一种免支模高延性混凝土构造柱模板及施工方法与流程

本发明属于建筑物加固施工，更具体地，涉及一种免支模高延性混凝土构造柱模板及施工方法。

背景技术：

1、构造柱是一种在建筑物中使用的结构构件，主要用于增强建筑物的结构稳定性和抗震性能。构造柱通常设置在墙体的转角处、内外墙交接处以及较大开口（如门窗）的两侧，主要用于增强墙体的稳定性、提高抗震性能以及改善结构的整体性等。

2、在传统的构造柱施工中，存在支模难度大、工序交接繁琐、耗时长、造价高昂以及人工操作不便等问题。这些问题不仅增加了施工的成本，还导致了构造柱在浇筑过程中容易出现蜂窝、麻面、漏浆以及缺棱掉角等质量问题，影响了构造柱的施工效率和最终的工程质量。而且传统的支模工艺需要大量的现场手工操作，容易因工人技术水平的差异导致支模不准确，进而影响混凝土的浇筑质量。此外，模板的安装与拆除过程复杂且耗时，增加了施工周期，延误了工程进度。

3、专利号：cn117108054a，名称为一种免支模预制拼装构造柱模板的发明专利，模壳凸板与模壳凹板通过相对应的榫头与隼槽结合而连接，模壳凸板和模壳凹板内部均具有钢丝网作为构造柱模板，构造柱浇筑完成后需等待混凝土强度达标后拆掉模壳再进行下一步构造柱与砌体施工，施工周期长，且使用的普通混凝土导致与砌体的粘接性能、抗震性能较差。

4、专利号：cn102936964a，名称为：一种高延性混凝土嵌入式构造柱的施工方法的发明专利，采用高延性纤维混凝土进行构造柱支模施工，但施工方法仍然延用采用传统支模方法，施工工艺复杂，施工效率较低。

5、专利号：cn201512754u，名称为：一种构造柱免支模施工方法的发明专利，在砌筑构造柱砌块需分多次施工成型，不能做到一次性浇筑，施工工序还是较为复杂，需要大量的人工成本和材料成本。

技术实现思路

1、针对现有的构造柱施工方法中存在施工工艺效率低、施工成本高以及构造柱与砌体连接的墙体抗震性能差的问题，本发明提供了一种免支模高延性混凝土构造柱模板及施工方法，通过采用高延性混凝土制作预制构件，配合紧固装置作为构造柱模板，预制构件既是模板又是构造柱的一部分，解决了传统的施工方法构造柱工程量小、但支模消耗材料和人工较大的问题，减少施工现场支模的工作量，避免传统支模的复杂安装和拆卸工序，提高施工效率；同时将高延性混凝土作为浇注料制成构造柱，提高墙体的抗剪承载力,避免发生脆性破坏,提高了砖砌体墙的抗震性能。

2、为了实现上述目的，按照本发明的第一方面，提供了一种免支模高延性混凝土构造柱模板，包括第一高延性混凝土预制构件、第二高延性混凝土预制构件和紧固装置；其中，

3、所述第一高延性混凝土预制构件、第二高延性混凝土预制构件分别设在构造柱的前后两侧，所述第一高延性混凝土预制构件上开设有第一预留孔洞，所述第二高延性混凝土预制构件上开设有第二预留孔洞；

4、所述紧固装置包括第一垫板、第二垫板、紧固螺栓、对拉螺杆和pvc套管，所述pvc套管依次连通第一预留孔洞和第二预留孔洞，且两端分别连接所述第一垫板，所述对拉螺杆贯穿第一垫板并设在所述pvc套管内，所述对拉螺杆的两端与所述紧固螺栓连接，所述第二垫板设在紧固螺栓与第一垫板之间。

5、优选的，所述第一高延性混凝土预制构件上沿竖直方向依次设有两个第一预留孔洞，两个所述第一预留孔洞之间的距离小于等于500mm，位于下方的第一预留孔洞距离所述第一高延性混凝土预制构件底部的距离小于等于200mm；所述第二高延性混凝土预制构件上沿竖直方向依次设有两个第二预留孔洞，两个所述第二预留孔洞之间的距离小于等于500mm，位于下方的第二预留孔洞距离所述第二高延性混凝土预制构件底部的距离小于等于200mm。

6、优选的，所述第一高延性混凝土预制构件的厚度大于所述第二高延性混凝土预制构件的厚度，所述第一高延性混凝土预制构件和第二高延性混凝土预制构件均由hdc-1高延性混凝土制成。

