專利名稱：柱模單元、柱模單元用橫向緊固框及現澆鋼筋混凝土柱的施工方法
技術領域：
本發明涉及柱模板(Column-form)單元、柱模單元用橫向緊固+框 以及現澆鋼筋混凝土柱的施工方法。本發明特別提出與如下的現澆鋼筋 混凝土柱相關的技術方案，該現澆鋼筋混凝土柱通過在建筑工地中配置 的鋼筋框周圍澆注(installation)混凝土來進行施工而得。
背景技術
以往，在對大型建筑物或橋梁等土木構建物進行施工時，使用現澆 鋼筋混凝土柱或預制混凝土柱。其中，預制混凝土方式由于能夠在工廠 中大量制造標準化的產品，所以具有品質穩定這一優點。但是，在該工 程中，由于必須要用卡車等運輸設備將預制混凝土柱搬運到建設工地， 所以尺寸受限，尤其不適合大型柱的構建。
另一方面，現澆混凝土柱(cast-in-place concrete pillar)是在建設工 地進行施工，所以不受運輸限制，在建設大型柱或樁時有利。該現澆鋼 筋混凝土柱通過如下方式構建在混凝土柱的主要部分即多根縱向主筋 的周圍焊接螺旋筋(箍筋)，構建柱狀鋼筋框，將該鋼筋框豎立設置在待 設置的位置上，在該鋼筋框周圍配置柱模板進行固定，然后在該柱模板 內部澆注混凝土，從而構建現澆混凝土柱。
在工地施工鋼筋混凝土柱(現澆)的情況下，以往如圖1所示，首 先，在地基或底板上呈方形豎立設置多根縱向主筋(鋼筋)1，在其周圍 設置箍筋2，從而構建起方形柱狀的鋼筋框RF，接著，在該鋼筋框RF周 圍配設(結構架設)用于承受混凝土荷重的四張模板3a 3d，并且利用 分離器(separator) 4、 4使相對置的兩張兩張的模板3a 3d彼此之間保 持預定間隔。接著，在模板3a 3d外表面的長度方向(縱向)固定稱之為桁架(truss)的縱向墊木5…。然后，用四根橫墊木6…將組成方形的 該帶縱向墊木的模板3a 3d的周囲(水平方向)包圍，并使用上述分離 器4、 4和模板支撐件(formtie，緊固配件)7將這些橫墊木6…緊固并 固定成方形框狀。
上述的現有柱模板體以及使用了該柱模板體的鋼筋混凝土柱的施工 方法存在如下問題。需要在由四張模板3a 3d形成的混凝土澆注空間內， 以橫穿鋼筋框Rp的方式配設分離器4、 4，從而導致施工的操作性差。尤 其，該情況下，由于分離器4、 4以橫穿方式配設在柱模板內，所以在將 柱模板體從上方吊下來并組合到組裝于柱的構建位置的所述鋼筋框RF上 時，該分離器4、 4成為阻礙，使得該作業無法完成。因此，在進行現有 柱模板的施工時，需要將模板3a 3d豎立設置在鋼筋框RF周圍，依次進 行組裝。這意味著，無法同時進行柱鋼筋的組裝作業和柱模板體的組裝 作業，成為工期縮短的阻礙。
而且，在豎立設置的模板3a 3d內裝入多個分離器4、 4時，需要 將縱向主筋1和柱箍筋2之間搭接而形成一套，所以存在安裝分離器4、 4時需要熟練技術的問題。
對于現有技術的這類問題，作為解決該不便的技術，提出了如日本 特開平8—226230號公報、日本特開平8—226231號公報中公開的柱模 板體。這些專利公報中公開的柱模板體如圖2所示，均是與帶壁柱用的 柱模板體及其支撐用部件相關的提案，基本上如圖l、圖2所示，受到各 種柱或樁的尺寸、即要構建的鋼筋混凝土柱的尺寸被限定于預定尺寸的 制約。
艮P，這些文獻中，如圖2所示，公開了一種夾緊配件C，其構成為 在四張模板3a 3d外側組合成井字形狀的橫墊木、即柱夾緊件6的接合 部，配置滑動緊固件8、 9，借助與長孔10和銷11的組合相關的滑動墊 構，在微小范圍內進行伸縮。
