扣605类似于伞柄上的弹簧锁扣,能够缩进和弹出。
[0071] 具体实施时,该可伸缩卡扣605在水管接头602插入水管洞口203a内时缩进去,然后通过旋转及上下移动将可伸缩卡扣605对准卡槽601时弹出卡入卡槽601内固定。
[0072] 本发明的水管接头602的上下端口用于分别连接上下水管管路。该水管接头602的上下端口可以与上下水管管路的接口直接拧紧固定,也可以通过其它紧固件连接固定。
[0073] 环形紧固件603套接在水管接头602上,并且设置在可伸缩卡扣605的上方,用于紧固水管接头602。
[0074] 在一些实施例中,参见图6,环形紧固件603为具有至少一个缺口6031的圆环,该圆环缺口6031的两端分别向外伸出一安装板6032,两块安装板6032相对设置,并且两块安装
板6032上对应开设有第一螺栓孔6033,适于该环形紧固件603套接在水管接头602上时由螺
栓12穿过两个第一螺栓孔6033紧固该水管接头602。
[0075] 本发明将环形紧固件603设计为具有缺口的圆环状,该缺口的大小可利用螺栓12进行调节,以固定不同尺寸的水管接头602。
[0076] 进一步的,环形紧固件603的底部安装有至少一根长螺杆6034,该长螺杆6034适于插入环形连接件604,与环形连接件604通过螺母7固定。
[0077] 较佳的,该长螺杆6034的顶部与环形紧固件603的底部焊接固定。
[0078] 在一些实施例中,参见图5,环形连接件604套接在水管接头602上,具体设置在可伸缩卡扣605与环形紧固件603之间,并且至少部分环形连接件604与环形紧固件603连接,
至少部分环形连接件604与预制钢筋混凝土板2a连接。
[0079] 本发明的环形连接件604主要起到连接环形紧固件603与预制钢筋混凝土板2a的作用。
[0080] 在一些实施例中,继续参见图5,环形连接件604包括钢套管6041、第一环板6042和第二环板6043。其中钢套管6041套接在水管接头602上,第一环板6042和第二环板6043分别
设置在钢套管6041的两端,与钢套管6041固定连接。本发明设置第一环板6042和第二环板
6043的目的是方便环形连接件604分别连接环形紧固件603与预制钢筋混凝土板2a,可以简
化施工流程,减少现场加工和调整的工作量,降低施工成本。
[0081] 在一些实施例中,第一环板6042为环形钢板,该第一环板6042设置在钢套管6041的顶端,其内圈与钢套管6041的外壁焊接固定。该第一环板6042上对应长螺杆6034沿其径
向开设有条形孔6042a,该条形孔6042a的孔径尺寸大于长螺杆6034的直径,以便于环形紧
固件603在固定不同尺寸的水管接头602时长螺杆6034能够沿该条形孔6042a内外移动。当
长螺杆6034的最终位置确定后在第一环板6042的底部由螺母7固定。本发明能够提高环形
连接件604与环形紧固件603连接的精确性。
[0082] 在一些实施例中,第一环板6042的底部对应条形孔6042a还可以设置一垫板(图中未示出),长螺杆6034在第一环板6042的底部穿过该垫板在垫板的下方由螺母7固定。本发
明设置垫板能够避免应力集中,提高第一环板6042与长螺杆6034的连接强度。
[0083] 在一些实施例中,第二环板6043同样为环形钢板,该第二环板6043设置在钢套管6041的底端,其内圈与钢套管6041的外壁焊接固定。该第二环板6043上沿周向设有多个第
二螺栓孔6043a,预制钢筋混凝土2a上对应多个第二螺栓孔6043a的位置预留有相同的孔
洞,适于螺栓12穿过对应的第二螺栓孔6043a固定第二环板6043和预制钢筋混凝土板2a。
[0084] 在一些实施例中,参见图1,预制钢筋混凝土板2a内预留有地暖盘管8,地暖盘管8的接口沿预制钢筋混凝土板2a靠近后浇区段5一侧伸出,用于与后浇叠合层3内设置的地暖
盘管8连接。
[0085] 容易理解,地暖盘管8是地暖系统中的一种重要散热器材料。地暖盘管8通过传递室外的冷热介质转化为室内的热能,从而节约了能源,降低了对大气环境的污染。本发明的
地暖盘管8提前在工厂预制在预制钢筋混凝土板2a内,减少现场工作量,同时降低装修面层
高度,增加住宅净高。
[0086] 参见图1至图2,预制装修面层2b设置在预制钢筋混凝土板2a上,并且与预制钢筋混凝土板2a一体化预制成型。应当理解,这里的一体化预制成型指的是预制装修面层2b提
