一種鋼管柱（墻）混凝土頂升擠密成型裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種鋼管柱（墻）混凝土頂升擠密成型裝置及方法，包括壓料構(gòu)造節(jié)點、防逆流裝置、調(diào)壓裝置、泵送系統(tǒng)；所述壓料構(gòu)造節(jié)點設(shè)置于鋼管柱（墻）底部側(cè)面，所述壓料構(gòu)造節(jié)點依次連接防逆流裝置、調(diào)壓裝置、泵送系統(tǒng)。使用泵送系統(tǒng)，利用壓力輸送原理將混凝土從鋼管柱（墻）底部頂升至柱（墻）頂部，靠壓力在鋼管柱（墻）擠密混凝土成型。一種鋼管柱（墻）混凝土頂升擠密成型裝置及方法通過就地取材、加工制作，運(yùn)用混凝土輸送泵的壓力進(jìn)行頂升作業(yè)，使普通混凝土達(dá)到自密實混凝土的效果，大大降低了施工成本，操作簡單、質(zhì)量好、成本低，經(jīng)濟(jì)效果顯著，可以在各種鋼管柱（墻）混凝土施工中進(jìn)行運(yùn)用，有應(yīng)用推廣價值。
【專利說明】
一種鋼管柱(墻)混凝土頂升擠密成型裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種施工措施裝置，尤其涉及一種鋼管柱(墻)混凝土頂升擠密成型裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼管柱(墻)混凝土澆筑方式主要有三種:一是手工澆搗法。這種方法施工速度較慢，且施工組織復(fù)雜，振搗工作繁重，在早期的鋼管柱(墻)混凝土施工中應(yīng)用比較普遍;二是高位拋落免振搗法。利用商品混凝土從高空順鋼管下落的動能，達(dá)到商品混凝土密實的目的，可免去或減輕繁重的振搗工作，但此方法適用于管徑不小于300mm，高度不超過5m的情況，而且容易造成核心商品混凝土不連續(xù)，整體性差，不易排氣等缺點；三是栗送頂升澆筑法。該方法利用商品混凝土輸送栗的栗送壓力使自密實商品混凝土從鋼管柱(墻)根部向上頂升逆向澆筑，直至注滿整根鋼管柱(墻)。這種方法利用栗送壓力和商品混凝土的重力使柱芯商品混凝土自密實，從而免去了繁重的振搗工作。
[0003]昆山中南世紀(jì)城21樓鋼結(jié)構(gòu)住宅采用的鋼管柱結(jié)構(gòu)，由于采用高拋混凝土配制難度大、造價高、進(jìn)度非常緩慢，筆者設(shè)計了一種頂升混凝土擠密成型裝置，直接將配制的常規(guī)混凝土進(jìn)行逆作業(yè)，自下頂升至構(gòu)件頂部，既滿足混凝土的運(yùn)輸問題，又解決了混凝土的振搗問題，有效的保證了鋼結(jié)構(gòu)住宅中鋼管柱混凝土的施工質(zhì)量。
[0004]此項技術(shù)在昆山中南世紀(jì)城21樓鋼結(jié)構(gòu)住宅施工中進(jìn)行了應(yīng)用，經(jīng)對已完成的鋼管柱混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測，全部符合國家施工質(zhì)量驗收規(guī)范要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一種鋼管柱(墻)混凝土頂升擠密成型裝置及方法，能明顯的減少施工難度，降低成本費(fèi)用，加快施工進(jìn)度，提高工程質(zhì)量。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種鋼管柱(墻)混凝土頂升擠密成型裝置，包括壓料構(gòu)造節(jié)點、防逆流裝置、調(diào)壓裝置、栗送系統(tǒng)；
