CN109577636A - 锚固组件、悬挑脚手架型钢锚固结构及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑施工组件，特别涉及一种锚固组件、悬挑脚手架型钢锚固结构及施工方法，锚固组件用于设置在楼板上，包括U型的锚固螺栓，锚固螺栓包括用于固定在楼板模板上的底部、位于底部两侧的纵部；纵部的端部设有螺纹，锚固螺栓的纵部外套有套管；套管的上端延伸至纵部上的螺纹处，下端抵达底部；底部上套有用于密封包住锚固螺栓底部的柔性套，该柔性套两端分别与位于底部两侧的套管下端密封对接。采用上述的锚固组件，不仅可以在利用锚固螺栓稳固的施工，在后续可以将锚固螺栓从楼板中回收，并且利用套管和柔性袋的配合使用，混凝土浇筑完成后防止锚固螺栓与混凝土强粘接，方便了锚固螺栓的回收利用。

Description

锚固组件、悬挑脚手架型钢锚固结构及施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工组件，特别涉及一种锚固组件、悬挑脚手架型钢锚固结构及施工方法。

背景技术

在高层建筑施工中，常常采用型钢悬挑式脚手架作为主体或装饰施工的临边防护，悬挑脚手架型钢的锚固方式一般采用“U”形锚固螺栓或“几”形锚固螺栓进行先期预埋锚固，锚固位置一般在楼板的下层钢筋以上，此类锚固螺栓均为一次性投入使用，后期不能拆除周转使用，在悬挑架拆除后，还需配合焊接和切割作业，将多余的螺栓切除，因此造成了材料的大量损耗，同时产生的建渣、粉尘还对环境造成了污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能重复利用且容易回收的锚固组件、受力更合理的悬挑脚手架型钢锚固结构及施工方法。

本发明还提供了一种锚固组件，用于设置在楼板上，包括U型的锚固螺栓，上述锚固螺栓包括用于固定在楼板模板上的底部、位于底部两侧的纵部；上述纵部的端部设有螺纹，上述锚固螺栓的纵部外套有套管；上述套管的上端延伸至纵部上的螺纹处，下端抵达上述底部；上述底部上套有用于密封包住锚固螺栓底部的柔性套，该柔性套两端分别与位于底部两侧的套管下端密封对接。

采用上述的锚固组件，不仅可以在利用锚固螺栓稳固的施工，在后续可以将锚固螺栓从楼板中回收，并且利用套管和柔性袋的配合使用，混凝土浇筑完成后防止锚固螺栓与混凝土强粘接，方便了锚固螺栓的回收利用。

在后续回收的过程中，需要从锚固螺栓上方向下施力，盾出锚固螺栓，所以采用柔性套包裹上述锚固螺栓底部的柔性套，通过采用上述柔性袋，这样不仅可以完整的隔绝锚固螺栓与混凝土的粘接，而且相比于目前一般采用涂抹混凝土隔离剂的方式在脱模作用上，更方便、简单，造价更低廉，不用担心采用混凝土隔离剂的涂抹、喷涂不均、把控时间不准产生的不利影响。

进一步地是，上述纵部的螺纹部分套有柔性套。

在纵部的螺纹上也设置上述的柔性套，以防止在浇筑的过程中，混凝土进入套管与锚固螺栓之间的缝隙中。

进一步地是，上述柔性套由胶带或胶带纸或纤维编织带缠绕底部形成，优选的可以采用电工胶带或胶带纸。采用上述的胶带或胶带纸并以缠绕的方式设置在底部上，盾出锚固螺栓时，胶带或胶带纸因缠绕的固定，使胶带或胶带纸会随着锚固螺栓一起与楼板分离。