前在工厂预制在预制钢筋混凝土板2a上表面。具体预制方式为:当预制钢筋混凝土板2a在
工厂浇筑完成并固化后,在预制钢筋混凝土板2a的上表面涂抹混凝土砂浆,然后将预制装
修面层2b贴附在砂浆面层上。
[0087] 在一些实施例中,预制装修面层2b为瓷地板砖、木地板或其它形式的板材。
[0088] 本发明的预制装修面层2b与预制钢筋混凝土板2a一体化预制成型,具体具有如下好处:
[0089] (1)提高工程质量和施工效率:
[0090] 1)预制装修面层2b在工厂环境下进行生产,可以严格控制其质量,避免现场施工中可能产生的质量波动。
[0091] 2)使用模具生产的预制装修面层2b,形状大小精准,有效避免变形和龟裂等问题,提高工程质量。
[0092] 3)预制钢筋混凝土板2a和预制装修面层2b在工厂整体预制后,可以直接运输到现场进行安装,大大缩短了施工时间,提高了施工效率。
[0093] (2)节约成本:
[0094] 1)工厂化生产可以减少人力和材料的浪费,降低生产成本。
[0095] 2)预制装修面层2b和预制钢筋混凝土板2a的组合使用,使施工现场的物流更为合理高效,降低了现场管理的成本。
[0096] 3)预制装修面层2b的提前预制,减少了现场施工的工序,进一步节约了施工成本。
[0097] (3)节能环保:
[0098] 1)工厂化生产避免了现场制作过程中产生的噪音、粉尘等污染,更加环保。
[0099] 2)预制装修面层2b和预制钢筋混凝土板2a的组合使用,降低了建筑材料在运输和使用过程中的能源消耗,有利于节能减排。
[0100] (4)施工方便:
[0101] 1)预制装修面层2b和预制钢筋混凝土板2a的组合使用,简化了施工流程,降低了施工难度。
[0102] 2)工厂预制保证了装修面层的尺寸精度和安装质量,使施工更加方便快捷。
[0103] 本发明还提出一种上述楼板体系的施工方法,包括如下步骤:
[0104] S10:在工厂先制作带有第一连接板101的预制梁1,以及带有第二连接板201a的预制钢筋混凝土板2a,并在第一连接板101的外侧伸出预定长度的钢筋接头一102,第二连接
板201a的外侧伸出预定长度的钢筋接头二202a,同时在预制钢筋混凝土板2a上预留水管洞
口203a;
[0105] S20:在工厂将预制钢筋混凝土板2a上表面涂抹混凝土砂浆,并将预制装修面层2b贴附在砂浆面层上,以制作预制楼板;
[0106] S30:在施工现场安装带有第一连接板101的预制梁1,并在第一连接板101的外侧安装带有第二连接板201a的预制钢筋混凝土板2a,包括:
[0107] 将第一连接板101的钢筋接头一102与第二连接板201a的钢筋接头二202a绑扎固定;
[0108] 在第一连接板101与第二连接板201a的绑扎间隙4以及后浇区段5浇筑后浇混凝土11,以形成后浇叠合层3;
[0109] S40:在水管洞口203a内安装水管固定装置6,并在该水管固定装置6的上方和下方连接上下水管。
[0110] 该楼板体系的施工方法具有提高施工效率、保证结构质量、减少现场噪音和污染、便于后期维护和改造、优化资源利用、增强结构整体性和易于实现模块化设计等优点。
[0111] 虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节,但是这些不应当被解释为对本发明的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实现
中。相反地,在单个实现的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合
的方式实现在多个实现中。
[0112] 以上已经描述了本发明的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技
术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨
在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进,或者使本技术领域的其
它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

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