柱模单元、柱模单元用横向紧固框及现浇钢筋混凝土柱的施工方法

摘要

本发明涉及柱模单元、柱模单元用横向紧固框以及现浇钢筋混凝土柱的施工方法。为了能够容易地进行现浇钢筋混凝土柱的施工，准确且迅速地组装柱模板，此外即使混凝土柱的尺寸改变，也能够利用一个横紧固配件加以应对，在将模板组合起来构建钢筋混凝土柱时，使用由模板、多个纵向垫木以及多个伸缩型横向紧固框构成的柱模单元来施工现浇钢筋混凝土柱，这些纵向垫木沿着该模板的各个外表面的长度方向平行安装，这些伸缩型横向紧固框将组装成方形的带纵向垫木的模板的外侧包围，从四周进行紧固，从而形成柱模板。

说明书

技术领域

本发明涉及柱模板(Column-form)单元、柱模单元用横向紧固+框以及现浇钢筋混凝土柱的施工方法。本发明特别提出与如下的现浇钢筋混凝土柱相关的技术方案，该现浇钢筋混凝土柱通过在建筑工地中配置的钢筋框周围浇注(installation)混凝土来进行施工而得。

背景技術

以往，在对大型建筑物或桥梁等土木构建物进行施工时，使用现浇钢筋混凝土柱或预制混凝土柱。其中，预制混凝土方式由于能够在工厂中大量制造标准化的产品，所以具有品质稳定这一优点。但是，在该工程中，由于必须要用卡车等运输设备将预制混凝土柱搬运到建设工地，所以尺寸受限，尤其不适合大型柱的构建。

另一方面，现浇混凝土柱(cast-in-place concrete pillar)是在建设工地进行施工，所以不受运输限制，在建设大型柱或桩时有利。该现浇钢筋混凝土柱通过如下方式构建：在混凝土柱的主要部分即多根纵向主筋的周围焊接螺旋筋(箍筋)，构建柱状钢筋框，将该钢筋框竖立设置在待设置的位置上，在该钢筋框周围配置柱模板进行固定，然后在该柱模板内部浇注混凝土，从而构建现浇混凝土柱。

在工地施工钢筋混凝土柱(现浇)的情况下，以往如图1所示，首先，在地基或底板上呈方形竖立设置多根纵向主筋(钢筋)1，在其周围设置箍筋2，从而构建起方形柱状的钢筋框R_F，接着，在该钢筋框R_F周围配设(结构架设)用于承受混凝土荷重的四张模板3a～3d，并且利用分离器(separator)4、4使相对置的两张两张的模板3a～3d彼此之间保持预定间隔。接着，在模板3a～3d外表面的长度方向(纵向)固定称之为桁架(truss)的纵向垫木5…。然后，用四根横垫木6…将组成方形的该带纵向垫木的模板3a～3d的周囲(水平方向)包围，并使用上述分离器4、4和模板支撑件(form tie，紧固配件)7将这些横垫木6…紧固并固定成方形框状。

上述的现有柱模板体以及使用了该柱模板体的钢筋混凝土柱的施工方法存在如下问题。需要在由四张模板3a～3d形成的混凝土浇注空间内，以横穿钢筋框R_F的方式配设分离器4、4，从而导致施工的操作性差。尤其，该情况下，由于分离器4、4以横穿方式配设在柱模板内，所以在将柱模板体从上方吊下来并组合到组装于柱的构建位置的所述钢筋框R_F上时，该分离器4、4成为阻碍，使得该作业无法完成。因此，在进行现有柱模板的施工时，需要将模板3a～3d竖立设置在钢筋框R_F周围，依次进行组装。这意味着，无法同时进行柱钢筋的组装作业和柱模板体的组装作业，成为工期缩短的阻碍。

而且，在竖立设置的模板3a～3d内装入多个分离器4、4时，需要将纵向主筋1和柱箍筋2之间搭接而形成一套，所以存在安装分离器4、4时需要熟练技术的问题。

对于现有技术的这类问题，作为解决该不便的技术，提出了如日本特开平8-226230号公报、日本特开平8-226231号公报中公开的柱模板体。这些专利公报中公开的柱模板体如图2所示，均是与带壁柱用的柱模板体及其支撑用部件相关的提案，基本上如图1、图2所示，受到各种柱或桩的尺寸、即要构建的钢筋混凝土柱的尺寸被限定于预定尺寸的制约。

即，这些文献中，如图2所示，公开了一种夹紧配件C，其构成为：在四张模板3a～3d外侧组合成井字形状的横垫木、即柱夹紧件6的接合部，配置滑动紧固件8、9，借助与长孔10和销11的组合相关的滑动垫构，在微小范围内进行伸缩。