但是，上述專利公報所記載的技術中，通過所述滑動緊固件8、 9可 伸縮的范圍小，該范圍僅用于進行夾緊配件C在脫模時所必需的松弛或 緊固時的微調節，并未構成為可與所豎立設置的柱的尺寸(橫截面為邊長600 mm的正方形、橫截面為邊長800 mm的正方形、橫截面為邊長1000 mm的正方形、橫截面為邊長1200 mm的正方形等)相對應地進行較大 伸縮的結構。
而且，在模板成形時，使模板成直角地對頂、或準確地設定為鉛直 或水平的作業需要時間，存在難以準確地進行施工、花費工時的問題。 這是由于，所述柱夾緊件6使用山形鋼材或槽形鋼材或H形鋼材，而且， 包括滑動緊固夾具8、 9在內，使接合位置位于拐角(comer)部，因此， 進行直角對頂的作業等方面欠缺準確性，并且容易出現松動。即，認為 這主要是由于，在將四根柱夾緊件6…安裝成井字形狀時，使接合部位位 于拐角部所造成的。
發明內容
本發明的目的在于，除了能夠容易地進行現澆鋼筋混凝土柱的施工 之外，能夠準確、迅速地進行柱模板的組裝固定，此外，即使混凝土柱 的尺寸改變，也能夠利用一個橫向緊固配件加以應對，與此同時，使連 接位置位于拐角部之，的位置，從而能夠準確地進行模板的組裝施工。
為了能夠解決上^現有技術中存在的上述問題，并可靠地實現上述 目的，本發明人進行深入研究的結果，作為其有效技術，想到了如下主 要結構的本發明。
艮P，本發明提供一種柱模單元，該柱模單元用于將四張模板組合成 方形來構建鋼筋混凝土柱，其特征在于，該柱模單元由所述模板、多個 縱向墊木以及多個伸縮型橫向緊固框構成，這些縱向墊木沿著該模板的 各個外表面的長度方向平行安裝，這些伸縮型橫向緊固框將組裝成方形 的帶縱向墊木的模板的外側包圍，從四周進行緊固，從而形成柱模板， 該橫向緊固框由如下部分構成四個連接管，它們沿著模板的各個面配 置；四個直角彎頭，它們的端部可自由進出地插通到這些連接管內，并 且在將該模板組合成方形時，四個直角彎頭構成各拐角部；通桿，其貫 穿相對置的兩個直角彎頭和位于其間的連接管；以及緊固螺母，其用于 安裝在該通桿上，并且所述橫向緊固框構成為能夠根據柱模板的尺寸來調整上述直角彎頭和上述連接管之間的連接長度。
并且，本發明提供一種柱模單元用橫向緊固框，多個所述柱模單元 用橫向緊固框將組裝成方形的帶縱向墊木的模板的外側包圍，從四周進 行緊固，從而形成柱模板，其特征在于，所述柱模單元用橫向緊固框由 如下部分構成四個連接管，它們沿著模板的各個面配置；四個直角彎 頭，它們的端部可自由進出地插通到這些連接管內，在將該模板組合成
方形時，四個直角彎頭構成各拐角部；通桿，其貫穿相對置的兩個直角 彎頭和位于其間的連接管；以及緊固螺母，其用于安裝在該通桿上，所
述柱模單元用橫向緊固框構成為能夠根據柱模板的尺寸來調整上述直
角彎頭和上述連接管之間的連接長度。
此外，本發明還提供一種現澆鋼筋混凝土柱的施工方法，該方法在 豎立設置于地基或底板上的鋼筋框周圍設置柱模板，然后在柱模板內部 澆注混凝土來構建鋼筋混凝土柱，其特征在于，首先，預先組裝由模板、 多個縱向墊木以及多個伸縮型橫向緊固框構成的柱模單元，這些縱向墊 木沿著該模板的各個外表面的長度方向平行安裝，這些伸縮型橫向緊固 框將組裝成方形的帶縱向墊木的模板的外側包圍，從四周進行緊固，從 而形成柱模板，并且通過用起重機將組裝好的該柱模單元懸吊在上述鋼 筋框上方，然后保持該狀態下降，向所述鋼筋框配設柱模板。
上述本發明的更加優選解決方式在于，采用下述(1) (4)的結構。
(1) 所述橫向緊固框的連接管和直角彎頭為方形管或圓形管。
