混凝土板结构、混凝土预制板及其施工方法

技术领域

本申请涉及建筑与桥梁工程技术领域，特别是涉及混凝土板结构、混凝土预制板及其施工方法。

背景技术

装配式混凝土结构具有产品质量好、生产效率高、施工速度快、环境污染小等优点，有利于实现建筑与桥梁结构建造的标准化和规范化，提升我国建筑与交通行业的经济效益和社会效益。随着可持续发展和节能环保要求的不断提升、劳动力成本持续增加,以装配式混凝土结构体系为代表的建筑工业化得到了越来越多的重视,其应用逐渐升温。混凝土预制板是装配式混凝土结构体系中的关键受力构件之一，直接承受竖向荷载。相关技术中，混凝土预制板通常外伸较长钢筋(称为“胡子筋”)，相邻两个混凝土预制板通过胡子筋相互搭接或焊接，以确保与相邻构件之间形成可靠的连接，实现结构整体受力。

相关技术中，在工厂制作时，为从混凝土预制板侧边伸出胡子筋，必须在侧边模具上预留孔洞，板内每个水平钢筋均必须从侧边模具的一端穿至另一端，并进行封堵，以防止混凝土浇筑时侧面漏浆。

然而，该过程精度控制要求高，人工作业量大，无法机械化作业，导致预制板的生产效率低，生产成本增加。

发明内容

基于此，有必要针对工厂预制胡子筋所导致的预制板的生产效率低，生产成本增加的问题，提供一种混凝土板结构、混凝土预制板及其施工方法。

一种混凝土预制板，所述混凝土预制板包括：

端板；

锚固结构，设置在所述端板第一侧；

钢筋网，设置在所述端板第一侧，且与所述锚固结构连接；

配合结构，设置在所述端板的第二侧，用于与将相邻两个混凝土预制板连接的连接件配合；以及

混凝土浇注体，所述端板第一侧的锚固结构和钢筋网均浇筑于所述混凝土浇注体内。

在其中一个实施例中，所述锚固结构包括相互交错的第一锚固钢筋和第一肋板，所述第一肋板设置在所述端板的第一侧，所述第一锚固钢筋穿设在所述第一肋板上，以与所述第一肋板形成多个第一限位部，所述第一限位部用于限制所述钢筋网的连接位置。

在其中一个实施例中，所述第一肋板的数量为多个，所述第一肋板沿竖直方向设置，且多个所述第一肋板沿所述端板的长度方向依次排列；

每个所述第一肋板上分别开设有安装孔，所述第一锚固钢筋沿所述端板的长度方向依次穿过多个所述肋板，每个所述第一肋板均与所述第一锚固钢筋形成一个限位部。

在其中一个实施例中，所述配合结构包括相互交错的第二锚固钢筋和第二肋板，所述第二肋板设置在所述端板的第二侧上，所述第二锚固钢筋穿设在所述第二肋板上，以与所述第二肋板形成多个第二限位部，所述第二限位部用于限制所述连接件的连接位置，所述第一限位部和所述第二限位部沿所述连接件的长度方向相对设置。

在其中一个实施例中，所述第二锚固钢筋与所述第二肋板形成沿所述混凝土预制板厚度方向的两个第二限位部，所述第一限位部与所述第二限位部一一对应设置，且所述第二限位部用于与所述连接件一一对应连接。

在其中一个实施例中，所述配合结构包括第二肋板，所述第二肋板水平设置在所述端板上，所述第二肋板用于与所述连接件连接。

一种混凝土板结构，所述混凝土板结构包括连接体和上述的混凝土预制板，所述连接体包括连接件，所述连接件的两端分别与相邻两个所述混凝土预制板相互靠近的两个端板上的配合结构一一对应连接。

在其中一个实施例中，所述钢筋网包括纵向钢筋和横向钢筋，所述横向钢筋沿所述端板的长度方向设置，所述连接件位于所述纵向钢筋的延长线上。

在其中一个实施例中，所述连接件包括沿所述混凝土板的厚度方向依次设置的第一连接件和第二连接件，所述连接体还包括钢筋笼，所述钢筋笼位于所述第一连接件和第二连接件之间。