但是，上述专利公报所记载的技术中，通过所述滑动紧固件8、9可伸缩的范围小，该范围仅用于进行夹紧配件C在脱模时所必需的松弛或紧固时的微调节，并未构成为可与所竖立设置的柱的尺寸(横截面为边长600mm的正方形、横截面为边长800mm的正方形、横截面为边长1000mm的正方形、横截面为边长1200mm的正方形等)相对应地进行较大伸缩的结构。

而且，在模板成形时，使模板成直角地对顶、或准确地设定为铅直或水平的作业需要时间，存在难以准确地进行施工、花费工时的问题。这是由于，所述柱夹紧件6使用山形钢材或槽形钢材或H形钢材，而且，包括滑动紧固夹具8、9在内，使接合位置位于拐角(corner)部，因此，进行直角对顶的作业等方面欠缺准确性，并且容易出现松动。即，认为这主要是由于，在将四根柱夹紧件6…安装成井字形状时，使接合部位位于拐角部所造成的。

发明内容

本发明的目的在于，除了能够容易地进行现浇钢筋混凝土柱的施工之外，能够准确、迅速地进行柱模板的组装固定，此外，即使混凝土柱的尺寸改变，也能够利用一个横向紧固配件加以应对，与此同时，使连接位置位于拐角部之外的位置，从而能够准确地进行模板的组装施工。

为了能够解决上述现有技术中存在的上述问题，并可靠地实现上述目的，本发明人进行深入研究的结果，作为其有效技术，想到了如下主要结构的本发明。

即，本发明提供一种柱模单元，该柱模单元用于将四张模板组合成方形来构建钢筋混凝土柱，其特征在于，该柱模单元由所述模板、多个纵向垫木以及多个伸缩型横向紧固框构成，这些纵向垫木沿着该模板的各个外表面的长度方向平行安装，这些伸缩型横向紧固框将组装成方形的带纵向垫木的模板的外侧包围，从四周进行紧固，从而形成柱模板，该横向紧固框由如下部分构成：四个连接管，它们沿着模板的各个面配置；四个直角弯头，它们的端部可自由进出地插通到这些连接管内，并且在将该模板组合成方形时，四个直角弯头构成各拐角部；通杆，其贯穿相对置的两个直角弯头和位于其间的连接管；以及紧固螺母，其用于安装在该通杆上，并且所述横向紧固框构成为：能够根据柱模板的尺寸来调整上述直角弯头和上述连接管之间的连接长度。

并且，本发明提供一种柱模单元用横向紧固框，多个所述柱模单元用横向紧固框将组装成方形的带纵向垫木的模板的外侧包围，从四周进行紧固，从而形成柱模板，其特征在于，所述柱模单元用横向紧固框由如下部分构成：四个连接管，它们沿着模板的各个面配置；四个直角弯头，它们的端部可自由进出地插通到这些连接管内，在将该模板组合成方形时，四个直角弯头构成各拐角部；通杆，其贯穿相对置的两个直角弯头和位于其间的连接管；以及紧固螺母，其用于安装在该通杆上，所述柱模单元用横向紧固框构成为：能够根据柱模板的尺寸来调整上述直角弯头和上述连接管之间的连接长度。

此外，本发明还提供一种现浇钢筋混凝土柱的施工方法，该方法在竖立设置于地基或底板上的钢筋框周围设置柱模板，然后在柱模板内部浇注混凝土来构建钢筋混凝土柱，其特征在于，首先，预先组装由模板、多个纵向垫木以及多个伸缩型横向紧固框构成的柱模单元，这些纵向垫木沿着该模板的各个外表面的长度方向平行安装，这些伸缩型横向紧固框将组装成方形的带纵向垫木的模板的外侧包围，从四周进行紧固，从而形成柱模板，并且通过用起重机将组装好的该柱模单元悬吊在上述钢筋框上方，然后保持该状态下降，向所述钢筋框配设柱模板。

上述本发明的更加优选解决方式在于，采用下述(1)～(4)的结构。

(1)所述横向紧固框的连接管和直角弯头为方形管或圆形管。

(2)在所述连接管内嵌入有柱宽度限制用管或弹簧，该柱宽度限制用管或弹簧夹设在该连接管内对顶的直角弯头的端部彼此之间。

(3)所述直角弯头在各拐角部具有在正交的方向上配设的所述通杆用通孔。

(4)所述横向紧固框由如下部分构成：四个连接管，它们沿着模板的各个面配置；四个直角弯头，它们的端部可自由进出地插通到这些连接管内，在将该模板组合成方形时，四个直角弯头构成各拐角部；通杆，其贯穿相对置的两个直角弯头和位于其间的连接管；以及紧固螺母，其用于安装在该通杆上，并且所述横向紧固框构成为：能够根据柱模板的尺寸来调整上述直角弯头和上述连接管之间的连接长度。

