混凝土楼板预留开孔的成型装置及其施工方法(三) 【技术领域】
本发明是关于一种成型装置及其施工方法，特别是指一种在混凝土楼板上预留开孔，且该混凝土楼板可以直接形成地板使用的成型装置及其施工方法。
背景技术
以往建筑业者为了在楼板上预留开孔，通常系在建筑模板上预备预留开孔的位置安装成型装置。图1、2为申请人前所申请的公告编号第449634号发明案之一的立体分解图和组合剖示图。其成型装置1系安装在一模板10上，包含：一塑料成型的底座11、数支将该底座11固定在模板10上的螺丝12、一轴向套设在底座11的一环撑壁111上的中空套管13、一盖设在套管13上方的顶盖14，以及一连结底座11及顶盖14的连结机构15。其中该连结机构15包括：一杆状的螺接件151，以及一位在底座11下方并可和螺接件151螺合的螺帽152。
使用时将螺帽152置放在底座11下方，并以螺丝12将底座11固定在模板10上，之后将套管13套设在底座11的环撑壁111外周缘，而该螺接件151是穿经顶盖14及底座11后与螺帽152相螺合。当混凝土灌注在模板10上且凝固后，即可在模板10上形成一混凝土楼板16，之后螺松该螺接件151即可取下顶盖14，而该底座11由于系藉螺丝12和模板10固定，因此，当模板10被拆解时，该底座11会随着模板10一起被拆下，此时中空套管13上的一直向信道131即形成混凝土楼板16上预留的开孔。
申请人前所申请的成型装置1在架设后，该套管13顶缘高度大致与欲成型的混凝土楼板16地一上楼面161平齐，此种套管13顶缘高度大致与楼板16平齐的设计，虽然无损其通风的效果，但依实际施工结果发现，在灌浆后混凝土凝固前，若某些区域的模板发生偏突或偏塌时，将相对造成某些区域的成型面较高凸而某些区域较低陷，而使整区楼面产生不平整的现象，因此，若直接在各个套管13顶端盖设图中未示出的盖板时，整个上楼面161仍会存在不平整的现象。
图11是一种习知的加高地板的立体组合示意图。在已知的技艺里，有在混凝土楼板16上方再铺设一个一个邻并排列的“架高地板”，上述“架高地板”的设计如图11所示。为了克服楼板16面高程误差大的缺失，此种在混凝土楼板16上方架设“架高地板”的方式，虽然利用各架高地板下方的可调高度的支柱17而可改善面高程误差大的缺失，使利用雷射水平仪校正后的整区架高地板能够平整，但是“架高地板”在施工上成本高、施工繁复，而且其系呈点状分布的支撑，无法有效地支撑较大型的机器，在设计上未尽理想，因此，如何改善混凝土楼板16面高程误差大的缺失，使其能够直接作为地板来使用，成为该混凝土楼板16设计上待改进的课题。似乎只要在前述不平整的混凝土楼面上再补铺水泥浆，用以填平相对低凹的部位即可，但此时该套管13的顶缘仅与第一次成型的楼面平齐，无法提供二次成型之用。
【发明内容】
本发明的目的系在提供一种在套管的上方安装一可微调高度的架高单元，藉以改善混凝土楼板的面高程误差值大的缺失的混凝土楼板预留开孔的成型装置及其施工方法。
本发明的成型装置系可安装在一模板上，在灌浆形成混凝土楼板时在该楼板上预留开孔，上述成型装置包含：数个成型组合体，每一成型组合体皆包括：一安装在模板上的固接单元、一位于该固接单元上的用其管壁界定一信道的套管，以及一可调整高度及安装在套管上的架高单元。
藉该架高单元的安装，以及可调整高度的设计，来缩小该等架高单元的顶缘间的面误差值，藉此达到缩小混凝土楼板的面高程误差值的功效。
