本發明涉及一種鋼結構建筑設備，具體涉及一種用于建筑柱體的混凝土澆筑裝置及其澆筑方法。

背景技術：

鋼管混凝土裝配式建筑，特別是輕鋼混凝土結構建筑材料應用在建筑領域里，在同等條件下能節約30％左右的鋼材，行業上統稱為輕鋼結構建筑，其結構應用具有防火性能強、且可提高建筑物承載力等特點，還能夠在工廠生產現場組裝，因此被大量使用，是未來建筑產業化主要的發展方向。目前，鋼管內澆筑混凝土采用泵送頂升澆筑法、高位拋落無振搗法和立式手工澆搗三種方法。頂升法由鋼管下部開孔處注入混凝土，依靠輸送泵壓力將混凝土頂升到合適高度，這種方法只適用于厚壁、管內無構件的鋼管，當超過一定高度時鋼管因內部壓力大產生變形；高位拋落法和手工澆搗均由鋼管上口向下澆筑，該高位拋落法對拋落高度、施工環境和鋼管內徑有要求，施工質量隨條件變化；手工澆搗法是當注入到2米高度時即進入振搗程序，交替施工，該方法速度很慢，人工因素多，質量依賴工人經驗。以上方法施工質量和速度均難以提高。鋼管混凝土裝配式建筑因管壁薄，為提高機械強度，加裝內構件多，交叉部位多，傳統的頂升法和拋落法均不能使用，僅能使用手工澆搗法，施工質量和速度更難以保證。特別是現有的三種方法只能逐層先裝配框架，再澆筑混凝土，當本層施工完畢，然后再裝配下一層，框架與混凝土施工不能分離，結構框架裝配施工不能連續作業。其產生這些問題的主要原因：一是鋼管內澆筑的混凝土密實度觀察不到，產生的空隙既不能看也不能測，施工憑經驗，要待混凝土凝固后才能通過超聲儀器、人工敲擊結合檢測，發現問題后再補救；二是鋼管內加裝構件在澆筑混凝土時會產生阻隔，結合部位易出現空隙；三是梁、柱結合部位內構件和梁穿過柱子后阻擋混凝土流走通路，阻隔使混凝土產生間隙，結合不密實，當柱鋼管直徑比較小時，混凝土無法穿過結合部位到達相鄰層。施工時只能逐層作業，當下一層混凝土澆筑結束后，才能安裝上一層的柱子和梁、地板等，施工速度很慢，影響建筑成本，而且質量難于保障，容易引發建筑安全問題，因此，導致鋼管混凝土建筑不能達到應有的經濟效益和使用效果。

技術實現要素：

本發明的目的是，為解決現用鋼管混凝土建筑結構存在上述的技術問題，提供一種鋼管混凝土裝配式建筑澆筑混凝土裝置及其澆筑方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種鋼管混凝土裝配式建筑澆筑混凝土裝置，包括柱體，所述的柱體上設有排氣孔和灌漿口，該排氣孔為分布在柱體上的多個通孔，灌漿口為設置柱體中部或中上部位置的混凝土輸入口，在灌漿口上配置有一導料裝置，該導料裝置用于將混凝土由灌漿口導入至柱體內。

本發明的目的還可以通過以下技術方案實現：

進一步的，所述導料裝置由底座、輸送管和連接頭組成，所述的底座與柱體連接固定，位于灌漿口位置處；所述的輸送管一端穿過底座與灌漿口對接，輸送管的另一端通過連接頭與灌漿設備的灌漿管固定連接。

進一步的，所述輸送管為喇叭型，大端口與柱體的灌漿口對接，小端口與灌漿管連接。

進一步的，所述底座為一塊固定板，該固定板用于將導料裝置固定在柱體上。

進一步的，所述底座的寬度大于柱體，通過在柱體兩側設置一條或多條連接桿將導料裝置固定在柱體上。

進一步的，所述排氣孔設在柱體的一側或多側，分布在整個柱體側壁上。

進一步的，所述排氣孔規則分布在整個柱體側壁上。

進一步的，所述排氣孔均勻分布在整個柱體側壁上。

進一步的，所述灌漿口為方形或圓形。

進一步的，所述的柱體為采用鋼材制成圓形或方形管。

一種鋼管混凝土裝配式建筑澆筑混凝土裝置的的澆筑方法：

1)在預設圓形或方形鋼管的柱體中部或上部開設灌漿口，并在柱體側壁上開若干個排氣孔；

2)采用導料裝置與灌漿口對接固定；

3)利用灌漿設備的灌漿管通過灌漿口向柱體內灌注混凝土，使混凝土由灌漿口進入柱體隨自重拋落灌入柱體下段；

4)當混凝土灌入柱體內到達灌漿口位置時，混凝土自動轉為向柱體上方推頂灌送，由灌漿設備的壓力灌輸，使混凝土由下而上向柱體上段進行擠壓推送，同時向下擠壓，使下段已灌入的混凝土更加密實；