所述壓料構(gòu)造節(jié)點設(shè)置于鋼管柱(墻)底部側(cè)面，所述壓料構(gòu)造節(jié)點依次連接防逆流裝置、調(diào)壓裝置、栗送系統(tǒng)。
[0007]使用栗送系統(tǒng)，利用壓力輸送原理將混凝土從鋼管柱(墻)底部頂升至柱(墻)頂部，靠壓力在鋼管柱(墻)擠密混凝土成型。
[0008]進(jìn)一步的，所述壓料構(gòu)造節(jié)點為設(shè)置于鋼管柱(墻)底部側(cè)面的注料孔I，在注料孔I周邊鋼板上開設(shè)帶絲紋的螺栓連接孔2，鋼管柱(墻)內(nèi)側(cè)焊接連接螺母3，連接螺母3通過連接螺栓與防逆流裝置的連接法蘭4連接。注料孔的開孔內(nèi)徑根據(jù)鋼管柱(墻)截面寬度I決定，當(dāng)200mm< I ^ 300mm時，注料孔的開孔為Φ 80;當(dāng)I > 300mm時，注料孔的開孔為Φ 125。
[0009]進(jìn)一步的，所述調(diào)壓裝置包括變徑管9。注料孔的開孔為Φ125時本裝置不需要變徑管9。
[0010]進(jìn)一步的，所述調(diào)壓裝置包括法蘭金屬軟接頭10。
[0011]法蘭金屬軟接頭10的長度根據(jù)頂升的混凝土高度h確定:1mCh彡30m時，法蘭金屬軟接頭長5001111]1;301]1<11<601]1時，法蘭金屬軟接頭長300mm ； 60m<h<100n^t，不用金屬軟接頭10。
[0012]法蘭金屬軟接頭和變徑管通過法蘭連接。
[0013]進(jìn)一步的，所述防逆流裝置包括止回閥5、連接管6、疏水閥7、截止閥8;止回閥5通過連接管6與截止閥8連接，連接管6下部焊接疏水閥7。所述防逆流裝置防止混凝土在自重壓力作用下倒流。輸送混凝土?xí)r，止回閥5、截止閥8均處于打開狀態(tài);澆筑完混凝土，止回閥5自動關(guān)閉，手動關(guān)閉截止閥8，保持鋼管柱(墻)內(nèi)混凝土處于穩(wěn)定狀態(tài)。
[0014]進(jìn)一步的，所述栗送系統(tǒng)包括混凝土輸送管11和混凝土壓力輸送栗12。
[0015]所述混凝土壓力輸送栗12的輸送壓力范圍為10?40kPa，根據(jù)頂升混凝土的高度h確定混凝土壓力輸送栗12的栗送壓力:1Om時，栗送壓力12kPa; 10m<h<30m時，栗送壓力 KkPa ； 30m<h<60m 時，栗送壓力 2OkPa ； 60m<h<80m 時，栗送壓力 25kPa ； 80m<h^l00m時，栗送壓力30kPa。
[0016]進(jìn)一步的，在鋼管柱(墻)中環(huán)梁耳板下部設(shè)置溢流孔13。所述溢流孔13設(shè)在距鋼管柱(墻沖環(huán)梁耳板下部1mm的位置，內(nèi)徑為Φ 10mm。
[0017]一種鋼管柱(墻)混凝土頂升擠密成型方法，包括以下步驟:
(1)在鋼管柱(墻)底部側(cè)面開設(shè)注料孔I，所述注料孔I的內(nèi)徑為Φ80或Φ125，同時以注料孔I同規(guī)格的法蘭螺栓孔為模型，在注料孔周邊鋼板上開帶絲紋的螺栓連接孔2，同時在鋼管柱(墻)內(nèi)側(cè)焊接等規(guī)格的連接螺母3;
(2)用連接管6螺栓連接止回閥5、截止閥8，連接管6下部焊接疏水閥7，組裝防逆流裝置;連接螺母3通過連接螺栓與防逆流裝置的連接法蘭4連接；
(3)利用變徑管9焊接連接法蘭4后，與法蘭金屬軟接頭10連接，組裝調(diào)壓裝置；
(4)用混凝土輸送管11和混凝土壓力輸送栗12組裝栗送系統(tǒng)；
(5)連接壓料構(gòu)造節(jié)點、防逆流裝置、調(diào)壓裝置、栗送系統(tǒng)，進(jìn)行潤管，通過疏水閥7排除潤管的廢水與殘渣；