本发明的固接单元系用于将整个成型组合体固定在建筑模板上，上述固接单元的构造并无特别的限制，其可以是单一组件，即具有固定及承接的作用效果；或者由一固定组件及至少一支持组件所组成，其中该固定组件的外观或形状并无特殊的限制，只要能将整个成型组合体的支持组件及套管固定于特定的定点上，使其于后面的水泥灌浆作业时不致于产生移位或脱离的情形即可，另外，该固定组件亦可考虑与支持组件的形状相符合的形状来做设计。在外观设计上，该固定组件可为例如：圆形、角形、方形、椭圆形等的盘状物、辐射状物、环状物或点状物等，若为点状物的固定组件可例如螺栓的一个或两个以上的固定点，若为盘状物可为实心盘状物或中间局部镂空的盘状物，而固定组件固定于建筑模板的方式可以锁螺丝方式，或铆钉植入方式或直接焊固在模板上的螺帽形式。
本发明的支持组件系位于该固定组件上方，用以支持套管壁面，该支持组件并无特殊的限制，其目的在于支持套管，使该套管在套设后不会产生移动、振动、摇晃、变形等情形，另外，支持组件亦有可使套管精确套入的功能。上述支持组件的形状例如：圆形、角形、方形、椭圆形等的盘状物、辐射状物、环状物或片状物等，为了配合套管的形状，其以具有一往径向外端水平往上突出的环底壁为佳，前述支持组件的位置是位于固定组件的上方，例如与固定组件相连接或其上方的位置皆可，即只要可使套管位于该支持组件上而不产生移动、摇晃或变形即可，支持组件的设置位置及形状大小可由套管内所受的混凝土的不同压力来决定，套管所受压力大的位置即需有支持组件的设置，避免套管受压力挤压而变形或破裂；又该支持组件可以螺丝焊固或铆钉等方式固定在固定组件或一连结机构上。
本发明的架高单元系安装在套管的上方，其结构并无特别的限制，只要可调整架高单元的高度而达到混凝土施工时楼板水平、平整的目的即可，当然亦可依楼板施工的要求来调整，例如高度不同的楼板，倾斜的楼板的预留开孔等；上述所谓套管的上方系指套管顶缘之上，包括正上方、斜上方等；上述架高单元的形状及大小系依套管的形状及大小来决定，一般而言，架高单元包括一环套组件及一可调整组件；环套组件具有一中间镂空的结构，此一中间镂空的结构包括中间镂空的盘状物，格子状镂空的盘状物，辐射状镂空的盘状物等形状，并装设在套管的上方，且可与该套管的管壁顶缘相贴靠；可调整组件的架设点可位于套管的管壁上，或位于套管的管壁上增设的一支撑结构上，其具有调整环套组件高低位置的功能，可调整组件例如：使用可旋转的螺丝，可伸缩的弹簧等；另外，本发明的架高单元的中间镂空区域的截面积占套管的管壁界定而成的信道截面积的60％以上，较佳85％以上，最佳95％以上，此中间镂空结构的目的系作为通风、流通空气、过滤空气或维修管线通路之用，若中间镂空结构太少则不利通风、过滤空气或维修管线通路等用途。
另外，本发明的架高单元置于套管顶缘的上方，架高单元的顶缘高度与套管的顶缘高度有一高度差，架高单元的顶缘高度需高于套管的顶缘高度，此架高单元的顶缘高度与套管的顶缘高度差即为施工时用来调整混凝土楼板面高程误差大的功能，使其能够直接作为地板来使用，在发明人的构思中，只要在前述不平整的混凝土楼面上再补铺水泥浆，用以填平相对低凹的部位即可。该架高单元具有一环套组件、数个固定在该环套组件上的撑片，以及数个各自螺锁在撑片上并可顶抵在楼板顶面的撑高件。
另外，为了不使架高单元产生滑动、移动、位移，可在架高单元下方开几个凹槽，而套管上方开几个承接的凸槽，两者可紧密贴合而使架高单元不产生位移的现象；架高单元的材质不刻意限制，可以使用金属、不锈钢、木材或塑料等为材料，大多数以不锈钢为较佳。
本发明的套管系位于固接单元上，所谓套管位于固接单元上系指套管连接在固接单元上，较佳系套管位于固接单元上方；其系包括套管与固接单元呈可分离的两个独立单元，或套管与固接单元二者呈一体成形物或其它任何形式的连接，只要符合本发明的精神皆可。本发明的套管具有一管壁，以及一由该管壁界定而成并形成楼板上开孔的信道，该套管的形状、大小系由预留开孔的形状、大小来决定，例如混凝土楼板预留开孔可为圆形或四边形及多边形等，在圆形的开孔时，该套管系为圆筒状，套管系位于支持组件上，借着支持组件的构造，以利于套管的连接。