(2) 在所述連接管內嵌入有柱寬度限制用管或彈簧，該柱寬度限制 用管或彈簧夾設在該連接管內對頂的直角彎頭的端部彼此之間。
(3) 所述直角彎頭在各拐角部具有在正交的方向上配設的所述通桿 用通孔。
(4) 所述橫向緊固框由如下部分構成四個連接管，它們沿著模板 的各個面配置；四個直角彎頭，它們的端部可自由進出地插通到這些連 接管內，在將該模板組合成方形時，四個直角彎頭構成各拐角部；通桿， 其貫穿相對置的兩個直角彎頭和位于其間的連接管；以及緊固螺母，其用于安裝在該通桿上，并且所述橫向緊固框構成為能夠根據柱模板的 尺寸來調整上述直角彎頭和上述連接管之間的連接長度。 具有以上說明的結構的本發明具有如下效果。
(1) 根據本發明涉及的現澆鋼筋混凝土柱的施工方法，在將柱模板 組裝到混凝土鋼筋框上時，不必在柱模單元上安裝分離器，所以僅僅將 柱模板吊起并使其下降，就能進行組合，因此能夠在短時間內完成該作 業，具有工期縮短的效果，并且在成本方面也很有利。
(2) 根據本發明的柱模單元，能夠迅速進行柱模板組裝作業，同時， 能夠準確地進行組裝施工，并且能夠提供堅固的柱模板。而且，可以獨 立于在工地進行的鋼筋框組筋作業，在工廠進行柱模板的組裝作業，預 先安裝好，所以能夠減少工地作業，有望縮短工期。
(3) 根據本發明的橫向緊固框，可以適用于尺寸不同的多種鋼筋混 凝土柱的任何一種，無需準備多種橫向緊固框，只要準備一種的橫向緊 固框足以，所以能夠減少零部件的庫存管理，在成本方面也有利。
(4) 并且，根據本發明的橫向緊固框，由于其是由連接管和直角彎 頭組合形成的方形框，所以連接部分不在拐角部，而處于水平部(靠近 模板的中間)的位置，所以能夠準確地進行模板的組裝施工，特別是組 合成直角的作業，而且柱模板的構建作業變得容易，無需熟練。
(5) 根據本發明的橫向緊固框，優選將連接管和直角彎頭設為方形
管，可自由插拔地嵌入，所以連接狀態下不易產生松動，作為柱模單元 的形狀穩定性優異，能夠準確地豎立設置鋼筋混凝土柱。
圖1是現有的柱模單元的局部橫剖面圖。
圖2是現有的其他柱模單元的局部橫剖面圖。 圖3是現有的柱模單元的立體圖。 圖4是本發明的柱模單元的局部剖切俯視圖。 圖5是本發明的橫向緊固框的局部分解立體圖。 圖6是說明本發明的施工方法的立體圖。附圖標記說明
1 :縱向主筋(鋼筋)；
2 :箍筋；
3a 3d :模板；
4 : 分離器(separator);
5 :縱向墊木；
lla lld : 連接管；
12a 12d :直角彎頭;
13 :通桿；
14 :柱寬度限制用管；
15 :柱寬度限制用彈簧; 16、 16':通孔；
17 :螺母；
18 :連接配件； U :柱模單元；
T :橫向緊固框。
具體實施例方式
下面，說明本發明的實施方式。圖4是本發明涉及的組裝狀態下的 方形柱模單元U的水平橫剖視圖。該圖例示出用于形成水平剖面為正方
形的鋼筋混凝土柱的柱模單元U，表示出在圖1所示的鋼筋框RF的外
側配設有四張模板3a 3d，在該模板的各外表面沿著其長度方向(縱向) 平行地定釘固定有多根縱向端部粗大(桁架)即縱向墊木5…，以及從四 周將組裝成四角形筒狀的帶縱向墊木的模板3a 3d的外側圍繞緊固，組 裝成方形柱模板。另外，圖示例的柱模板示出四角形筒狀的柱模板，但 也可以是圓形或其他多邊形狀的柱模板。
本發明涉及的柱模單元U的特征在于，為有效防止因混凝土澆注時 的內壓導致該柱模板出現鼓包而配設的橫向緊固框T的結構，該橫向緊 固框T構成為在柱模板的高度方向的多個位置，相隔預定間隔，從四周將該柱模板的水平方向(橫向)的外側包圍。