(6)根據(jù)鋼管柱(墻)構(gòu)件的高度，確定栗送混凝土的壓力，進(jìn)行試頂，根據(jù)鋼管柱(墻)內(nèi)的混凝土上升的狀況調(diào)整混凝土栗的壓力，直至完成混凝土的頂升澆筑；
(7)混凝土頂升至鋼管柱(墻)構(gòu)件頂部后停止輸送混凝土，立即關(guān)閉防逆流裝置中的截止閥8;
(8)拆除調(diào)壓裝置、栗送系統(tǒng)；
(9)待混凝土終凝后，拆除防逆流裝置，剔鑿注料孔I內(nèi)多余的混凝土，用盲板14焊接鋼管柱(墻)注料孔I封堵。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:頂升施工鋼管柱(墻)混凝土具備以下優(yōu)良性能:
(I)自密實性能:澆筑時不振搗，商品混凝土凝結(jié)硬化后密實良好。
[0019](2)良好的可栗性和流動性:便于商品混凝土自動擴(kuò)展填充和頂升密實。
[0020](3)坍落度和流動性損失較小，有足夠的初凝時間，保證商品混凝土在整個栗送頂升的過程中能夠始終保持良好的流動狀態(tài)，以有利于頂升施工和密實。
[0021](4)低收縮或微膨脹性:確保鋼管與混凝土聯(lián)合形成一個整體受力構(gòu)件。
[0022]一種鋼管柱(墻)混凝土頂升擠密成型裝置及方法通過就地取材、加工制作，運(yùn)用混凝土輸送栗的壓力進(jìn)行頂升作業(yè)，使普通混凝土達(dá)到自密實混凝土的效果，大大降低了施工成本，操作簡單、質(zhì)量好、成本低，經(jīng)濟(jì)效果顯著，可以在各種鋼管柱(墻)混凝土施工中進(jìn)行運(yùn)用，有應(yīng)用推廣價值。
【附圖說明】
[0023]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明調(diào)壓裝置的示意圖；
圖3是本發(fā)明栗送系統(tǒng)的示意圖；
圖4是本發(fā)明防逆流裝置的示意圖；
圖5是本發(fā)明結(jié)壓料構(gòu)造節(jié)點的示意圖；
圖中:1、注料孔;2、螺栓連接孔;3、連接螺母;4、連接法蘭;5、止回閥;6、連接管;7、疏水閥；8、截止閥；9、變徑管；10、法蘭金屬軟接頭；11、混凝土輸送管；12、混凝土壓力輸送栗；13、溢流孔;14、盲板。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
一種鋼管柱(墻)混凝土頂升擠密成型裝置，包括壓料構(gòu)造節(jié)點、防逆流裝置、調(diào)壓裝置、栗送系統(tǒng)；
所述壓料構(gòu)造節(jié)點設(shè)置于鋼管柱(墻)底部側(cè)面，所述壓料構(gòu)造節(jié)點依次連接所述防逆流裝置、所述調(diào)壓裝置、所述栗送系統(tǒng)。
[0025]進(jìn)一步的，所述壓料構(gòu)造節(jié)點為設(shè)置于鋼管柱(墻)底部側(cè)面的注料孔(1)，在所述注料孔(I)周邊鋼板上開設(shè)帶絲紋的螺栓連接孔(2)，鋼管柱(墻)內(nèi)側(cè)焊接連接螺母(3)，所述連接螺母(3)通過連接螺栓與所述防逆流裝置的連接法蘭(4)連接。
[0026]進(jìn)一步的，所述調(diào)壓裝置包括變徑管(9)。
[0027]進(jìn)一步的，所述調(diào)壓裝置包括法蘭金屬軟接頭(10)。
[0028]進(jìn)一步的，所述防逆流裝置包括止回閥(5)、連接管(6)、疏水閥(7)、截止閥(8);所述止回閥(5)通過所述連接管(6)與所述截止閥(8)連接，所述連接管(6)下部焊接所述疏水閥(7) 0
[0029]進(jìn)一步的，所述栗送系統(tǒng)包括混凝土輸送管(11)和混凝土壓力輸送栗(12)。