进一步地是，上述柔性套为塑料套或纤维编织袋。

进一步地是，上述塑料套为降解塑料套。

具体的是，上述锚固组件还包括用于设置在纵部之间的型钢和楔子；上述纵部的螺纹段旋合有螺母，上述螺母下方设置有用于压紧型钢的压板；上述楔子被压紧于型钢与纵部之间。

作为本发明的另一个方面，本发明还提供了一种悬挑脚手架型钢锚固结构，包括混凝土浇筑成型的楼板，上述楼板从上之下依次包括上层钢筋、中间层和下层钢筋，上述锚固结构还包括上述的锚固组件。

进一步地是，上述锚固组件的锚固螺栓底部位于下层钢架下方，下层钢架与锚固螺栓的底部上侧抵触；上述纵部穿出上述楼板，上述锚固螺栓的纵部通过套管与楼板隔离，上述锚固螺栓的底部通过柔性套与楼板隔离。

在使用时，锚固螺栓在混凝土的楼板内主要是受到向上或斜向上的力，不同于目前的将锚固螺栓的底部设置于下层钢架上方的方式，本锚固结构将锚固螺栓底部位于下层钢架下方，下层钢架与锚固螺栓的底部上侧抵触，使混凝土楼板，包括楼板内的钢筋与锚固螺栓一起承受锚固螺栓受到的向上或斜向上的拉力，这样相比于锚固螺栓的底部设置于下层钢架上方、只让锚固螺栓单独承载受力，本锚固结构受力更加合理、更加安全。

上述的锚固组件的锚固螺栓可以采用一种方案，该方案的锚固螺栓包括用于固定在楼板模板上的底部、位于底部两侧的纵部；

上述底部上连接有支撑件；

上述支撑件长度方向与底部长度方向相交形成用于将锚固螺栓支撑在楼板模板上的支撑架。

使用时，确定好锚固螺栓的锚固位置并将底部固定在楼板模板上，通过设置上述的支撑件，使支撑件与上述的底部形成稳固的支撑架，这样提高了本锚固螺栓的稳固性，在混凝土浇筑楼板时，因支撑架的支撑作用，使本锚固螺栓不会发生偏移，稳定、可靠。

进一步地是，上述支撑件为条形件，两端分别位于底部的两侧，设置为条形件，在使用可靠、有效的前提下结构简单，方便制作。

进一步地是，上述支撑件与底部形成十字结构。

进一步地是，上述支撑件为条形件，一端连接在底部上，形成三叉型的支撑架，也能起到较好的稳定效果。

进一步地是，上述支撑件上设置有用于连接楼板模板的连接件。

进一步地是，上述连接件为螺栓，上述支撑件上开有与该螺栓适配的螺孔；或者，上述连接件包括用于套住支撑件的套索和用于与套索连接并连接在楼板模板上的螺栓。

选择在支撑件上设置连接件，即让锚固螺栓与楼板模板的连接是采用支撑件连接楼板模板的方式实现，这里的支撑件主要是为了与U型的锚固螺栓的底部形成支撑架，所以该支撑件的在强度满足的前提下，重量可以尽量减小，不仅节约用材，也方便与连接件连接，而不直接影响到锚固螺栓，当为螺栓时，也避免了直接在底部上开孔，对锚固螺栓造成损坏。

作为本发明的另一个方面，本发明还提供了一种悬挑脚手架型钢锚固施工方法，包括以下操作：

1)在楼板模板上确定锚固螺栓相对位置并固定；

2)将套管套入在锚固螺栓的纵部上，锚固螺栓的底部采用柔性套包裹且使柔性套与套管的下端对接，让柔性套与套管将锚固螺栓下部包住；

3)套管安装完成后进行楼板双层双向的钢筋绑扎；

4)进行楼板浇筑；

5)混凝土养护达到要求后，将型钢设置于锚固螺栓的纵部之间并在纵部上设置压板压紧型钢；

6)在纵部与型钢空隙中间用楔子楔紧；

7)拆除时，移除压板、型钢和楔子，敲击锚固螺栓顶部，使其从楼板底面脱离；

8)螺栓孔洞采用与楼板混凝土同强度等级的水泥砂浆封堵。

具体的是，在步骤2)将套管套入在锚固螺栓的纵部上时，在套管上端缠绕胶带或胶带纸，使该胶带或胶带纸包住纵部的螺纹部分且封住套管的上端开口。

具体的是，在步骤4)中，留置一组同条件养护试块，用于确定后期脚手架型钢上荷载时间。

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显。或通过本发明的实践了解到。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来辅助对本发明的理解，附图中所提供的内容及其在本发明中有关的说明可用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为用于说明本申请的悬挑脚手架型钢锚固结构的正视示意图；