本发明可另外加上连结一顶盖与固定组件，或该顶盖与模板的一连结机构，此连结机构的作用系可使本发明的成型装置在灌浆时更为稳固并可防止顶盖脱落，上述连结机构的外观形状可为柱状、链状、环状等等，上述连结机构的具体例可为：穿经顶盖而螺接在螺孔上的螺接件，以及一螺锁在该螺接件上方，并使顶盖及固定组件紧密支持套管的螺帽，此连结机构系为一种辅助设备，对本发明而言，并不尽然为必备的设备，另外，在防止顶盖脱落及成型装置更为稳固方面，该连结机构亦可采用在顶盖上方直接固定的方式，例如在顶盖上方以一杆状物或板状物固定一个或数个成型组合体，亦即，在预铸场中以该杆状物或板状物串联固定至少一个成型组合体。
上述成型装置的各组件或机构的材质并无特别的限制，可由金属、不锈钢、木材或塑料等为材料，并以不锈钢为较佳。
本发明可另外加上一非金属材垫衬组件，其系夹设在架高单元及盖板间作为缓冲材质，而避免架高单元及盖板直接摩擦产生噪音或掉漆，另外垫衬组件亦提供较佳的安装伸缩空间，以避免套管在楼板成形的过程受到混凝土压力推挤变形时，该盖板无法安置在套管上；且垫衬组件的架设可方便尔后结构体上涂布装修材(例如：环氧树脂)时，作为装修材的收边。
本发明所述的建筑模板的材质系依施工方法不同而定，其可为：木制、钢制、塑料制等等，若以预铸式混凝土楼板的施工方法，该模板以使用钢制材质为较佳，若为现场建筑式混凝土楼板的施工方法时，该模板以采用木制为佳。
本发明的施工方法是利用前述成型装置，而可形成一预铸式混凝土楼板，或者一现场建筑式混凝土楼板，所谓预铸式的混凝土楼板施工方法，系在楼层建筑预定地(现场)以外的工地上，事先预铸成预留开孔的混凝土楼板，此预铸的混凝土楼板再移至建筑预定地现场将其组合而成的施工方法。而所谓的现场建筑式混凝土楼板的施工方法，系直接在建筑物预定地楼板位置上施工的施工方法，上述两种施工方法的步骤包括：
(1)将该固接单元固定于预铸式或者现场建筑用的模板上；
(2)将该套管套设在该固接单元上；
(3)在模板上未设套管的部位进行灌注水泥浆；及在套管上方架設該架高單元；
(4)填补水泥浆。
本发明再一种混凝土楼板的施工方法，是将固接单元与该套管的一体成形物固定于预铸式或者现场建筑用的模板上，然后再依序进行第(3)～(4)个的加工步骤。
其中，上述施工方法的步骤(3)在模板上未设套管的部位进行灌注水泥浆及在套管上方架设该架高单元两者施工时可对换；步骤(4)填补水泥浆系使用水泥、水、沙、碎石等混合物而成，作为补平楼板的细部工作。
本发明的有盖效果在于，藉该架高单元的安装，以及可调整高度的设计，使各架高单元的顶缘大致平齐。由于前述架高单元上可各自盖设一盖板，因此藉该等架高单元的架设，可以让混凝土楼板直接当作地板使用。
【附图说明】
图1是公告编号第449634号发明案的一立体分解图；
图2是该发明案的一组合剖视图；
图3是本发明成型装置的一较佳实施例的组合剖视图；
图4是该较佳实施例的一未完整的立体分解图，单独显示一套管及一架高单元；
图5是该较佳实施例的一部份放大图，显示该成型组合体的一套管及一架高单元间的相对构造；
图6是该较佳实施例的一使用状态参考图，说明该成型装置在未灌浆前的安装方式；
图7是一类似图5的部份放大图，说明该成型在架设该架高单元且填平后的状态；
图8是本发明施工方法的一较佳实施例的流程图；
图9是一类似图4的未完整立体分解图，说明本发明成型装置的另一较佳实施例的成型组合体构造；
图10是一类似图8的流程图，说明本发明图9的实施例的加工步骤；
图11是一种习知架高地板的立体组合示意图。
【具体实施方式】
有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效，下面结合附图及较佳实施例的详细说明中，将可清楚而明白。