5)上述方法中，混凝土輸入柱體時停留的空氣由柱體上分布的排氣孔進行排放，實現混凝土完全充實在柱體內。

進一步的，對于因澆筑混凝土速度過快封閉氣體不能及時排出時，還可采用管外振搗方法或管內振搗方法同步振搗，進一步將殘留混凝土內氣體析出，使混凝土間隙閉合完全充實在柱體內。

本發明的有益效果：

1、本發明的柱體上設有排氣孔和灌漿口，該排氣孔為分布在柱體上的多個通孔，灌漿口為設置柱體中部或中上部位置的混凝土輸入口，在灌漿口上配置有一導料裝置，該導料裝置用于將混凝土由灌漿口導入至柱體內。因此，可實現高速澆筑和質量監控，避免出現空氣間隙，且澆筑混凝土能穿越復雜的內部構件和梁柱連接部位隔擋,解決了鋼管混凝土裝配式建筑澆筑施工難的問題。施工時結構框架與混凝土澆筑施工分開，框架連續施工，迅速安裝到頂；混凝土澆筑分層施工，互不影響，施工速度提高5倍以上。本發明大大提高了施工速度和澆筑質量，為鋼管混凝土建筑的安全和施工速度與質量提供了可靠保障，大幅提高建設經濟效益。

2、本發明的導料裝置由底座、輸送管和連接頭組成，所述的底座與柱體連接固定，位于灌漿口位置處；所述的輸送管一端穿過底座與灌漿口對接，輸送管的另一端通過連接頭與灌漿設備的灌漿管固定連接。因此澆筑設備簡單，操作人員少，操作技術水平要求低，只要調節好混凝土輸送速度即可，當出現問題時，人工輔助干預，熟練后一人即可完成任務。

3、本發明的灌漿口為設置柱體中部或中上部位置的混凝土輸入口，因此澆筑時先向柱體內下拋落澆筑，到達進料口后自動轉變為頂升澆筑，管內產生的壓力小，不會對管壁產生過大壓力造成柱體變形，影響質量，施工更有保障，質量更好。

4、本發明底座的寬度大于柱體，通過在柱體兩側設置多條連接桿將導料裝置固定在柱體上。因此混凝土更順暢地穿過柱體內部構件和梁柱交叉連接部位，可保證澆筑密實不留空隙，更密實的將該部位結合好。

5、本發明排氣孔設在柱體的一側或多側，分布在整個柱體側壁上。澆筑混凝土時邊澆筑邊排氣，通過不同高度的排氣孔可觀察澆筑速度。由此，可避免被封閉在管內混凝土中的空氣會產生間隙、管道內部澆筑密實情況無法觀察而難于控制，以致影響施工質量等技術問題。

6、本發明由于采用拋落和推頂灌注方法，混凝土流動性受骨料影響小，能使用較大體積的混凝土骨料，可使建筑高強度提高和節約水泥用量。

7、附圖說明

圖1是本發明實施例1結構連接的側視圖。

圖2是圖1的正視圖。

圖3是本發明實施例1的柱體結構圖。

圖4是本發明實施例1的導料裝置結構圖。

圖5是本發明實施例1的導料裝置主視圖。

圖6是圖5的側視圖。

圖7為圖5的俯視圖。

圖8是圖5的仰視圖。

圖9是本發明實施例2結構的連接的側視圖。

圖10是圖9的正視圖。

圖11是本發明實施例2的柱體結構圖。

圖12是本發明實施例2的導料裝置結構圖。

圖13是本發明實施例2的導料裝置主視圖。

圖14是圖13的俯視圖。

圖15為圖13的側視圖。

圖16是圖13的仰視圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明作進一步詳細說明。

實施例1：

參照圖1至圖10所示的一種鋼管混凝土裝配式建筑澆筑混凝土裝置，包括柱體1，所述的柱體1上設有排氣孔11和灌漿口12，該排氣孔11為分布在柱體1上的多個通孔，灌漿口12為設置柱體1中部或中上部位置的混凝土輸入口，在灌漿口12上配置有一導料裝置2，該導料裝置2用于將混凝土由灌漿口12導入至柱體1內。