一种混凝土预制板的施工方法，所述混凝土预制板的施工方法包括以下步骤：

提供端板，在所述端板的第一侧上设置锚固结构，在所述端板的第二侧上设置配合结构；

将钢筋网置于端板的第一侧，并将钢筋网的一端与所述锚固结构连接；

在所述端板的第一侧浇筑混凝土以形成混凝土浇注体，且将所述锚固结构和所述钢筋网浇筑于所述混凝土浇注体内。

上述混凝土板结构、混凝土预制板及其施工方法，锚固结构一方面用于提高端板与混凝土浇注体连接的稳固性；另一方面用于与混凝土浇注体内的钢筋网配合，以用于固定钢筋网。配合结构与连接件配合，从而使得相邻两个混凝土预制板的配合结构连接，进而使得相邻两个混凝土预制板连接。即通过在端板的两侧分别设置锚固结构和配合结构，也能实现相邻两个混凝土预制板的可靠连接，实现结构的整体受力，无需胡子筋的设置，简化混凝土预制板的生产工艺，可以进行机械化作业，生产效率高。

附图说明

图1为一实施例中连接体将两个混凝土预制板连接的结构示意图。

图2为图1中其中一个混凝土预制板未浇筑混凝土时的结构示意图。

图3为另一个实施例中其中一个混凝土预制板未浇筑混凝土时的结构示意图。

附图标记：100、混凝土预制板；110、端板；120、锚固结构；121、第一锚固钢筋；122、第一肋板；130、钢筋网；131、纵向钢筋；132、横向钢筋；140、配合结构；141、第二锚固钢筋；142、第二肋板；

210、连接件；211、第一连接件；212、第二连接件；230、钢筋笼；

300、基板。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等，这些术语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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，若有出现这些术语“第一”、“第二”，这些术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，若有出现术语“多个”，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等，这些术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述，其含义可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“第一表面”和“上面”可是第一特征在第二特征正第一表面或斜第一表面，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“第二表面”和“下面”可以是第一特征在第二特征正第二表面或斜第二表面，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在，本申请所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参阅图1，本申请一实施例提供的一种混凝土预制板100，混凝土预制板100包括端板110、锚固结构120、钢筋网130、配合结构140以及混凝土浇注体。锚固结构120设置在端板110第一侧。钢筋网130设置在端板110第一侧，且与锚固结构120连接。配合结构140设置在端板110的第二侧，用于与将相邻两个混凝土预制板100连接的连接件210配合。端板110第一侧的锚固结构120和钢筋网130均浇筑于混凝土浇注体内。

在工厂预制时，首先在端板110的两侧分别设置锚固结构120和配合结构140，然后将钢筋网130与锚固结构120连接，最后在端板110第一侧浇筑混凝土，以使得锚固结构120和钢筋网130均浇筑于混凝土浇注体内，即混凝土预制板100制作完成。在施工现场进行浇筑时，直接通过连接件210将相邻两个混凝土预制板100连接，然后再浇筑混凝土，以使得相邻两个混凝土预制板100形成完整的结构。

在本实施例中，锚固结构120一方面用于提高端板110与混凝土浇注体连接的稳固性；另一方面用于与混凝土浇注体内的钢筋网130配合，以用于固定钢筋网130。配合结构140与将相邻两个混凝土预制板100连接的连接件210配合，从而使得相邻两个混凝土预制板100能够通过连接体连接。即通过在端板110的两侧分别设置锚固结构120和配合结构140，也能实现相邻两个混凝土预制板100的可靠连接，实现结构的整体受力，无需胡子筋的设置，简化混凝土预制板100的生产工艺，可以进行机械化作业，生产效率高。

在一些实施例中，锚固结构120包括相互交错的第一锚固钢筋121和第一肋板122，第一肋板122设置在端板110的第一侧，第一锚固钢筋121穿设在第一肋板122上，以与第一肋板122形成多个第一限位部，第一限位部用于限制钢筋网130的连接位置。

在本实施例中，第一肋板122设置在端板110上，第一锚固钢筋121穿设在第一肋板122上，通过第一锚固钢筋121在混凝土浇注体中的锚固作用，能够提高混凝土浇注体与端板110的连接强度。同时第一锚固钢筋121穿设在第一肋板122上，以与第一肋板122形成多个限位部，限位部用于限制钢筋网130与锚固结构120的连接位置，以便于使得相邻两个混凝土预制板100中的钢筋网130中的纵向钢筋位于同一条线上，以保证多个混凝土预制板100之间传力的连续性。