参阅图3、4，本发明成型装置2的一较佳实施例系安装在一模板20上，当混凝土灌注在该模板20上方且凝固后，可在模板20上方形成一预留有开孔的混凝土楼板21，所述混凝土楼板21可为一般现场建筑式楼板，或者为预铸式楼板。本发明的成型装置2包含：数个第一成型组合体22、数个第二成型组合体22’，以及数个静电导引单元23(在图3中只示意单个)。其中该等成型组合体22、22’的构造相同，其数量及间隔距离是依需要而定，每一成型组合体22皆包括：一固接单元3、一套管4以及一架高单元6。
上述固接单元3具有：一金属制成的固定组件31、数个将该固定组件31固定地安装在模板20上的螺丝32，以及一套设在该固定组件31上方且由塑料材料制成的支持组件33。就本发明的目的而言，该固接单元3亦可如图1所示的单个。
配合图5，本发明的套管4具有一围绕一中心轴线而设的管壁41，以及一由该管壁41界定而成的信道42，上述管壁41的一底端的内周面与支持组件33的外径相当，故两者可稳固地套合，在该管壁41的顶端则具有一环往上并往径向外周缘斜伸的斜扩段411、一环位于该斜扩段411顶端的直伸段412，以及一环位于该直伸段412顶端且往径向外端水平延伸的套管突缘413。
本发明的架高单元6是可调整高度及水平度地架设在该套管4的上方，功用在于取代套管4的开口端，并因此延伸该套管4的轴向高度。具有一环套组件61、数个等角度地焊固在环套组件61外周缘的撑片62，以及数支各别螺锁在撑片62上的撑高件63。该环套组件61包括：一大致与楼板21的一楼面211平行的中空架设环圈611、一自该架设环圈611的径向内周缘往下垂直延伸的上直环圈612、一环位在该上直环圈612底端且往下并往中央斜伸的斜环圈613，以及一环自该斜环圈613底端垂直延伸的下直环圈614。其中该等直环圈612、614及斜环圈613的弧度系与套管4的内周缘相对应，而该架设环圈612系与套管突缘413上下间隔。
本发明的撑片62皆包括：一水平地焊固在环套组件61的架设环圈611底面的架设部621，以及一自该架设部621往下垂直延伸而和环套组件61固定的延伸部622，在该架设部621上突出于该架设环圈611的位置开设一个直向的螺孔623。而该等撑高件63系为螺丝的形式，其系以可螺转的方式螺锁在该等撑片62的螺孔623上，每一撑高件63的下方各别形成一抵靠在楼板21的一上楼面211上的的抵接面631。
本发明的静电导引单元23是用来连结相邻的成型组合体22、22’上的套管4，使其具有接地及消除静电的功能，上述静电导引单元23包括：两个各别固定在该等成型组合体22、22’的套管4上的金属导电件231、一连接在该等导电件231间的铜制导线232，以及一将该第一成型组合体22接地的导地接线233，藉此让该成型装置2上的套管4皆因接地而具有防静电的功能。
参阅图3、5、6，本发明的成型装置2在施工时，首先将各成型组合体22、22’的固接单元3安装在模板20上，然后套设该套管4，为了增进该套管4架设时的稳固性，本发明在灌浆步骤之前，在套管4的上方安装一个顶盖24，并利用一连结机构25将顶盖24及固接单元3连结。之后进行灌浆作业以形成该混凝土楼板21，上述楼板21的上楼面211系与套管4的套管突缘413平齐。待混凝土楼板21成型之后，拆解该顶盖24及连结机构25，即可在楼板21上露出信道42。