[0030]進(jìn)一步的，在鋼管柱(墻)中環(huán)梁耳板下部設(shè)置溢流孔(13)。
[0031 ] 一種鋼管柱(墻)混凝土頂升擠密成型方法，包括以下步驟:
①、在鋼管柱(墻)底部側(cè)面開設(shè)注料孔(I)，所述注料孔(I)的內(nèi)徑為Φ80或Φ125，同時以注料孔(I)同規(guī)格的法蘭螺栓孔為模型，在注料孔周邊鋼板上開帶絲紋的螺栓連接孔
(2)，同時在鋼管柱(墻)內(nèi)側(cè)焊接等規(guī)格的連接螺母(3);
②、用連接管(6)螺栓連接止回閥(5)、截止閥(8)，連接管(6)下部焊接疏水閥(7)，組裝防逆流裝置;連接螺母(3)通過連接螺栓與防逆流裝置上的連接法蘭(4)連接；
③、利用變徑管(9)焊接連接法蘭(4)后，與法蘭金屬軟接頭(10)連接，組裝調(diào)壓裝置； ④、用混凝土輸送管(11)和混凝土壓力輸送栗(12)組裝栗送系統(tǒng)；
⑤、連接壓料構(gòu)造節(jié)點、防逆流裝置、調(diào)壓裝置、栗送系統(tǒng)，進(jìn)行潤管，通過疏水閥(7)排除潤管的廢水與殘渣；
⑥、根據(jù)鋼管柱(墻)構(gòu)件的高度，確定栗送混凝土的壓力，進(jìn)行試頂，根據(jù)鋼管柱(墻)內(nèi)的混凝土上升的狀況調(diào)整混凝土栗的壓力，直至完成混凝土的頂升澆筑；
⑦、混凝土頂升至鋼管柱(墻)構(gòu)件頂部后停止輸送混凝土，立即關(guān)閉防逆流裝置中的截止閥(8);澆筑前，要計算好單根柱混凝土量，待所需混凝土運(yùn)送到施工現(xiàn)場后方可進(jìn)行頂升(從混凝土拌合至開始頂升的時間應(yīng)控制在混凝土初凝前)，防止混凝土在運(yùn)輸過程中耽擱造成頂升中斷，同時，及時做好混凝土坍落度及坍落擴(kuò)展度的檢測;根據(jù)鋼管柱(墻)構(gòu)件的高度，確定栗送混凝土的壓力，進(jìn)行試頂，根據(jù)鋼管柱(墻)內(nèi)的混凝土上升的狀況調(diào)整混凝土栗的壓力，直至完成混凝土的頂升澆筑；
⑧、混凝土頂升至柱頂后，應(yīng)及時停栗，并進(jìn)行數(shù)次回抽，若柱頂混凝土面無明顯回落，立即關(guān)閉防逆流裝置中的截止閥，拆除調(diào)壓裝置、栗送系統(tǒng);應(yīng)注意拆管順序，必須先拆除截止閥后靠近混凝土壓力輸送栗的混凝土輸送管，再拆除截止閥前的套箍及截止閥。若拆管過程中混凝土有涌出現(xiàn)象，應(yīng)立即關(guān)閉截止閥，待混凝土終凝后再拆除截止閥；
⑨、澆筑完畢30min后，觀察柱頂混凝土有無回落下沉，若有下沉，則用人工補(bǔ)澆柱頂混凝土；
⑩、混凝土養(yǎng)護(hù)7天后，待混凝土終凝后，拆除防逆流裝置，剔鑿注料孔(I)內(nèi)多余的混凝土，用盲板(14)焊接鋼管柱(墻)注料孔(I)封堵。
[0032]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，上述實施例不以任何形式限制本發(fā)明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種鋼管柱(墻)混凝土頂升擠密成型裝置，其特征在于，包括壓料構(gòu)造節(jié)點、防逆流裝置、調(diào)壓裝置、栗送系統(tǒng)； 