該橫向緊固框T用于將安裝有縱向墊木5…的該模板3a 3d組合成 四角形筒狀，并保持該狀態，該橫向緊固框T包括沿著該模板3a 3d的 面延伸的四根連接管11a lld和各端部分別可插拔地嵌入到連接管 11a lld內的直角彎頭12a 12d，即該橫向緊固框T為框部件，并且在 將該模板3a 3d組合成方形時，由構成各拐角部的L形拐角部件構成四 角形形框體。
并且，橫向緊固框T通過調節嵌入到各連接管11a lld內的該直角 彎頭12a 12d的嵌入深度即兩者的連接長度，來變更一邊的長度即模板 3a 3d的尺寸，伴隨與此，能夠自由地應對所要施工的鋼筋混凝土柱的 尺寸。例如，橫截面為邊長600mm的正方形、橫截面為邊長800mm的 正方形、橫截面為邊長1000 mm的正方形、橫截面為邊長1200 mm的正 方形的柱中都可以使用。因此，至少作為連接管11a lld、直角彎頭12a 12d，只要準備1種，就能夠對應大部分的鋼筋混凝土柱的施工。所以能
夠減少零部件數量，容易進行庫存管理。
如圖5所示，這種橫向緊固框T，在構成各拐角部的一對直角彎頭 例如12b、12c和位于其間并可裝卸可伸縮地嵌裝著的所述連接管llc中， 分別在正交的方向嵌入有四根通桿13…，這些通桿13…直線地貫穿直角 彎頭和連接管，從而組裝成一體。另外，通過該直角彎頭12b、 12c的端 部與連接管llc之間的嵌入，使得兩者可伸縮地連接，進一步通過將所 述通桿13貫穿在它們之間(12b、 12c、 llc)，從而使得該連接狀態更加 穩定，并且經由螺母17將該通桿13兩端緊固，從而能夠維持方筒狀柱 模板的組裝狀態。
此外，在本發明中，在所述通桿13的中央部嵌合有方筒狀的柱寬度 限制用管14或柱寬度限制用彈簧15，并且優選使它們位于所述連接管 llc內相對置的直角彎頭12b、 12c的端部之間，以限制模板3c這一邊的 寬度方向長度。因此，這些管14或彈簧15的長度與所要施工的鋼筋混 凝土柱的尺寸相對應，但這些管14和彈簧15并不是必需的。
本發明中，對于所述連接管lla lld和直角彎頭12a 12d，附圖中例示出了方筒狀的管，但也可以為圓形管。并且，對于這些直角彎頭12a 12d，除了管之外，還可以是鋁合金等輕金屬的實心材。但是，這些直角 彎頭12a 12d用于將橫向緊固框T的各拐角部維持成直角，所以必須準 確地具有90。的彎曲角度。因此，本發明的橫向緊固框T能夠形成始終 準確地具有90°角部的方形框。
另夕卜，該直角彎頭12a 12d的各拐角部上設置有一對通孔16、 16'， 該對通孔16、 16'用于分別使所述通桿13朝正交方向插通。而且，從該 通孔16、 16，突出的該通桿13的設有螺紋的頭部上能夠旋入緊固螺母 17，通過該緊固螺母的緊固，還可以用于對組裝成方形的橫向緊固框T 的最終組裝形態維持固定。
接著，說明本發明的柱模單元的組裝順序。
作為準備工序，首先，在大致等間隔地配置的橫向緊固框T的連接 管lla上，沿與該管lla正交的方向并列配置稱之為桁架的多個縱向墊木 5…，在縱墊木5…上載置模板3a并進行螺紋固定，在該螺紋固定部分上 實施斂縫(caulking)，并且使用固定配件18將該縱向墊木5和連接管 11a lld牢固地連結固定起來。這樣，形成四組帶縱向墊木的模板3a 3d。
接下來，作為加工/地面組裝工序，進行如下作業在已固定在模板