在其中一些实施例中，第一肋板122的数量为多个，第一肋板122的板面沿竖直方向，且多个第一肋板122沿端板110的长度方向依次排列。每个第一肋板122上分别开设有安装孔，第一锚固钢筋121沿端板110的长度方向依次穿过多个肋板，每个第一肋板122均与第一锚固钢筋121形成一个限位部。

在实际生产时，第一肋板122焊接在端板110上。钢筋网130中的纵向钢筋的一端搭接第一锚固钢筋121上，同时使得纵向钢筋紧靠第一肋板122，即通过相邻第一肋板122之间的间距即可确定相邻两个纵向钢筋的间距。在工厂预制时，由于钢筋网130中的纵向钢筋具有一定的长度和重量，移动不方便，因此钢筋网130中的纵向钢筋难以按照设计要求排布，相邻两个混凝土预制板100中的纵向钢筋难以保持在同一条直线上。而在本实施例中，将纵向钢筋的排布转化为第一肋板122的排布，通过第一肋板122定位多个纵向钢筋沿端板110长度方向的排布，通过第一锚固钢筋121定位纵向钢筋的高度，从而使得相邻两个混凝土预制板100中的纵向钢筋能够位于同一条直线上，有利于多个混凝土预制板100之间传力的连续性。

在另外一个实施例中，还可以是，第一肋板122的数量为至少两个，第一肋板122沿水平方向设置，至少两个第一肋板122沿混凝土预制板100的厚度方向依次排列，每个第一肋板122沿端板110的长度方向依次开设有多个安装孔，且每个肋板上的安装孔沿端板110的长度方向的位置相同。第一锚固钢筋121的数量为多个，第一锚固钢筋121依次穿过至少两个第一肋板122上沿混凝土预制板100的厚度方向的安装孔。

在本实施例中，钢筋网130中的纵向钢筋的一端搭接在第一肋板122上，同时使得纵向钢筋紧靠第一锚固钢筋121，即通过相邻第一锚固钢筋121之间的间距即可确定相邻两个纵向钢筋的间距，通过第一肋板122的高度可确定纵向钢筋的高度。

在一些实施例中，配合结构140包括相互交错的第二锚固钢筋141和第二肋板142，第二肋板142设置在端板110的第二侧上，第二锚固钢筋141穿设在第二肋板142上，以与第二肋板142形成多个第二限位部，第二限位部用于限制连接件210的连接位置。配合结构140上的限位部用于限制连接件210的配合位置。

具体的，配合结构140与锚固结构120结构相同，第一限位部和第二限位部沿连接件210的长度方向相对设置，以使得当连接件210的两端分别与相邻两个混凝土板的配合结构140配合时，连接件210能够同时与相邻两个混凝土板中的纵向钢筋位于同一条直线上。

在另外一些实施例中，配合结构140与锚固结构120的结构不同，配合结构140包括第二肋板142，第二肋板142水平设置在端板110上，第二肋板142用于与连接件210连接。连接件210的两端分别焊接在第二肋板142上，通过第二肋板142的高度限制连接件210的高度。

具体的，可以是：锚固结构120包括相互交错的第一锚固钢筋121和第一肋板122，第一肋板122的数量为多个，第一肋板122沿竖直方向设置，且多个第一肋板122沿端板110的长度方向依次排列。每个第一肋板122上分别开设有安装孔，第一锚固钢筋121沿端板110的长度方向依次穿过多个肋板，每个第一肋板122均与第一锚固钢筋121形成一个限位部。配合结构140包括第二肋板142，第二肋板142水平设置在端板110上，第二肋板142用于与连接件210连接。第二肋板142的高度与第一锚固钢筋121的高度相同，用于保证连接件210与钢筋网130中的纵向钢筋位于同一高度。

在一些实施例中，第二锚固钢筋141与第二肋板142形成沿混凝土预制板100厚度方向的两个第二限位部。第一限位部与第二限位部一一对应设置，且第二限位部用于与连接件210一一对应连接。

即第一锚固钢筋121与第一肋板122形成沿混凝土预制板100厚度方向的两个第一限位部，从而使得保证连接件210与钢筋网130中的纵向钢筋位于同一高度。

本申请一实施例提供的混凝土板结构，混凝土板结构包括连接体和上述混凝土预制板100，连接体包括连接件210，连接件210的两端分别与相邻两个混凝土预制板100相互靠近的两个端板110上的配合结构140一一对应连接。

