一種環(huán)保型模塊化混凝土管柱及其施工方法
【專利摘要】一種環(huán)保型模塊化混凝土管柱，由預(yù)制鋼筋混凝土管、建筑廢料、水泥砂漿和預(yù)應(yīng)力鋼筋構(gòu)成，預(yù)制鋼筋混凝土管的上下端分別設(shè)有凸型連接段和凹型連接段；預(yù)制鋼筋混凝土管內(nèi)填入建筑廢料，通過灌注水泥砂漿將預(yù)制鋼筋混凝土管和建筑廢料粘接為一體；各節(jié)混凝土管柱之間通過凸凹連接段插入式連接；預(yù)應(yīng)力鋼筋貫穿于各節(jié)混凝土管柱的鋼筋預(yù)留孔內(nèi)并通過灌注水泥砂漿將多節(jié)混凝土管柱連接。本發(fā)明的優(yōu)點是：通過對建筑廢料的再利用，減少對于環(huán)境的污染和破壞，提高了土地使用率；減少了混凝土的使用量，降低成本；混凝土管柱的預(yù)制，可提高混凝土管柱體的施工質(zhì)量、加快施工速度、提高施工效率，具有良好的經(jīng)濟性和適用性。
【專利說明】一種環(huán)保型模塊化混凝土管柱及其施工方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及橋梁工程、工民建及海洋港口工程等建設(shè)中常用的柱結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工技術(shù)，特別是一種環(huán)保型模塊化混凝土管柱及其施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，我國正處在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)高峰階段，建筑物更新速度很快，產(chǎn)生了大量的建筑垃圾，比如拆遷產(chǎn)生的混凝土廢料、磚塊等。這些建筑垃圾往往堆積占用很大空間，處理起來成本又比較高，是基礎(chǔ)建設(shè)過程非常棘手的問題。另一方面，隨著一大批的橋梁、港口碼頭及一些新型建筑結(jié)構(gòu)陸續(xù)投入設(shè)計和建設(shè)，作為承重部分的柱結(jié)構(gòu)，應(yīng)用越來越廣泛，但是承重柱作為一種大體積結(jié)構(gòu)，混凝土使用量十分大，在總體結(jié)構(gòu)造價中占有相當(dāng)?shù)谋壤?br>
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的旨在針對上述存在問題，提供一種環(huán)保型模塊化混凝土管柱及其施工方法，該混凝土管柱結(jié)構(gòu)新穎，可有效地減少混凝土的使用量、降低成本，同時采用預(yù)制件,可大大提高施工效率、縮短工期。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案:
一種環(huán)保型模塊化混凝土管柱，由預(yù)制鋼筋混凝土管、建筑廢料、水泥砂漿和預(yù)應(yīng)力鋼筋構(gòu)成，預(yù)制鋼筋混凝土管為套管結(jié)構(gòu)，套管環(huán)形空間灌注混凝土并在其中部環(huán)線上均布鋼筋預(yù)留孔，預(yù)制鋼筋混凝土管的上下端分別設(shè)有凸型連接段和凹型連接段；預(yù)制鋼筋混凝土管內(nèi)填入建筑廢料，通過灌注水泥砂漿將預(yù)制鋼筋混凝土管和建筑廢料粘接為一體，成為一節(jié)混凝土管柱；各節(jié)混凝土管柱之間通過凸凹連接段插入式連接并使各節(jié)混凝土管柱的鋼筋預(yù)留孔對正；預(yù)應(yīng)力鋼筋貫穿于各節(jié)混凝土管柱的鋼筋預(yù)留孔內(nèi)并通過灌注水泥砂漿將多節(jié)混凝土管柱連接，形成環(huán)保型模塊化混凝土管柱。
[0005]一種所述環(huán)保型模塊化混凝土管柱的施工方法，步驟如下:
1)將包括廢棄混凝土塊和廢棄磚塊石塊的建筑廢料按照體積大小大致分類，然后分層分類拋填入預(yù)制鋼筋混凝土管內(nèi)，先拋填大體積廢棄混凝土，然后填充較小體積的磚塊和石塊以補滿大體積廢料骨架之間的空隙；
2)灌注和易性較好的水泥砂漿，制得一節(jié)混凝土管柱；
3)將第二節(jié)預(yù)制鋼筋混凝土管吊裝到制得的混凝土管柱上，通過凸凹連接段插入式連接并使各節(jié)混凝土管柱的鋼筋預(yù)留孔對正，重復(fù)上述兩個步驟制得第二節(jié)管柱；
4)重復(fù)步驟3)直至全部安裝完成后，在各節(jié)混凝土管柱的鋼筋預(yù)留孔內(nèi)張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋并通過灌注水泥砂漿將多節(jié)混凝土管柱連接，形成環(huán)保型模塊化混凝土管柱。[0006]本發(fā)明的優(yōu)點是:通過對建筑廢料的再利用，解決了建筑施工過程中產(chǎn)生的大量建筑廢料的處理問題，減少對于環(huán)境的污染和破壞，減少對土體的占用，提高了土地使用率；同時減少了混凝土的使用量，降低成本；通過混凝土管柱結(jié)構(gòu)的預(yù)制，能夠提高混凝土管柱體的施工質(zhì)量、加快施工速度、提高施工效率，具有良好的經(jīng)濟性和適用性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為該環(huán)保型模塊化混凝土管柱剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖2為該環(huán)保型模塊化混凝土管柱俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖中:1.預(yù)制鋼筋混凝土管 2.鋼筋預(yù)留孔 3.凸型連接段