所述壓料構(gòu)造節(jié)點設(shè)置于鋼管柱(墻)底部側(cè)面，所述壓料構(gòu)造節(jié)點依次連接所述防逆流裝置、所述調(diào)壓裝置、所述栗送系統(tǒng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼管柱(墻)混凝土頂升擠密成型裝置，其特征在于，所述壓料構(gòu)造節(jié)點為設(shè)置于鋼管柱(墻)底部側(cè)面的注料孔(1)，在所述注料孔(I)周邊鋼板上開設(shè)帶絲紋的螺栓連接孔(2)，鋼管柱(墻)內(nèi)側(cè)焊接連接螺母(3)，所述連接螺母(3)通過連接螺栓與所述防逆流裝置的連接法蘭(4)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼管柱(墻)混凝土頂升擠密成型裝置，其特征在于，所述調(diào)壓裝置包括變徑管(9)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼管柱(墻)混凝土頂升擠密成型裝置，其特征在于，所述調(diào)壓裝置包括法蘭金屬軟接頭(10)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼管柱(墻)混凝土頂升擠密成型裝置，其特征在于，所述防逆流裝置包括止回閥(5)、連接管(6)、疏水閥(7)、截止閥(8);所述止回閥(5)通過所述連接管(6)與所述截止閥(8)連接，所述連接管(6)下部焊接所述疏水閥(7)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼管柱(墻)混凝土頂升擠密成型裝置，其特征在于，所述栗送系統(tǒng)包括混凝土輸送管(11)和混凝土壓力輸送栗(12)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼管柱(墻)混凝土頂升擠密成型裝置，其特征在于，在鋼管柱(墻)中環(huán)梁耳板下部設(shè)置溢流孔(13)。8.一種鋼管柱(墻)混凝土頂升擠密成型方法，其特征在于，包括以下步驟: ①、在鋼管柱(墻)底部側(cè)面開設(shè)注料孔(1)，所述注料孔(I)的內(nèi)徑為Φ80或Φ125，同時以注料孔(I)同規(guī)格的法蘭螺栓孔為模型，在注料孔周邊鋼板上開帶絲紋的螺栓連接孔(2)，同時在鋼管柱(墻)內(nèi)側(cè)焊接等規(guī)格的連接螺母(3); ②、用連接管(6)螺栓連接止回閥(5)、截止閥(8)，連接管(6)下部焊接疏水閥(7)，組裝防逆流裝置;連接螺母(3)通過連接螺栓與防逆流裝置上的連接法蘭(4)連接； ③、利用變徑管(9)焊接連接法蘭(4)后，與法蘭金屬軟接頭(10)連接，組裝調(diào)壓裝置； ④、用混凝土輸送管(11)和混凝土壓力輸送栗(12)組裝栗送系統(tǒng)； ⑤、連接壓料構(gòu)造節(jié)點、防逆流裝置、調(diào)壓裝置、栗送系統(tǒng)，進(jìn)行潤管，通過疏水閥(7)排除潤管的廢水與殘渣； ⑥、根據(jù)鋼管柱(墻)構(gòu)件的高度，確定栗送混凝土的壓力，進(jìn)行試頂，根據(jù)鋼管柱(墻)內(nèi)的混凝土上升的狀況調(diào)整混凝土栗的壓力，直至完成混凝土的頂升澆筑； ⑦、混凝土頂升至鋼管柱(墻)構(gòu)件頂部后停止輸送混凝土，立即關(guān)閉防逆流裝置中的截止閥(8); ⑧、拆除調(diào)壓裝置、栗送系統(tǒng)； ⑨、待混凝土終凝后，拆除防逆流裝置，剔鑿注料孔(I)內(nèi)多余的混凝土，用盲板(14)焊接鋼管柱(墻)注料孔(I)封堵。
【文檔編號】E04G21/02GK106065690SQ201610567412
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年7月19日
【發(fā)明人】袁秦標(biāo), 孫瑞先, 袁美翠, 吳偉杰, 龐成建, 何健
【申請人】江蘇中南建筑產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司