具有以上说明的结构的本发明具有如下效果。

(1)根据本发明涉及的现浇钢筋混凝土柱的施工方法，在将柱模板组装到混凝土钢筋框上时，不必在柱模单元上安装分离器，所以仅仅将柱模板吊起并使其下降，就能进行组合，因此能够在短时间内完成该作业，具有工期缩短的效果，并且在成本方面也很有利。

(2)根据本发明的柱模单元，能够迅速进行柱模板组装作业，同时，能够准确地进行组装施工，并且能够提供坚固的柱模板。而且，可以独立于在工地进行的钢筋框组筋作业，在工厂进行柱模板的组装作业，预先安装好，所以能够减少工地作业，有望缩短工期。

(3)根据本发明的横向紧固框，可以适用于尺寸不同的多种钢筋混凝土柱的任何一种，无需准备多种横向紧固框，只要准备一种的横向紧固框足以，所以能够减少零部件的库存管理，在成本方面也有利。

(4)并且，根据本发明的横向紧固框，由于其是由连接管和直角弯头组合形成的方形框，所以连接部分不在拐角部，而处于水平部(靠近模板的中间)的位置，所以能够准确地进行模板的组装施工，特别是组合成直角的作业，而且柱模板的构建作业变得容易，无需熟练。

(5)根据本发明的横向紧固框，优选将连接管和直角弯头设为方形管，可自由插拔地嵌入，所以连接状态下不易产生松动，作为柱模单元的形状稳定性优异，能够准确地竖立设置钢筋混凝土柱。

附图说明

图1是现有的柱模单元的局部横剖面图。

图2是现有的其他柱模单元的局部横剖面图。

图3是现有的柱模单元的立体图。

图4是本发明的柱模单元的局部剖切俯视图。

图5是本发明的横向紧固框的局部分解立体图。

图6是说明本发明的施工方法的立体图。

附图标记说明

1：纵向主筋(钢筋)；

2：箍筋；

3a～3d：模板；

4：分离器(separator)；

5：纵向垫木；

11a～11d：连接管；

12a～12d：直角弯头；

13：通杆；

14：柱宽度限制用管；

15：柱宽度限制用弹簧；

16、16’：通孔；

17：螺母；

18：连接配件；

U：柱模单元；

T：横向紧固框。

具体实施方式

下面，说明本发明的实施方式。图4是本发明涉及的组装状态下的方形柱模单元U的水平横剖视图。该图例示出用于形成水平剖面为正方形的钢筋混凝土柱的柱模单元U，表示出：在图1所示的钢筋框R_F的外侧配设有四张模板3a～3d，在该模板的各外表面沿着其长度方向(纵向)平行地定钉固定有多根纵向端部粗大(桁架)即纵向垫木5…，以及从四周将组装成四角形筒状的带纵向垫木的模板3a～3d的外侧围绕紧固，组装成方形柱模板。另外，图示例的柱模板示出四角形筒状的柱模板，但也可以是圆形或其他多边形状的柱模板。

本发明涉及的柱模单元U的特征在于，为有效防止因混凝土浇注时的内压导致该柱模板出现鼓包而配设的横向紧固框T的结构，该横向紧固框T构成为：在柱模板的高度方向的多个位置，相隔预定间隔，从四周将该柱模板的水平方向(横向)的外侧包围。

该横向紧固框T用于将安装有纵向垫木5…的该模板3a～3d组合成四角形筒状，并保持该状态，该横向紧固框T包括沿着该模板3a～3d的面延伸的四根连接管11a～11d和各端部分别可插拔地嵌入到连接管11a～11d内的直角弯头12a～12d，即该横向紧固框T为框部件，并且在将该模板3a～3d组合成方形时，由构成各拐角部的L形拐角部件构成四角形形框体。

并且，横向紧固框T通过调节嵌入到各连接管11a～11d内的该直角弯头12a～12d的嵌入深度即两者的连接长度，来变更一边的长度即模板3a～3d的尺寸，伴随与此，能够自由地应对所要施工的钢筋混凝土柱的尺寸。例如，横截面为边长600mm的正方形、横截面为边长800mm的正方形、横截面为边长1000mm的正方形、横截面为边长1200mm的正方形的柱中都可以使用。因此，至少作为连接管11a～11d、直角弯头12a～12d，只要准备1种，就能够对应大部分的钢筋混凝土柱的施工。所以能够减少零部件数量，容易进行库存管理。

