一种装配式空心墙体系及施工方法

技术领域

本发明涉及装配式建筑技术领域，具体涉及一种装配式空心墙体系及施工方法。

背景技术

围墙在城市规划和市容建设中占有重要地位，现有技术中围墙结构通常包括以下几种：

1、采用粘土砖砌筑墙体，或下半部分为粘土砖墙体、上半部分为铁艺。采用这样的结构，存在的不足之处在于：墙体在施工时需要做条形基础，需要现场拌制水泥砂浆，施工操作繁琐，并且需要采用人工砌筑墙体，用工量大，工期长，另外，采用的粘土烧结砖即损坏农田，又不环保，整体综合造价较高；

2、部分简易围栏采用轻钢龙骨，用镀锌板做墙面，表面用广告布覆盖。采用这样的结构，虽然其施工较快捷、不受季节影响、造价不高，但是其存在的不足之处在于：强度较低，耐久性和抗风能力差。

申请号CN201410828510.8的发明申请公开了一种空心板装配式围墙及其安装方法，所述围墙包括间隔设置的围墙主体，设置在围墙主体之间的板端支撑钢立柱，以及设置在地下、位于板端支撑钢立柱正下方的混凝土基础梁，所述围墙主体由一上一下两块预应力空心板拼合而成，所述板端支撑钢立柱的底部与混凝土基础梁固定连接，板端支撑钢立柱的两侧与预应力空心板的两端端部连接。虽然该技术简化了墙体的构建方式，但还存在如下缺陷：

1、墙体的整体性不强，各部分之间采用刚性连接，一旦连接部位松动或破损都容易进一步导致墙体结构失稳，也就是说，随着墙体使用年限的增加，其危险系数较一般的墙体明显升高，如果拆除会面临较大的经济成本。

2、抗震性能不强，在遇到地震时，缺乏足够的减震措施，面临较大的安全风险。

综上所述，通过空心板构建围墙的技术还需要做出进一步的改进，在提升施工便利性的同时，能够提高墙体的结构强度和抗震性能，才能使这类墙体够产生较大的推广价值。

发明内容

本发明提供了一种装配式空心墙体系及施工方法，目的是针对空心板构建围墙的技术进行改进，在提升施工便利性的同时，能够提高墙体的结构强度和抗震性能，使这类墙体具有较大的推广价值。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种装配式空心墙体系，包括预制底梁、第一预制空心板、第二预制空心板、减震机构；

预制底梁：用以埋在地表以下，并与第一预制空心板及相邻的第二预制空心板底端连接；

第一预制空心板：作为相邻的2个第二预制空心板之间的连接结构，并通过第一注浆结构与第二预制空心板连接；

第二预制空心板：连接于第一预制空心板的侧端，并设有第二注浆结构，所述的第一注浆结构与第二注浆结构相互对接，在第二注浆结构内设有注浆饱满度控制器；

减震机构：包括第一减震单元和第二减震单元，所述的第一注浆结构与第二注浆结构之间通过第一减震单元连接，上下叠加的第二预制空心板之间通过第二减震单元连接。

优选的，所述的预制底梁包括梁体，梁体顶端沿长度方向开设有倒置的“凸”形槽，“凸”形槽的下部用以卡接第一预制空心板及第二预制空心板的底端，在“凸”形槽槽底还成矩阵排布有若干注浆孔，注浆孔的底端同轴开设有定位孔。

优选的，所述的第一预制空心板包括第一板体，第一板体的两端沿纵向开设有贯通上下端面的注浆通道，所述的第一注浆结构为在第一板体的左右端均匀排布的若干预埋钢管，所述的预埋钢管的一端预埋在第一板体内并与相邻的注浆通道连通，预埋钢管的另一端延伸出第一板体外，位于第一板体外的预埋钢管的外壁上设有第一减震单元，在2个注浆通道之间的第一板体上设有若干贯通上下端的第一贯通孔。