图2为用于说明本申请的悬挑脚手架型钢锚固结构的侧视示意图；

图3为用于说明本申请的锚固组件中的锚固螺栓的示意图；

图中标记：1-锚固螺栓、101-纵部、102-底部、103-支撑件、2-套管、3-柔性套、4-底层钢筋、401-上层钢筋、402-下层钢筋、5-型钢、6-楔子、7-压板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行清楚、完整的说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。在结合附图对本发明进行说明前，需要特别指出的是：

本发明中在包括下述说明在内的各部分中所提供的技术方案和技术特征，在不冲突的情况下，这些技术方案和技术特征可以相互组合。

此外，下述说明中涉及到的本发明的实施例通常仅是本发明一分部的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

关于本发明中术语和单位。本发明的说明书和权利要求书及有关的部分中的术语“包括”以及它的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

如图1～3，在型钢悬挑脚手架施工前，根据悬挑层钢筋混凝土楼板厚度，设计制作出型钢U型锚固螺栓1，包括用于固定在楼板模板上的底部102、位于底部102两侧的纵部101；上述底部102上连接有支撑件103；上述支撑件103长度方向与底部102长度方向相交形成用于将锚固螺栓支撑在楼板模板上的支撑架。上述支撑架优选的可以是十字型，即支撑件103为条形件，与锚固螺栓1的底部102形成“十”交叉。这里的支撑件103即为条形件，可以采用圆钢，这里的支撑件还可以采用另一种条形件，其横截面为圆角三角形，尖端朝向下方，通过采用这样的形状，使横截面为圆角三角形的支撑件的上侧能稳固、安全的与下面所述的下层钢架抵触，尖端朝下，利于在下面所述的盾出锚固螺栓，使盾出受到的阻力较小。

上述的锚固螺柱配备套管2(套管2优选采用PVC套管)、柔性袋组成锚固组件。上述纵部101的端部设有螺纹，上述锚固螺栓1的纵部101外套有套管2；上述套管2的上端延伸至纵部101上的螺纹处，下端抵达上述底部102；上述底部102上套有用于密封包住锚固螺栓1底部102的柔性套3，该柔性套3两端分别与位于底部102两侧的套管2下端密封对接。在纵部101的螺纹处也可以套上柔性套3。

上述锚固组件还包括用于设置在纵部101之间的型钢5和楔子6；上述纵部101的螺纹段旋合有螺母，上述螺母下方设置有用于压紧型钢5的压板7；上述楔子6被压紧于型钢5与纵部之间。

这里的优选的采用电工胶带或胶带纸缠绕锚固螺栓1底部102形成，当然也可以采用在保障一定强度下的塑料套或纤维编织袋。在采用胶带或胶带纸时，为了提高胶带或胶带纸与锚固螺栓1的连接强度，可以进行多次缠绕，在采用塑料套或纤维编织袋时，在与锚固螺栓1进行对接的时候，可以采用绳索、扎带等将其扎紧、密封。

在利用上述的锚固组件时，在施工中可以形成悬挑脚手架型钢锚固结构，包括混凝土浇筑成型的楼板4，上述楼板4从上之下依次包括上层钢筋401、中间层和下层钢筋402；上述锚固结构还包括上述的锚固组件，上述锚固组件的锚固螺栓底部102、支撑件103均位于下层钢架下方，上述纵部101穿出上述楼板4，上述锚固螺栓1的纵部101通过套管2与楼板4隔离，上述锚固螺栓1的底部102通过柔性套3与楼板4隔离。