4.凹型連接段 5.建筑廢料 6.水泥砂漿 7.預(yù)應(yīng)力鋼筋。
【具體實施方式】
[0010]實施例:
一種環(huán)保型模塊化混凝土管柱，如圖1、圖2所示，由預(yù)制鋼筋混凝土管1、建筑廢料5、水泥砂漿6和預(yù)應(yīng)力鋼筋7構(gòu)成，預(yù)制鋼筋混凝土管I為套管結(jié)構(gòu)，套管環(huán)形空間灌注混凝土并在其中部環(huán)線上均布鋼筋預(yù)留孔2，預(yù)制鋼筋混凝土管I的上下端分別設(shè)有凸型連接段3和凹型連接段4 ;預(yù)制鋼筋混凝土管I內(nèi)填筑建筑廢料5，通過灌注水泥砂漿6將預(yù)制鋼筋混凝土管I和建筑廢料5粘接為一體，成為一節(jié)混凝土管柱；各節(jié)混凝土管柱之間通過凸凹連接段3、4插入式連接并使各節(jié)混凝土管柱的鋼筋預(yù)留孔2對正；預(yù)應(yīng)力鋼筋7貫穿于各節(jié)混凝土管柱的鋼筋預(yù)留孔2內(nèi)并通過灌注水泥砂漿將多節(jié)混凝土管柱連接，形成環(huán)保型模塊化混凝土管柱。
[0011]該實施例中，預(yù)制鋼筋混凝土管外徑為3m、壁厚為0.3m、每節(jié)長度為5m、總長度為15m，其外表面為清水混凝土表面，具有防水、防火和防腐的功能，內(nèi)表面為粗糙表面；預(yù)應(yīng)力鋼筋直徑為30mm，沿混凝土管柱壁環(huán)向均勻布置，間距為660mm，沿環(huán)向一周布置12根；凸凹連接段高度為450mm。
[0012]該環(huán)保型模塊化混凝土管柱的施工方法，包括以下步驟:
1)采用離心機法或橫向放置管柱法預(yù)制混凝土管，混凝土標號為C60，然后運到施工現(xiàn)場；
2)將預(yù)制混凝土管放置到指定位置，往混凝土管柱中間的中空部分類分層分拋填建筑廢料，然后澆筑水泥砂漿，使管芯成為一個整體；
3)第一節(jié)預(yù)制混凝土管筒芯澆筑完混凝土后，進行第二節(jié)混凝土管柱的吊裝定位，兩節(jié)預(yù)制混凝土管柱的插入式連接體對好，同時將預(yù)應(yīng)力筋的預(yù)留孔道對齊，進行第二節(jié)混凝土管柱管芯的建筑廢料拋填和水泥砂漿澆筑，按相同的方法依次進行第三節(jié)的連接和澆
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鞏；
4)最后將預(yù)應(yīng)力筋從上到下穿好，進行后張法張拉和孔道灌漿。
【權(quán)利要求】
1.一種環(huán)保型模塊化混凝土管柱，其特征在于:由預(yù)制鋼筋混凝土管、建筑廢料、水泥砂漿和預(yù)應(yīng)力鋼筋構(gòu)成，預(yù)制鋼筋混凝土管為套管結(jié)構(gòu)，套管環(huán)形空間灌注混凝土并在其中部環(huán)線上均布鋼筋預(yù)留孔，預(yù)制鋼筋混凝土管的上下端分別設(shè)有凸型連接段和凹型連接段；預(yù)制鋼筋混凝土管內(nèi)填入建筑廢料，通過灌注水泥砂漿將預(yù)制鋼筋混凝土管和建筑廢料粘接為一體，成為一節(jié)混凝土管柱；各節(jié)混凝土管柱之間通過凸凹連接段插入式連接并使各節(jié)混凝土管柱的鋼筋預(yù)留孔對正；預(yù)應(yīng)力鋼筋貫穿于各節(jié)混凝土管柱的鋼筋預(yù)留孔內(nèi)并通過灌注水泥砂漿將多節(jié)混凝土管柱連接,形成環(huán)保型模塊化混凝土管柱。
2.一種如權(quán)利要求1所述環(huán)保型模塊化混凝土管柱的施工方法，步驟如下: 1)將包括廢棄混凝土塊和廢棄磚塊石塊的建筑廢料按照體積大小大致分類，然后分層分類拋填入預(yù)制鋼筋混凝土管內(nèi)，先拋填大體積廢棄混凝土，然后填充較小體積的磚塊和石塊以補滿大體積廢料骨架之間的空隙； 2)灌注和易性較好的水泥砂漿，制得一節(jié)混凝土管柱； 3)將第二節(jié)預(yù)制鋼筋混凝土管吊裝到制得的混凝土管柱上，通過凸凹連接段插入式連接并使各節(jié)混凝土管柱的鋼筋預(yù)留孔對正，重復(fù)上述兩個步驟制得第二節(jié)管柱； 4)重復(fù)步驟3)直至全部安裝完成后，在各節(jié)混凝土管柱的鋼筋預(yù)留孔內(nèi)張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋并通過灌注水泥砂漿將多節(jié)混凝土管柱連接，形成環(huán)保型模塊化混凝土管柱。
【文檔編號】E02D5/58GK103758122SQ201410049407
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年2月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月13日
【發(fā)明者】練繼建, 王鴻振, 王海軍 申請人:天津大學(xué)前沿技術(shù)研究院有限公司