3a 3d上的連接管lla的兩端部插入直角彎頭12a、 12d的游端部進行安 裝，接著，將已準備好的其他模板3b、 3d沿著該直角彎頭12a、 12d成 直角豎立設置，同時將所述直角彎頭12a、 12d的另一自由端部插入于固 定在這些模板(3b、 3d)上的連接管llb、 lld中，進行連結作業。這樣， 首先獲得將三組模板3a、 3b、 3d組裝成凹形的柱模板。
然后，在該工序中，將剩余的l張模板3c與連接管llc一起安裝到 開口部分，同時進行連接管llc和直角彎頭12b、 12c的插入連接，此后， 將該直角彎頭12b、 12c插入連接到連接管llb、 lld內，獲得由四張模板 3a 3d構成的完整方形的柱模單元U。
之后，在該工序中，在該連接管Ua lld內的中間部夾設插入了氯 乙烯制的柱寬度限制用管14或彈簧15的狀態下，經由所述通孔16、 16，，將通桿13插通于組裝成井字形狀的各直角彎頭12a 12d和連接管11a lld中，并且安裝緊固螺母17進行緊固，從而完成柱模單元U的組裝。
組裝好的柱模單元U優選如下實施方式例如相對于4540 mm的長 度，以450 1200mm的間隔，配置4~5個由橫截面為邊長90 mm正方 形的管構成的橫向緊固框T，當模板3a 3d的一邊長度為800 mm的情 況下，連接管的長度約為1100 mm，直角彎頭的一邊長度約為600 mm左 右。
接著，說明本發明的現澆鋼筋混凝土柱的施工方向。
在施工工地，首先，在地基19或底板上組裝如圖6所示的鋼筋框 RF，進行豎立設置，該鋼筋框Rp通過在縱向主筋1的周圍配設箍筋而成。 除此之外，在工廠組裝上述柱模單元U，或在工地作為其它作業組裝上 述柱模單元U，進行準備。
然后，利用起重機將組裝好的柱模單元U吊起，并搬運到所述鋼筋 框Rf上方，如圖所示，從上方保持該狀態下降，進行嵌合，從而進行柱 模板的施工，然后，在該柱模板內澆注混凝土。根據這種方法，可以非 常容易地將柱模單元U配設在鋼筋框Rf上，至少不需要配設分離器4， 在工期縮短方面具有顯著效果。
產業上的可利用性
本發明是適用于建筑物等方形鋼筋混凝土柱施工時有效的柱模單 元、橫向緊固框的技術，當然也可以適用于土木構建物等的樁等的施工。 尤其，本發明的橫向緊固框不限于方形的柱模板，還可以適用于組合成 圓形或多邊形的柱模板的施工。
權利要求
1.一種柱模單元，該柱模單元用于將四張模板組合成方形來構建鋼筋混凝土柱，其特征在于，該柱模單元由所述模板、多個縱向墊木以及多個伸縮型橫向緊固框構成，這些縱向墊木沿著該模板的各個外表面的長度方向平行安裝，這些伸縮型橫向緊固框將組裝成方形的帶縱向墊木的模板的外側包圍，從四周進行緊固，從而形成柱模板，該橫向緊固框由如下部分構成四個連接管，它們沿著模板的各個面配置；四個直角彎頭，它們的端部可自由進出地插通到這些連接管內，并且在將該模板組合成方形時四個直角彎頭構成各拐角部；通桿，其貫穿相對置的兩個直角彎頭和位于其間的連接管；以及緊固螺母，其用于安裝在該通桿上，所述橫向緊固框構成為能夠根據柱模板的尺寸來調整上述直角彎頭和上述連接管之間的連接長度。
2. 根據權利要求1所述的柱模單元，其特征在于， 所述橫向緊固框的連接管和直角彎頭為方形管或圓形管。
3. 根據權利要求1所述的柱模單元，其特征在于， 在所述連接管內嵌入有柱寬度限制用管或彈簧，該柱寬度限制用管或彈簧夾設在該連接管內對頂的直角彎頭的端部彼此之間。
4. 根據權利要求1所述的柱模單元，其特征在于， 所述直角彎頭在各拐角部具有在正交的方向上配設的所述通桿用通孔。