實施例中，所述的柱體1為采用鋼材制成方形管或圓形管，柱體1上的灌漿口12為長方形輸入孔，該灌漿口12的大小由柱體1的大小而確定。為了實現導料裝置2可快速、可靠地與柱體1的灌漿口12對接，以提高施工速度，所述導料裝置2由底座21、輸送管22和連接頭23組成，所述的底座21與柱體1連接固定，位于灌漿口12位置，具體的，所述底座21為一塊固定板，該固定板用于將導料裝置2固定在柱體1上，該底座21的寬度大于柱體1，通過在柱體1兩側設置一條或多條連接桿24將導料裝置2固定在柱體1上，避免連接桿24穿過柱體1內而阻擋澆筑，所述連接桿24可為螺桿。所述的輸送管22一端穿過底座21與灌漿口12對接，輸送管22的另一端通過連接頭23與灌漿設備的灌漿管3(即泵車輸送管)固定連接。考慮到混凝土漿料順利進入柱體1內，所述的導料裝置2的輸送管22為喇叭型，大端口221與柱體1的灌漿口12對接，小端口222與灌漿管3連接。

所述排氣孔11設在柱體1的一側或多側，規則地分布在整個柱體1側壁上，該排氣孔11用于將柱體1內被混凝土封閉的空氣排出柱體1外，同時也能夠觀察柱體1內的澆筑高度。

上述鋼管混凝土裝配式建筑澆筑混凝土裝置的澆筑方法是：

1)在預設圓形或方形鋼管的柱體1中部或上部開設灌漿口12，并在柱體1側壁上開若干個排氣孔11；

2)采用導料裝置2與灌漿口12對接固定；

3)利用灌漿設備的灌漿管3通過灌漿口12向柱體1內灌注混凝土，使混凝土由灌漿口12進入柱體1隨自重拋落灌入柱體1下段；

4)當混凝土灌入柱體1內到達灌漿口12位置時，混凝土自動轉為向柱體1上方推頂灌送，由灌漿設備的壓力灌輸，使混凝土由下而上向柱體1上段進行擠壓推送；

5)上述方法中，混凝土輸入柱體1時停留的空氣由柱體1上分布的排氣孔11進行排放，實現混凝土完全充實在柱體1內。

具體方法中：對于因澆筑混凝土速度過快封閉氣體不能及時排出時，還可采用管外振搗方法或管內振搗方法同步振搗，進一步將殘留混凝土內氣體析出，使混凝土間隙閉合完全充實在柱體1內。具體的是，在使用薄壁的柱體1上采用管外振搗辦法同步振搗，在使用厚壁的柱體1上采用管內振搗辦法同步振搗，這樣可進一步將殘留混凝土內氣體析出，使混凝土間隙閉合完全充實在柱體1內。

本發明應用時，首先將導料裝置2與柱體1連接好，保證在一定的壓力下不滲漏；其次把泵車輸送管與導料裝置2接好，即可向柱體1輸送混凝土。當混凝土澆筑高度達到排氣孔高度時，逐次通過排氣孔向外排放，當澆筑高度超過柱體灌漿口12后，自動變為壓力頂升向柱體1上部澆筑，當混凝土頂升到柱體上端口完畢后，關閉混凝土泵車閘門，卸下輸送管即完成澆筑。具體的，當柱體1比較長時，在柱體1中部設混凝土灌漿口12，對于柱體1內位于灌漿口12的下方部分進行自然流送澆筑，混凝土高度超過灌漿口12時變為向上頂升澆筑柱體1的上部分，由此解決了薄壁柱體1因頂升路徑長、壓力大產生變形問題；當柱體1比較短時，在柱體1上部開設混凝土灌漿口12，對于柱體1內位于灌漿口12下方部分進行自然拋落澆筑，混凝土高度超過灌漿口12時變為向上頂升澆筑柱體1的上部分，頂升距離短，壓力大，混凝土迅速頂入梁柱節點處，更好地穿過結合部位。澆筑混凝土時，柱體1內的空氣通過柱體側壁上的排氣孔11向外排出，不會因澆筑速度過快封閉氣體不能排出，同時，還可在薄壁柱體1上采用管外振搗辦法同步振搗，厚壁柱體1上采用管內振搗辦法同步振搗，可進一步將殘留混凝土內氣體析出，使間隙閉合，以達到更佳混凝土澆筑效果。由此解決輕鋼輕板裝配式建筑體系柱體1內構件和梁柱連接部位對混凝土澆筑時產生的隔擋阻力、柱體1內封閉產生空氣等造成的質量達不到標準要求和施工速度慢的技術問題。

實施例2

參照圖9至圖16所示的一種鋼管混凝土裝配式建筑澆筑混凝土裝置，本實施例的技術特點是：所述的導料裝置圖12的導料管為圓形，該柱體1的灌漿口12為圓形。所述排氣孔11均勻分布在整個柱體1側壁上。其余同上實施例。