在工厂预制时，首先在端板110的两侧分别设置锚固结构120和配合结构140，然后将钢筋网130与锚固结构120连接，最后在端板110第一侧浇筑混凝土，以使得锚固结构120和钢筋网130均浇筑于混凝土浇注体内。在施工现场进行浇筑时，直接通过连接件210将相邻两个混凝土预制板100相互靠近的两个端板110连接，然后再在相邻两个混凝土预制板100之间浇筑混凝土，以使得相邻两个混凝土预制板100形成完整的结构。连接件210的两端分别与相邻两个混凝土预制板100相互靠近的两个端板110上的配合结构140一一对应连接，提高了湿接缝的横向配筋率，可以提高湿接缝的横向抗弯刚度和抗弯承载力。

钢筋网130包括纵向钢筋131和横向钢筋132，横向钢筋132与第一锚固钢筋121平行，横向钢筋132垂直设置于纵向钢筋131，连接件210位于纵向钢筋131的延长线上。具体的，钢筋网130为两层设置，纵向钢筋131包括上层纵向钢筋131和下层纵向钢筋131，横向钢筋132包括上层横向钢筋132和下层横向钢筋132。

在其中一个实施例中，横向钢筋132位于纵向钢筋131之上。在工厂预制时，首先设置下层纵向钢筋131，将下层纵向钢筋131的一端搭接在锚固结构120上，并通过限位部限位，并将下层纵向钢筋131与第一锚固钢筋121绑扎或者将下层纵向钢筋131与第一肋板122焊接，然后再将下层横向钢筋132搭设在下层纵向钢筋131上，并将下层横向钢筋132与下层纵向钢筋131绑扎。然后再以相同的方式设置上层纵向钢筋131和上层横向钢筋132。

在另外一个实施例中，下层纵向钢筋131位于下层横向钢筋132之下，上层纵向钢筋131位于上层横向钢筋132之上。其中，下层纵向钢筋131靠近混凝土预制板100的下表面，上层纵向钢筋131靠近混凝土预制板100的上表面，有利于提高混凝土预制板100的受力效率。

连接件210包括沿混凝土板的厚度方向依次设置的第一连接件211和第二连接件212，连接体还包括钢筋笼230，钢筋笼230位于第一连接件211和第二连接件212之间。第一连接件211和第二连接件212用于对钢筋笼230进行限制。钢筋笼230可以选择性地与连接件210进行点焊或绑扎，现场作业量较少，施工方便。

本申请一实施例提供的一种混凝土预制板100的施工方法，混凝土预制板100的施工方法包括以下步骤：

提供端板110，在端板110上分别设置锚固结构120和配合结构140。直接将端板110作为混凝土预制板100的侧面模具，无需另设侧面模具，简化生产工艺，极大地提高了施工效率，施工质量容易得到保证。且通过在端板110的两侧分别设置锚固结构120和配合结构140，也能实现相邻两个混凝土预制板100的可靠连接，实现结构的整体受力，无需胡子筋的设置，简化混凝土预制板100的生产工艺，可以进行机械化作业，生产效率高。

设置钢筋网130，并使得钢筋网130的一端与锚固结构120连接。钢筋网130包括纵向钢筋131和横向钢筋132，横向钢筋132与第一锚固钢筋121平行，横向钢筋132垂直设置于纵向钢筋131。纵向钢筋131与第一锚固钢筋121绑扎或者纵向钢筋131与第一肋板122焊接。

在端板110的第一侧浇筑混凝土以形成混凝土浇注体，且将锚固结构120和钢筋网130浇筑于混凝土浇注体内。

在一些实施例中，混凝土板结构的施工方法包括以下步骤：

预制混凝土预制板100；

将相邻两个混凝土预制板100放置在基板300上；

通过第一连接件211将其中一个混凝土预制板上的配合结构140与另一个混凝土预制板上的配合结构140连接；

在下层连接件210上设置钢筋笼230；

通过第二连接件212将其中一个混凝土预制板上的配合结构140与另一个混凝土预制板上的配合结构140连接；

在相邻两个混凝土预制板100之间浇筑混凝土。

其中基板300可以是木模版或带有抗剪连接件的钢梁上翼缘。当基板300为木模板时，则在浇筑完成后，将木模板去除。当基板300为带有抗剪连接件的钢梁上翼缘时，混凝土预制板100直接与钢梁上翼缘连接为一体，直接作为钢梁的一部分。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。