專利名稱：一種新型預制混凝土管柱結構及其施工方法
技術領域：
本發明涉及建筑工程中混凝土柱的結構及其施工技術，特別是一種新型預制混凝土管柱結構及其施工方法。
背景技術：
目前，在建筑工程中的混凝土柱結構在現場施工中往往因為模板搭建精度的控制問題而出現質量問題，另外對于一些特殊要求的混凝土柱表面，如清水混凝土面，搭設模板的成本偏高，質量還不太容易保證。

發明內容
本發明的目的是針對上述存在問題，提供一種新型預制混凝土管柱結構及其施工方法，該預制混凝土管柱結構即可充當結構模板，也可成為承載柱結構，施工簡單、方便，能夠明顯降低柱結構的施工成本。本發明的技術方案一種新型預制混凝土管柱結構，為預制混凝土管樁中空結構，混凝土管柱采用鋼筋混凝土制備，預制混凝土管柱壁內部配有環狀和豎向的鋼筋，預制混凝土管柱內表面配有與后澆混凝土連接為一體的插筋，預制混凝土管柱上下兩端設置有互相匹配的齒狀連接體，混凝土管柱壁內設有縱向貫通的預應力鋼筋的預留孔道。所述預制混凝土管柱外表面為普通混凝土表面、清水混凝土表面、防水混凝土表面、防火混凝土表面或防腐混凝土表面等特殊要求的表面；預制混凝土管柱內表面為光表面或粗糙表面。所述預制混凝土管柱壁內部配有環狀和豎向的鋼筋為普通鋼筋和預應力鋼筋， 普通鋼筋的配筋率為0. 5-3% ；豎向預應力鋼筋沿混凝土管柱壁縱向均勻布置，間距為 300-1000mm，環向預應力鋼筋從上到下按1000-3000mm的間距均勻布置。所述預制混凝土管柱外徑為0. 5-10m、壁厚為0. lm-aii。所述插筋伸出混凝土管柱內表面的長度為50-500mm，間距為100-500mm。所述預制混凝土管柱上下兩端設置的齒狀連接體為鋸齒型或T齒型。所述混凝土管柱壁內設有的預應力筋預留孔道為8-16個，孔徑為40-120mm。一種所述新型結構的預制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制混凝土管柱，混凝土標號為C20-C100，然后運到施工現場；2)將預制混凝土管柱放置到指定位置并將柱體與底板連接，然后將混凝土管柱中間的中空部分進行高拋自密實混凝土澆筑，混凝土標號為C20-C100 ；3)第一節預制混凝土管柱筒芯澆筑完混凝土后，進行第二節混凝土管柱的吊裝定位，兩節預制混凝土管柱的齒狀連接體錯開匹配對好，同時將預應力筋的預留孔道對齊，進行第二節混凝土管柱筒芯的混凝土澆筑，按相同的方法依次進行第三節及后幾節的連接和澆筑，最后將預應力筋從上到下穿好，進行后張法張拉和孔道灌漿；4)進行混凝土管柱上面的梁板施工。本發明具有的優點是通過混凝土管柱結構的預制，能夠實現特殊要求的混凝土柱表面和柱模板及受力柱的使用功能；本發明施工簡單、快速，所需施工設備很少，避免了特殊模板的使用，施工成本低、綜合造價低。


圖1為該新型預制混凝土管柱結構示意圖。圖2為該新型預制混凝土管柱結構俯視圖。圖3為該新型預制混凝土管柱多節連接結構示意圖。圖中1.預制混凝土管柱2.鋼筋混凝土 3.后澆混凝土 4.插筋5. T齒型連接體6.預應力鋼筋7.預留孔道
具體實施例方式實施例一種新型預制混凝土管柱結構，如圖1、圖2所示，為預制混凝土管樁中空結構，預制混凝土管柱1外徑為3m、壁厚為0. 3m，混凝土管柱1采用鋼筋混凝土 2制備，混凝土管柱 1外表面為清水混凝土表面，具有防水、防火和防腐的功能，混凝土管柱1內表面為粗糙表面，預制混凝土管柱1壁內部配有環狀和豎向的鋼筋為普通鋼筋和預應力鋼筋，普通鋼筋的直徑為12mm、配筋率為0.8%，豎向預應力鋼筋直徑為15. 2mm并沿混凝土管柱壁縱向均勻布置，間距為500mm，環向預應力鋼筋從上到下按2000mm的間距均勻布置，預制混凝土管柱1內表面配有與后澆混凝土 3連接為一體的插筋4，插筋4伸出混凝土管柱1內表面的長度為200mm，間距為300mm，預制混凝土管柱1上下兩端設置有互相匹配的T齒型連接體5， T齒型的尺寸為寬80mm，高40mm，混凝土管柱壁內設有十二個直徑為80mm的縱向貫通的預應力鋼筋6的預留孔道7。該實施例所述新型結構的預制混凝土管柱的施工方法，混凝土管柱結構總長度為 30m，每節長度為10m，包括以下步驟1)采用離心機法或橫向放置管柱法預制混凝土管柱，混凝土標號為C60，然后運到施工現場；2)將預制混凝土管柱放置到指定位置并將柱體與底板連接，然后將混凝土管柱中間的中空部分進行高拋自密實混凝土澆筑，混凝土標號為C30 ；3)第一節預制混凝土管柱筒芯澆筑完混凝土后，進行第二節混凝土管柱的吊裝定位，兩節預制混凝土管柱的齒狀連接體錯開匹配對好，同時將預應力筋的預留孔道對齊，進行第二節混凝土管柱筒芯的混凝土澆筑，按相同的方法依次進行第三節的連接和澆筑，最后將預應力筋從上到下穿好，進行后張法張拉和孔道灌漿，混凝土管柱多節連接結構如圖3 所示；4)進行混凝土管柱上面的梁板施工。盡管上面結合附圖對本發明的優選實施例進行了描述，但是本發明并不局限于上述的具體實施方式