参阅图3、7，值得进一步说明的是，本发明最主要的目的系使该楼板21能够直接形成地板来使用，然而直接由混凝土成型的楼板21的面高程会产生比较大的误差值，因此，本发明若直接在每一套管4的顶端盖设一个盖板29，则盖板29的高度及水平度仍不佳，无法提供平整度良好的地板。为了克服前述缺失，本发明在套管4上方架设该环套组件61，架设的方式系将该等撑片62直接焊固在环套组件61的架设环圈611底端，然后将各撑高件63各别地螺锁在撑片62的螺孔623上，之后以水平仪测定该环套组件61的水平度，并调整位于各角落的撑高件63，使得各环套组件61顶面具有较佳的水平度及平整度。
当各个架高单元6的高度及水平度调整恰当之后，再于环套组件61及套管4之间填补如图7所示的一填缝材26，然后在架高单元6周围的楼板21上涂布一层水泥浆层27，使其和其它部位的混凝土楼板面21等高，然后在顶面涂布一层具防静电功能的环氧树脂的涂布层28，最后再于各环套组件61上方安置该盖板29，即可克服混凝土楼板21灌浆后面高程误差大的缺失。为了避免盖板29直接和架高单元6摩擦产生噪音，本发明的成型组合体22、22’可更包括一垫衬组件7，上述垫衬组件7是架设在环套组件61的上方，然后再盖设该盖板29，在组装垫衬组件7的情况下，该涂布层28涂布的高度和垫衬组件7平齐。
参阅图3、6、8，更具体而言，本发明的施工方法可以用来成型预铸式混凝土楼板21或者现场建筑式混凝土楼板21，在两种不同楼板21的施工上只是模板20的形式略有差异，就加工步骤而言系属相同，其中预铸式混凝土楼板21通常采用钢材作模板20，而现场建筑式混凝土楼板21通常采用木材来制造模板20，但无论是成型预铸式楼板21或者现场建筑式楼板21，其施工方法皆包括以下的步骤，且这些步骤并不需固定的顺序：
(1)将该固接单元3固定在模板20上。
(2)架设钢筋。
(3)将该套管4套设在该固接单元3上。
(4)将顶盖24安装在套管4的上方，同时利用连结机构25将顶盖24及固接单元3固定，或以一杆状物或板状物在上方压制固定一个或数个成型组合体22、22’(串联)。
(5)进行灌浆，以形成该楼板21。
(6)拆解连结机构25及顶盖24、杆状物或板状物等连结机构。
(7)拆解模板20，在拆解模板20时由于该固接单元3是安装该模板20上，故会一并被拆解。
(8)架设该等架高单元6，同时利用撑高件63来调整环套组件61的高度及水平度。
(9)在环套组件61及套管4间填补填缝材26。
(10)在楼板21上邻近该架高单元6的位置铺涂水泥浆层27，使混凝土楼板21的表面平整。
(11)在架高单元6上架设垫衬组件7。
(12)涂布一层由环氧树脂构成的涂布层28。
(13)在各个环套组件61上方盖设盖板29。
参阅图9、10，本发明成型装置的另一较佳实施例亦包含数个成型组合体，每一成型组合体则是包括固接单元3、套管4以及架高单元6。本实施例与图4的实施例的差别在于：该套管4与固接单元3系一体成型。
本发明图9的成型组合体在施工时，首先将一体成型的固接单元3与套管4固定在模板20上，必要时亦可在两相邻的固接单元3之间加设联结杆件(未示于图中)，然后架设钢筋，架设钢筋后的施工步骤则与图8中第(4)步骤及以下的步骤相同，不再说明。
由以上说明可知，本发明在套管4上方安装可调高度及水平度的架高单元6的设计，不仅未见于以往的成型装置，该项设计更可使各个供盖板29架设的环套组件61的顶缘开口更精确地位在同一平面上，以做为铺涂水泥浆层27的成型装置，藉由填缝材26的填补以及水泥浆层27的铺涂，可以缩小混凝土楼板21的面高程误差值，使该混凝土楼板21能够在不必架设“架高地板”的前提下，直接作为无尘室地板使用，上述设计不仅可降低施工成本，亦可有效地改善混凝土楼板21的面高程误差值差的缺失。
但以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明权利要求书及发明说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。