5. —種柱模單元用橫向緊固框，多個所述柱模單元用橫向緊固框將 組裝成方形的帶縱向墊木的模板的外側包圍，從四周進行緊固，從而形 成柱模板，其特征在于，所述柱模單元用橫向緊固框由如下部分構成四個連接管，它們沿 著模板的各個面配置；四個直角彎頭，它們的端部可自由進出地插通到 這些連接管內，在將該模板組合成方形時，四個直角彎頭構成各拐角部； 通桿，其貫穿相對置的兩個直角彎頭和位于其間的連接管；以及緊固螺母，其用于安裝在該通桿上，所述柱模單元用橫向緊固框構成為能夠 根據柱模板的尺寸來調整上述直角彎頭和上述連接管之間的連接長度。
6. 根據權利要求5所述的柱模單元用橫向緊固框，其特征在于， 所述橫向緊固框的連接管和直角彎頭為方形管或圓形管。
7. 根據權利要求5所述的柱模單元用橫向緊固框，其特征在于，在所述連接管內嵌入有柱寬度限制用管或彈簧，該柱寬度限制用管 或彈簧夾設在該連接管內對頂的直角彎頭的端部彼此之間。
8. 根據權利要求5所述的柱模單元用橫向緊固框，其特征在于，所 述直角彎頭在各拐角部具有在正交的方向上配設的所述通桿用通孔。
9. 一種現澆鋼筋混凝土柱的施工方法，該方法在豎立設置于地基或 底板上的鋼筋框周圍設置柱模板，然后在柱模板內部澆注混凝土來構建 鋼筋混凝土柱，其特征在于，首先，預先組裝由模板、多個縱向墊木以及多個伸縮型橫向緊固框 構成的柱模單元，這些縱向墊木沿著該模板的各個外表面的長度方向平 行安裝，這些伸縮型橫向緊固框將組裝成方形的帶縱向墊木的模板的外 側包圍，從四周進行緊固，從而形成柱模板，并且通過用起重機將組裝 好的該柱模單元懸吊在上述鋼筋框上方，然后保持該狀態使該柱模板下 降，從而向所述鋼筋框配設柱模板。
10. 根據權利要求9所述的現澆鋼筋混凝土柱的施工方法，其特征 在于，所述橫向緊固框由如下部分構成四個連接管，它們沿著模板的各 個面配置；四個直角彎頭，它們的端部可自由進出地插通到這些連接管 內，在將該模板組合成方形時，四個直角彎頭構成各拐角部；通桿，其 貫穿相對置的兩個直角彎頭和位于其間的連接管；以及緊固螺母，其用 于安裝在該通桿上，所述橫向緊固框構成為能夠根據柱模板的尺寸來 調整上述直角彎頭和上述連接管之間的連接長度。
11. 根據權利要求10所述的現澆鋼筋混凝土柱的施工方法，其特征 在于，所述橫向緊固框的連接管和直角彎頭為方形管或圓形管。
12. 根據權利要求10所述的現澆鋼筋混凝土柱的施工方法，其特征 在于，在所述連接管內嵌入有柱寬度限制用管或彈簧，該柱寬度限制用管 或彈簧夾設在該連接管內對頂的直角彎頭的端部彼此之間。
13. 根據權利要求10所述的現澆鋼筋混凝土柱的施工方法，其特征在于，所述直角彎頭在各拐角部具有在正交的方向上配設的所述通桿用通孔。
全文摘要
本發明涉及柱模單元、柱模單元用橫向緊固框以及現澆鋼筋混凝土柱的施工方法。為了能夠容易地進行現澆鋼筋混凝土柱的施工，準確且迅速地組裝柱模板，此外即使混凝土柱的尺寸改變，也能夠利用一個橫緊固配件加以應對，在將模板組合起來構建鋼筋混凝土柱時，使用由模板、多個縱向墊木以及多個伸縮型橫向緊固框構成的柱模單元來施工現澆鋼筋混凝土柱，這些縱向墊木沿著該模板的各個外表面的長度方向平行安裝，這些伸縮型橫向緊固框將組裝成方形的帶縱向墊木的模板的外側包圍，從四周進行緊固，從而形成柱模板。
文檔編號E04C3/34GK101566007SQ200810137789
公開日2009年10月28日 申請日期2008年7月23日 優先權日2008年4月21日
發明者村上吉男 申請人:株式會社村上工務店