悬挑层钢筋混凝土楼板施工时，将锚固螺栓1提前固定于楼板下层钢筋402之下的模板处，锚固锚固螺栓底部102对称焊接两根短肢钢筋，形成支撑件103，与锚固螺栓1形成“十”交叉，方便平稳固定。锚固螺栓1穿楼板4混凝土的部位外套PVC管作为套管2，锚固螺栓1的底部102，混凝土浇筑完成后形成无粘接的效果。在型钢悬挑脚手架使用完毕后，垂直敲打螺栓顶部，便可轻松拆除锚固螺栓1，周转利用。

施工时，按以下的悬挑脚手架型钢锚固施工方法操作，包括以下步骤：

1)在楼板模板上确定锚固螺栓1相对位置并固定；

2)将套管2套入在锚固螺栓1的纵部101上，锚固螺栓1的底部102采用柔性套3包裹且使柔性套3与套管2的下端对接，让柔性套3与套管2将锚固螺栓1下部包住；将套管2套入在锚固螺栓1的纵部101上时，在套管2上端缠绕胶带或胶带纸，使该胶带或胶带纸包住纵部101的螺纹部分且封住套管2的上端开口；

3)套管2安装完成后进行楼板双层双向的钢筋绑扎；

4)进行楼板浇筑；

5)混凝土养护达到要求后，将型钢5设置于锚固螺栓1的纵部101之间并在纵部101上设置压板7压紧型钢5；

6)在纵部101与型钢5空隙中间用楔子6楔紧；

7)拆除时，移除压板7、型钢5和楔子6，敲击锚固螺栓1顶部，使其从楼板底面脱离；

8)螺栓孔洞采用与楼板混凝土同强度等级的水泥砂浆封堵。

根据上述步骤，可以按以下具体操作步骤进行:

一、施工准备：

(1)根据型钢悬挑脚手架专项施工方案，确定悬挑楼层，统计型钢悬挑脚手架锚固螺栓1的数量。

(2)根据悬挑层钢筋混凝土楼板厚度及型钢规格尺寸，计算出锚固螺栓1的长度和用量。

(3)确定安装时间。

(4)正式安装前，对操作人员进行技术交底。

(5)施工前先做样板，再进行大面积施工。

关于锚固螺栓构配件设计：

根据楼板厚度及悬挑脚手架型钢(一般为两轴对称的工字钢，截面高度不应小于160mm)的规格尺寸，计算U型锚固螺栓1的长度。U型锚固螺栓1选用HPB300级直径不小于16mm的热轧光圆钢筋制作，制作好的“U”型螺栓端部进行套丝，套丝总工长度不小于150mm，并对丝扣进行涂油处理后用电工胶带封闭或胶带纸封闭缠绕保护。锚固螺栓底部102焊接两根直径为8mm、长度80mm的HPB300的圆钢形成上述的支撑件103，与“U”型锚固螺栓形成“十”字交叉。锚固螺栓1与楼板模板的固定连接均采用通过支撑件103与楼板模板连接实现，避免在锚固螺栓1上直接设置连接部件，相比于现在的直接在锚固螺栓1上钻孔，通过螺钉、螺栓连接，避免了对锚固螺栓1的破坏。

关于锚固螺栓系统各部件长度计算：

(1)锚固螺栓钢筋下料长度计算

锚固螺栓下料长度按下列公式计算：

L＝L1+L2+L3+c+d+10mm+20mm

式中L—锚固螺栓下料长度

L1—楼板厚度

L2—悬挑型钢(工字钢)的高度

L3—锚固螺栓水平段长度

c—弯折长度

d—螺帽高度

(2)压板下料长度计算

压板下料长度按下列公式计算:

L＝L1+2×40mm

式中L—压板下料

L1—锚固螺栓“U”型开口宽度

关于锚固螺栓加工：

锚固螺栓钢筋下料完成后，采用弯钢机将钢筋弯折成“U”型，再对“U”型螺栓端部进行套丝处理(套丝总工长度不小于150mm)，锚固螺栓底部102对称焊接两根直径为8mm、长度80mm的HPB300的圆钢，与“U”型锚固螺栓形成“十”字交叉。

二、锚固螺栓施工安装

(1)放线与固定

根据施工方案，在楼板模板上弹出锚固螺栓1的位置字线，按照定位位置放置锚固螺栓1，采用钉子或螺栓配合使用细铁丝绳索将锚固螺栓1固定在楼板模板上。细铁丝绳索绑扎位置可以设置在上述的圆钢上。

(2)PCV套管安装及楼板钢筋绑扎

U型锚固螺栓1固定在楼板模板后，安装PVC套管。PVC套管分为两段部分(丝扣部位为上段部分，无丝扣部位为下段部分)。上段部分的套管2在混凝土浇筑时起到保护丝扣作用，下段部分的套管2作用为使锚固螺栓1与混凝土隔离。

采用电工胶带或胶带纸将锚固螺栓底部102缠绕，将锚固螺栓底部102密实包裹，缠绕时需要缠到PVC套管下端，让PVC套管与电工胶带或胶带纸一起将锚固螺栓1与混凝土隔离开。

PCV套管安装、电工胶带或胶带纸缠绕完成后即可进行楼板双层双向的钢筋绑扎，钢筋绑扎时应对U型锚固螺栓1采取保护措施，避免锚固螺栓1受损或移位。

(3)楼板混凝土浇筑

混凝土浇筑过程安排专人看护锚固螺栓1，防止锚固螺栓1或套管2被破坏。混凝土浇筑时除规范要求留置标养、同条件、拆模试块外，还需多留置一组同条件养护试块，以便确定后期脚手架型钢上荷载时间。混凝土浇筑后，按《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011第8.5.8条规定,混凝土强度达到1.2N/mm²前，不得在其上踩踏、堆放荷载、安装模板及支架。

(4)型钢(工字钢)安装

混凝土达到一定强度后方可安装型钢，直接将型钢安置于U型锚固螺栓1中间位置，并优选的确保在1.25倍的锚固长度(型钢放到楼板上的长度和悬挑的长度之比不应小于1.25)，压上钢板后，先用单螺帽简单固定，定位准确后固定牢固，加上第二个螺帽，拧紧(螺栓拧紧扭力矩达到65N·m时，不得发生破坏)；拧紧后U型锚固螺栓1与型钢间隙应用楔子楔紧(锚固螺栓1与型钢之间可以由PVC套管隔开，楔子被夹与PVC套管与型钢之间)，楔子可以采用钢楔或硬木楔。

(5)U型锚固螺栓拆除与保养

型钢(工字钢)拆除时，拧开锚固螺栓1的螺母后移除型钢，用橡皮榔头等软性工具直接垂直敲击螺栓顶部，使其从楼板底面脱离，利用在下层楼面的人字梯，配合拆除锚固螺栓1。拆卸后的锚固螺栓1应成套集中储存，做好保养工作，待周转使用。拆除后，螺栓孔洞采用与楼板混凝土同强度等级的水泥砂浆(参加微膨胀剂)封堵。

以下对本实施方式的应用举例：

以普通民用住宅楼一栋楼(按一个标准单元，脚手架悬挑4次，悬挑层锚固螺栓按240道进行计算)为例，进行施工所用成本分析。

方案一：采用本申请的锚固组件、悬挑脚手架型钢锚固结构及施工方法；

方案二：采用传统方法设置不可拆式锚固螺栓及施工方法。

详见下表：

经济效益统计表(单位：元)