7、优选的，所述第一高延性混凝土预制构件的厚度范围为40-50mm，所述第二高延性混凝土预制构件的厚度范围为20-30mm。

8、优选的，还包括预制插筋和构造柱钢筋笼，所述构造柱钢筋笼设在所述第一高延性混凝土预制构件上，所述预制插筋与所述构造柱钢筋笼配合连接。

9、按照本发明的第二方面，提供了一种免支模高延性混凝土构造柱施工方法，采用任一项所述的免支模高延性混凝土构造柱模板实现，具体包括以下步骤：

10、s1、设置马牙搓：构造柱两侧砌体正常砌筑，并在墙体交接处留出马牙搓，便与后续制成的构造柱与墙体能够紧密连接；

11、s2、调整预制插筋：使用钢筋扳手将预埋在构造柱两侧砌体中的预埋插筋扳直并调正，根据设计要求在预制插筋套上箍筋；

12、s3、安装免支模高延性混凝土构造柱模板：根据实际施工高度，在竖直方向依次安装多个免支模高延性混凝土构造柱模板，使得构造柱钢筋笼与所述预制插筋绑扎；

13、s4、高延性混凝土浇筑制成构造柱：在免支模高延性混凝土构造柱模板顶部利用与第一高延性混凝土预制构件及第二高延性混凝土预制构件相同的高延性混凝土做浇注料向其内浇筑并制成构造柱；

14、s5、拆除紧固装置及处理构造柱表面：待混凝土达到凝固标准后，拆除紧固装置，并对构造柱表面进行处理。

15、优选的，所述s3中具体包括以下步骤：

16、s3-1、按照所要制成的构造柱实际尺寸安装第一高延性混凝土预制构件，将预制插筋与第一高延性混凝土预制构件上的构造柱钢筋笼结筋绑扎；

17、s3-2、在构造柱另一侧安装第二高延性混凝土预制构件；

18、s3-3、将pvc套管依次贯穿第一预留孔洞和第二预留孔洞，将对拉螺杆穿入所述pvc套管中，并在所述对拉螺杆的两侧依次穿上第一垫板、第二垫板和紧固螺栓，并将紧固螺栓上紧，完成紧固装置的固定。

19、优选的，所述s5中具体包括以下步骤：

20、s5-1、待混凝土达到指定施工强度后，拆除紧固装置：依次拆除紧固螺栓、第二垫板、第一垫板、对拉螺杆和pvc套管；

21、s5-2、将第一预留孔洞和第二预留孔洞中的pvc套管凿出后，将第一预留孔洞和第二预留孔洞的洞口打磨平整，用水湿润洞口，并用高延性混凝土堵住；

22、s5-3 、待高延性混凝土终凝后，将洞口多余高延性混凝土打磨平整并湿润，用干水泥摩擦洞口表面直至洞口高延性混凝土颜色与构造柱一致。

23、优选的，还设有智能监测调整系统，所述智能监测调整系统包括传感器集成单元、数据采集单元、中央处理单元、用户界面、自动调整单元、无线通讯单元和警报单元，其中，

24、传感器集成单元设在构造柱和构造柱两侧砌体上，并与所述数据采集单元连接，所述传感器集成单元包括应变传感器、位移传感器、压力传感器和温度传感器；

25、数据采集单元与中央处理单元连接，用于采集传感器集成单元的数据并传输至中央处理单元；

26、中央处理单元与用户界面、自动调整模块和警报单元连接，用于对传感器数据进行处理分析并发送指令至指定模块中；

27、用户界面用于实时显示施工状态；

28、自动调整单元一端与中央处理单元连接，另一端与施工设备连接，用于控制施工设备的状态和工作进程；

29、无线通讯单元用于系统中各设备之间的数据传输；

30、警报单元用于监测施工进程中的异常情况并发出警报提醒施工人员。

31、优选的，所述自动调整单元具体包括以下步骤：

32、（1）数据接收与分析：通过无线通信单元接收来自传感器集成单元和数据采集单元的数据，并通过中央处理单元实时分析，评估当前施工状态是否符合预设标准；

33、（2）决策制定与发送：中央处理单元根据预设结果，采用神经网络算法和模糊逻辑控制算法制定决策，并通过无线通讯单元将决策发送至自动调整单元；

34、（3）参数调整与反馈：所述自动调整单元接收指令后，对施工设备运行参数进行调整，并通过自适应控制算法持续监控设备运行状态，确保施工过程稳定在最佳状态。

35、总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

36、1.本发明的一种免支模高延性混凝土构造柱模板及施工方法，通过采用高延性混凝土制作预制构件，配合紧固装置作为构造柱模板，可减少施工现场支模的工作量，避免传统支模的复杂安装和拆卸工序，简化施工工序，缩短施工工期，提高施工效率。

37、2.本发明通过将高延性混凝土作为浇注料制成构造柱，基于基于高延性混凝土力学性能优势及与砖砌体之间良好的粘结性能，解决了普通混凝土与砌体结合性能差，抗震能力较低的问题，提高了墙体的抗剪承载力和抗震性能。