如图5所示，这种横向紧固框T，在构成各拐角部的一对直角弯头例如12b、12c和位于其间并可装卸可伸缩地嵌装着的所述连接管11c中，分别在正交的方向嵌入有四根通杆13…，这些通杆13…直线地贯穿直角弯头和连接管，从而组装成一体。另外，通过该直角弯头12b、12c的端部与连接管11c之间的嵌入，使得两者可伸缩地连接，进一步通过将所述通杆13贯穿在它们之间(12b、12c、11c)，从而使得该连接状态更加稳定，并且经由螺母17将该通杆13两端紧固，从而能够维持方筒状柱模板的组装状态。

此外，在本发明中，在所述通杆13的中央部嵌合有方筒状的柱宽度限制用管14或柱宽度限制用弹簧15，并且优选使它们位于所述连接管11c内相对置的直角弯头12b、12c的端部之间，以限制模板3c这一边的宽度方向长度。因此，这些管14或弹簧15的长度与所要施工的钢筋混凝土柱的尺寸相对应，但这些管14和弹簧15并不是必需的。

本发明中，对于所述连接管11a～11d和直角弯头12a～12d，附图中例示出了方筒状的管，但也可以为圆形管。并且，对于这些直角弯头12a～12d，除了管之外，还可以是铝合金等轻金属的实心材。但是，这些直角弯头12a～12d用于将横向紧固框T的各拐角部维持成直角，所以必须准确地具有90°的弯曲角度。因此，本发明的横向紧固框T能够形成始终准确地具有90°角部的方形框。

另外，该直角弯头12a～12d的各拐角部上设置有一对通孔16、16’，该对通孔16、16’用于分别使所述通杆13朝正交方向插通。而且，从该通孔16、16’突出的该通杆13的设有螺纹的头部上能够旋入紧固螺母17，通过该紧固螺母的紧固，还可以用于对组装成方形的横向紧固框T的最终组装形态维持固定。

接着，说明本发明的柱模单元的组装顺序。

作为准备工序，首先，在大致等间隔地配置的横向紧固框T的连接管11a上，沿与该管11a正交的方向并列配置称之为桁架的多个纵向垫木5…，在纵垫木5…上载置模板3a并进行螺纹固定，在该螺纹固定部分上实施敛缝(caulking)，并且使用固定配件18将该纵向垫木5和连接管11a～11d牢固地连结固定起来。这样，形成四组带纵向垫木的模板3a～3d。

接下来，作为加工/地面组装工序，进行如下作业：在已固定在模板3a～3d上的连接管11a的两端部插入直角弯头12a、12d的游端部进行安装，接着，将已准备好的其他模板3b、3d沿着该直角弯头12a、12d成直角竖立设置，同时将所述直角弯头12a、12d的另一自由端部插入于固定在这些模板(3b、3d)上的连接管11b、11d中，进行连结作业。这样，首先获得将三组模板3a、3b、3d组装成凹形的柱模板。

然后，在该工序中，将剩余的1张模板3c与连接管11c一起安装到开口部分，同时进行连接管11c和直角弯头12b、12c的插入连接，此后，将该直角弯头12b、12c插入连接到连接管11b、11d内，获得由四张模板3a～3d构成的完整方形的柱模单元U。

之后，在该工序中，在该连接管11a～11d内的中间部夹设插入了氯乙烯制的柱宽度限制用管14或弹簧15的状态下，经由所述通孔16、16’，将通杆13插通于组装成井字形状的各直角弯头12a～12d和连接管11a～11d中，并且安装紧固螺母17进行紧固，从而完成柱模单元U的组装。

组装好的柱模单元U优选如下实施方式：例如相对于4540mm的长度，以450～1200mm的间隔，配置4～5个由横截面为边长90mm正方形的管构成的横向紧固框T，当模板3a～3d的一边长度为800mm的情况下，连接管的长度约为1100mm，直角弯头的一边长度约为600mm左右。

接着，说明本发明的现浇钢筋混凝土柱的施工方向。

在施工工地，首先，在地基19或底板上组装如图6所示的钢筋框R_F，进行竖立设置，该钢筋框R_F通过在纵向主筋1的周围配设箍筋而成。除此之外，在工厂组装上述柱模单元U，或在工地作为其它作业组装上述柱模单元U，进行准备。

然后，利用起重机将组装好的柱模单元U吊起，并搬运到所述钢筋框R_F上方，如图所示，从上方保持该状态下降，进行嵌合，从而进行柱模板的施工，然后，在该柱模板内浇注混凝土。根据这种方法，可以非常容易地将柱模单元U配设在钢筋框R_F上，至少不需要配设分离器4，在工期缩短方面具有显著效果。

产业上的可利用性

本发明是适用于建筑物等方形钢筋混凝土柱施工时有效的柱模单元、横向紧固框的技术，当然也可以适用于土木构建物等的桩等的施工。尤其，本发明的横向紧固框不限于方形的柱模板，还可以适用于组合成圆形或多边形的柱模板的施工。