优选的，所述的第一减震单元为固定设于预埋钢管外表面的环形橡胶减震支座。

优选的，所述的第二预制空心板包括若干贯通左右端面的第二贯通孔，所述的第二贯通孔的两端分别预埋有钢套筒，钢套筒的内侧端封闭，外侧端敞口，在缸套筒上连接有注浆饱满度控制器，所述的预埋钢管插接到钢套筒内时，环形橡胶减震支座的外表面与钢套筒的内表面之间紧密贴合并构成密封结构。

优选的，所述的注浆饱满度控制器包括贯穿钢套筒的密封端顶部的出气管，设于钢套筒内并连接于出气管内侧端的气囊，所述的气囊远离出气管的一端设有进气管，进气管上设有仅限气体向气囊内流通的第一单向阀，所述的出气管上设有仅限气体向外流通的第二单向阀。

优选的，所述的第二减震单元包括成矩阵排布并贯通第二预制空心板上下端的若干预埋套管及减震棒，上下叠加的第二预制空心板的预埋套管相互对接，减震棒贯穿叠加在预埋套管并插入定位孔，在减震棒与预埋套管之间、注浆孔之间浇筑有增强纤维混凝土。

优选的，所述的减震棒为形状记忆合金或低碳钢材料制成。

一种装配式空心墙体系的施工方法，包括如下步骤：

(1)在工厂根据墙体的结构尺寸制作预制底梁、第一预制空心板、第二预制空心板、减震机构；第一预制空心板的高度与预设墙体高度相同；

(2)将预制底梁、第一预制空心板、第二预制空心板、减震机构运输至施工位置；

(3)在施工位置开挖沟槽，将预制底梁水平放置在沟槽内；将第一预制空心板底端卡在“凸”形槽的下部，在第一预制空心板两侧的“凸”形槽内卡入第二预制空心板，并沿“凸”形槽移动第二预制空心板，使预埋钢管与钢套筒对接；向“凸”形槽内浇筑混凝土，待混凝土成型后，在第二预制空心板上方叠加第二预制空心板并与第一预制空心板的侧端通过钢套筒及预埋钢管对接，直到达到预设墙体高度；

(4)在第一预制空心板的注浆通道顶端连接注浆管，通过蠕动泵连接浆料容器及注浆管，向注浆通道内注浆，浆料通过预埋钢管进入各个钢套筒内，在钢套筒内通过注浆饱满度控制器控制注浆饱满度；

(5)在上下叠加的第二预制空心板之间插入减震棒，减震棒底端插入定位孔内，在减震棒与预埋套管之间、注浆孔之间浇筑增强纤维混凝土；

(6)混凝土成型后，对墙面及墙顶部刷涂粘结砂浆及抹面砂浆。

优选的，所述的步骤(3)中，通过第一减震单元减震的方法为：地震发生时，第一预制空心板与相邻的第二预制空心板之间发生塑性变形，此时，环形橡胶减震支座减震耗能，避免第一预制空心板与第二预制空心板的连接节点在一定的震动级别下发生损坏。

优选的，所述的步骤(4)中，在钢套筒内通过注浆饱满度控制器控制注浆饱满度的方法为：蠕动泵间隔性向注浆通道内注入浆料，通过力传递效应，在钢套筒内浆料间隔性增加进而间隔性挤压空气，空气挤压后造成气囊间隔性收缩及收缩后因弹性复位，在复位过程中，气囊吸入空气，在收缩过程中，气囊排出气体，使钢套筒内的空气不断被释放，最终浆料充满至一定程度后，气囊压瘪失去抽气作用，钢套筒内注浆完成。

优选的，所述的步骤(5)中，通过第二减震单元减震的方法为：矩阵排布的若干减震棒及浇筑于减震棒周围的纤维增强混凝土在地震发生时减震耗能，减震耗能时，对抗各个水平方向及纵向的震动力，避免相互叠加的第二预制空心板因一定强度的地震发生破坏。