，上述的具體實施方式
僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領域的普通技術人員在本發明的啟示下，在不脫離本發明宗旨和權利要求所保護的范圍情況下，還可以作出很多形式，這些均屬于本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種新型預制混凝土管柱結構，其特征在于為預制混凝土管樁中空結構，混凝土管柱采用鋼筋混凝土制備，預制混凝土管柱壁內部配有環狀和豎向的鋼筋，預制混凝土管柱內表面配有與后澆混凝土連接為一體的插筋，預制混凝土管柱上下兩端設置有互相匹配的齒狀連接體，混凝土管柱壁內設有縱向貫通的預應力鋼筋的預留孔道。
2.根據權利要求1所述新型預制混凝土管柱結構，其特征在于所述預制混凝土管柱外表面為普通混凝土表面、清水混凝土表面、防水混凝土表面、防火混凝土表面或防腐混凝土表面等特殊要求的表面；預制混凝土管柱內表面為光表面或粗糙表面。
3.根據權利要求所述新型預制混凝土管柱結構，其特征在于所述預制混凝土管柱壁內部配有環狀和豎向的鋼筋為普通鋼筋和預應力鋼筋，普通鋼筋的配筋率為0. 5-3% ；豎向預應力鋼筋沿混凝土管柱壁縱向均勻布置，間距為300-1000mm，環向預應力鋼筋從上到下按1000-3000mm的間距均勻布置。
4.根據權利要求所述新型預制混凝土管柱結構，其特征在于所述預制混凝土管柱外徑為 0. 5-10m、壁厚為 0. lm-2m。
5.根據權利要求所述新型預制混凝土管柱結構，其特征在于所述插筋伸出混凝土管柱內表面的長度為50-500mm，間距為100_500mm。
6.根據權利要求所述新型預制混凝土管柱結構，其特征在于所述預制混凝土管柱上下兩端設置的齒狀連接體為鋸齒型或T齒型。
7.根據權利要求所述新型預制混凝土管柱結構，其特征在于所述混凝土管柱壁內設有的預應力筋預留孔道為8-16個，孔徑為40-120mm。
8.—種如權利要求1所述新型結構的預制混凝土管柱的施工方法，其特征在于包括以下步驟1)采用離心機法或橫向放置管柱法預制混凝土管柱，混凝土標號為C20-C100，然后運到施工現場；2)將預制混凝土管柱放置到指定位置并將柱體與底板連接，然后將混凝土管柱中間的中空部分進行高拋自密實混凝土澆筑，混凝土標號為C20-C100 ；3)第一節預制混凝土管柱筒芯澆筑完混凝土后，進行第二節混凝土管柱的吊裝定位， 兩節預制混凝土管柱的齒狀連接體錯開匹配對好，同時將預應力筋的預留孔道對齊，進行第二節混凝土管柱筒芯的混凝土澆筑，按相同的方法依次進行第三節及后幾節的連接和澆筑，最后將預應力筋從上到下穿好，進行后張法張拉和孔道灌漿；4)進行混凝土管柱上面的梁板施工。
全文摘要
一種新型預制混凝土管柱結構，為預制混凝土管樁中空結構，預制混凝土管柱壁內部配有環狀和豎向的鋼筋，預制混凝土管柱內表面配有與后澆混凝土連接為一體的插筋，預制混凝土管柱上下兩端設有互相匹配的齒狀連接體，混凝土管柱壁內設有縱向貫通的預應力鋼筋的預留孔道；其施工方法是將預制混凝土管柱定位后，將混凝土管柱中間進行高拋自密實混凝土澆筑，第一節管柱筒芯澆筑完后，再進行第二節混凝土管柱的吊裝定位和混凝土澆筑。本發明的優點是通過混凝土管柱結構的預制，能夠實現特殊要求的混凝土柱表面和柱模板及受力柱的使用功能；本發明施工簡單、快速，所需施工設備很少，避免了特殊模板的使用，施工成本低、綜合造價低。
文檔編號E04G13/02GK102373804SQ201110361060
公開日2012年3月14日 申請日期2011年11月15日 優先權日2011年11月15日
發明者丁紅巖, 張浦陽 申請人:天津大學