从上表分析可看出，采用方案一的经济效益远远大于方案二的经济效益。方案一“采用本工法设置型钢悬挑脚手架锚固组件”比方案二“采用传统工艺”在每栋楼(一个标准单元)节约成本约11770元。由此可见，当采用本工法施工的建筑面积越大，楼栋越多，所实现的经济效益就越明显。

在社会效益上：

省去了常规螺栓后期的焊接切割拆除工序，高效环保，不伤害施工人员的健康，对周围环境不造成污染，安全可靠；

本锚固螺栓安拆方便，可节省工期，工期提前；

质量效果显著，减少修补返工费用，节省投资；

本锚固组件可拆下重复使用，性能不变；

本工法对施工队操作人员技术要求低，工艺易掌握，施工简便。

以上对本发明的有关内容进行了说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。基于本发明的上述内容，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.锚固组件，用于设置在楼板上，其特征在于，包括U型的锚固螺栓，所述锚固螺栓包括用于固定在楼板模板上的底部(102)、位于底部(102)两侧的纵部(101)；所述纵部(101)的端部设有螺纹，所述锚固螺栓(1)的纵部(101)外套有套管(2)；所述套管(2)的上端延伸至纵部(101)上的螺纹处，下端抵达所述底部(102)；所述底部(102)上套有用于密封包住锚固螺栓底部(102)的柔性套(3)，该柔性套(3)两端分别与位于底部(102)两侧的套管(2)下端密封对接。

2.如权利要求1所述的锚固组件，其特征在于，所述纵部(101)的螺纹部分套有柔性套(3)。

3.如权利要求1所述的锚固组件，其特征在于，所述柔性套(3)由胶带或胶带纸或纤维编织带缠绕底部(102)形成。

4.如权利要求1所述的锚固组件，其特征在于，所述柔性套(3)为塑料套或纤维编织袋。

5.如权利要求4所述的锚固组件，其特征在于，所述塑料套为降解塑料套。

6.悬挑脚手架型钢锚固结构，包括混凝土浇筑成型的楼板(4)，所述楼板(4)从上之下依次包括上层钢筋(401)、中间层和下层钢筋(402)，其特征在于，所述锚固结构还包括如权利要求1～5任意一项所述的锚固组件。

7.如权利要求6所述的悬挑脚手架型钢锚固结构，其特征在于，所述锚固组件的锚固螺栓底部(102)位于下层钢架下方，下层钢架与锚固螺栓的底部上侧抵触；所述纵部(101)穿出所述楼板(4)，所述锚固螺栓(1)的纵部(101)通过套管(2)与楼板(4)隔离，所述锚固螺栓(1)的底部(102)通过柔性套(3)与楼板(4)隔离。

8.悬挑脚手架型钢锚固施工方法，其特征在于，包括以下操作：

1)在楼板模板上确定锚固螺栓相对位置并固定；

2)将套管套入在锚固螺栓的纵部上，锚固螺栓的底部采用柔性套包裹且使柔性套与套管的下端对接，让柔性套与套管将锚固螺栓下部包住；

3)套管安装完成后进行楼板双层双向的钢筋绑扎；

4)进行楼板浇筑；

5)混凝土养护达到要求后，将型钢设置于锚固螺栓的纵部之间并在纵部上设置压板压紧型钢；

6)在纵部与型钢空隙中间用楔子楔紧；

7)拆除时，移除压板、型钢和楔子，敲击锚固螺栓顶部，使其从楼板底面脱离；

8)螺栓孔洞采用与楼板混凝土同强度等级的水泥砂浆封堵。

9.如权利要求8所述的悬挑脚手架型钢锚固施工方法，其特征在于，在步骤2)将套管套入在锚固螺栓的纵部上时，在套管上端缠绕胶带或胶带纸，使该胶带或胶带纸包住纵部的螺纹部分且封住套管的上端开口。

10.如权利要求8所述的悬挑脚手架型钢锚固施工方法，其特征在于，在步骤4)中，留置一组同条件养护试块，用于确定后期脚手架型钢上荷载时间。