本发明一种装配式空心墙体系及施工方法的有益效果为：

本发明针对空心板构建墙体的技术进行改进，在便于施工、提高施工效率的同时，通过空心板构建的墙体整体性墙、强度高、具备较强的抗震能力，适合大范围推广使用。

附图说明：

为了清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1、本发明一种装配式空心墙体系建造过程中的剖视结构图。

图2、本发明一种装配式空心墙体系建造过程中的正视结构图。

图3、本发明一种装配式空心墙体系建造过程中的侧视结构图。

图4、本发明预制底梁的俯视结构示意图。

图5、本发明第二减震单元的结构示意图。

图6、本发明第二预制空心板的俯视结构示意图。

图7、本发明预埋钢管插入钢套筒内的示意图。

1、预制底梁；1-1、“凸”形槽；1-2、注浆孔；2、第二预制空心板；3、第一预制空心板；4、第一贯通孔；5、注浆通道；6、预埋钢管；7、第二贯通孔；8、钢套筒；9、预埋套管；10、减震棒；11、环形橡胶减震支座；12、出气管；13、气囊；14、进气管。

具体实施方式：

以下所述，是以阶梯递进的方式对本发明的实施方式详细说明，该说明仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”“下”“左”“右”“顶”“底”“内”“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1：

一种装配式空心墙体系，如图1-7所示，包括预制底梁1、第一预制空心板3、第二预制空心板2、减震机构；

预制底梁1：用以埋在地表以下，并与第一预制空心板3及相邻的第二预制空心板2底端连接；

第一预制空心板3：作为相邻的2个第二预制空心板2之间的连接结构，并通过第一注浆结构与第二预制空心板2连接；

第二预制空心板2：连接于第一预制空心板3的侧端，并设有第二注浆结构，所述的第一注浆结构与第二注浆结构相互对接，在第二注浆结构内设有注浆饱满度控制器；

减震机构：包括第一减震单元和第二减震单元，所述的第一注浆结构与第二注浆结构之间通过第一减震单元连接，上下叠加的第二预制空心板之间通过第二减震单元连接。

实施例2

基于实施例1，本实施例公开了：

如图1-4所示，所述的预制底梁1包括梁体，梁体顶端沿长度方向开设有倒置的“凸”形槽1-1，“凸”形槽1-1的下部用以卡接第一预制空心板3及第二预制空心板2的底端，在“凸”形槽1-1槽底还成矩阵排布有若干注浆孔1-2，注浆孔的底端同轴开设有定位孔(图中未标记，用以对减震棒底端定位)。

实施例3

基于实施例1，本实施例公开了：

如图1、3所示，所述的第一预制空心板3包括第一板体，第一板体的两端沿纵向开设有贯通上下端面的注浆通道5，所述的第一注浆结构为在第一板体的左右端均匀排布的若干预埋钢管6，所述的预埋钢管6的一端预埋在第一板体内并与相邻的注浆通道5连通，预埋钢管6的另一端延伸出第一板体外，位于第一板体外的预埋钢管的外壁上设有第一减震单元，在2个注浆通道之间的第一板体上设有若干贯通上下端的第一贯通孔4。

如图7所示，所述的第一减震单元为固定设于预埋钢管6外表面的环形橡胶减震支座11。

实施例4

基于实施例1、2、3，本实施例公开了：

如图1、2、3、5所示，所述的第二预制空心板2包括若干贯通左右端面的第二贯通孔7，所述的第二贯通孔7的两端分别预埋有钢套筒8，钢套筒8的内侧端封闭，外侧端敞口，在缸套筒8上连接有注浆饱满度控制器，如图7所示，所述的预埋钢管6插接到钢套筒8内时，环形橡胶减震支座11的外表面与钢套筒8的内表面之间紧密贴合并构成密封结构。

实施例5

基于实施例4，本实施例公开了：

如图1、7所示，所述的注浆饱满度控制器包括贯穿钢套筒8的密封端顶部的出气管12，设于钢套筒8内并连接于出气管12内侧端的气囊13，所述的气囊13远离出气管12的一端设有进气管14，进气管14上设有仅限气体向气囊13内流通的第一单向阀，所述的出气管上设有仅限气体向外流通的第二单向阀。

实施例6

基于实施例5，本实施例公开了：

如图4、5、6所示，所述的第二减震单元包括成矩阵排布并贯通第二预制空心板2上下端的若干预埋套管9及减震棒10，上下叠加的第二预制空心板2的预埋套管9相互对接，减震棒10贯穿叠加在预埋套管9并插入定位孔，在减震棒10与预埋套管9之间、注浆孔1-2之间浇筑有增强纤维混凝土。

如图5所示，所述的减震棒10为形状记忆合金或低碳钢材料制成。

实施例7

基于以上实施例，本实施例公开了：

一种装配式空心墙体系的施工方法，包括如下步骤：

(1)在工厂根据墙体的结构尺寸制作预制底梁1、第一预制空心板3、第二预制空心板2、减震机构；第一预制空心板3的高度与预设墙体高度相同；

(2)将预制底梁1、第一预制空心板3、第二预制空心板2、减震机构运输至施工位置；

(3)在施工位置开挖沟槽，将预制底梁1水平放置在沟槽内；将第一预制空心板3底端卡在“凸”形槽1-1的下部，在第一预制空心板3两侧的“凸”形槽1-1内卡入第二预制空心板2，并沿“凸”形槽移动第二预制空心板2，使预埋钢管6与钢套筒8对接；向“凸”形槽1-1内浇筑混凝土，待混凝土成型后，在第二预制空心板2上方叠加第二预制空心板2并与第一预制空心板3的侧端通过钢套筒6及预埋钢管8对接，直到达到预设墙体高度；

(4)在第一预制空心板3的注浆通道5顶端连接注浆管，通过蠕动泵连接浆料容器及注浆管，向注浆通道5内注浆，浆料通过预埋钢管6进入各个钢套筒8内，在钢套筒8内通过注浆饱满度控制器控制注浆饱满度；

(5)在上下叠加的第二预制空心板2之间插入减震棒10，减震棒10底端插入定位孔内，在减震棒10与预埋套管9之间、注浆孔1-2之间浇筑增强纤维混凝土；

(6)混凝土成型后，对墙面及墙顶部刷涂粘结砂浆及抹面砂浆。

实施例8

基于实施例7，本实施例公开了：

如图1-7所示，所述的步骤(3)中，通过第一减震单元减震的方法为：地震发生时，第一预制空心板3与相邻的第二预制空心板2之间发生塑性变形，此时，环形橡胶减震支座11减震耗能，避免第一预制空心板3与第二预制空心板2的连接节点在一定的震动级别下发生损坏。

如图1-7所示，所述的步骤(4)中，在钢套筒8内通过注浆饱满度控制器控制注浆饱满度的方法为：蠕动泵间隔性向注浆通道内注入浆料，通过力传递效应，在钢套筒内浆料间隔性增加进而间隔性挤压空气，空气挤压后造成气囊间隔性收缩及收缩后因弹性复位，在复位过程中，气囊吸入空气，在收缩过程中，气囊排出气体，使钢套筒内的空气不断被释放，最终浆料充满至一定程度后，气囊压瘪失去抽气作用，钢套筒内注浆完成。

如图1-7所示，所述的步骤(5)中，通过第二减震单元减震的方法为：矩阵排布的若干减震棒10及浇筑于减震棒周围的纤维增强混凝土在地震发生时减震耗能，减震耗能时，对抗各个水平方向的震动力，避免相互叠加的第二预制空心板因一定强度的地震发生破坏，即相互错位变形。

本实施例给出了本发明的工作原理，基于以上实施方式的说明，可以理解的是，本发明在便于施工、提高施工效率的同时，通过空心板构建的墙体整体性墙、强度高、具备抗震能力，适合大范围推广使用。