CN111379269A - 装配式独立基础及装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装配式独立基础及装配方法，其涉及建筑工程技术领域，所述装配式独立基础包括：底座，所述底座内埋设有多个第一螺栓，所述第一螺栓靠近头部的部分埋设在所述底座内，所述第一螺栓靠近螺杆的部分凸出所述底座的上端面，所述底座的上端开设有第一凹槽；设置在所述底座上的柱体，所述柱体的下端埋设有能嵌入所述第一凹槽的抗剪键，所述柱体上沿竖直方向开设有多个贯穿孔，所述第一螺栓的螺杆部分插入所述贯穿孔中并拧入螺母以使所述柱体和所述底座固定连接。本申请在保证强度、牢固程度满足要求的基础上其能够装配形成带较高柱体的且重量较重的独立基础。

Description

装配式独立基础及装配方法

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，特别涉及一种装配式独立基础及装配方法。

背景技术

装配式混凝土结构是由预制构件经装配连接而成，预制构件为其中主要的受力构件。装配式混凝土结构是我国建筑结构发展的重要方向之一，它有利于我国建筑工业化的发展，提高生产效率节约能源，发展绿色环保建筑，并且有利于提高和保证建筑工程质量。与现浇施工工法相比，装配式结构有利于绿色施工，因为装配式施工更能符合绿色施工中的节地、节能、节材、节水和环境保护等要求，可以降低对环境的负面影响，包括降低噪音、防止扬尘、减少环境污染、清洁运输、减少场地干扰、节约水电材料等资源和能源，遵循了可持续发展的原则。

现浇混凝土带柱体的独立基础的施工过程为现场开挖基槽，施工垫层，支模，绑扎钢筋，浇灌混凝土。整个施工过程中具有许多缺点：1、施工周期长，施工过程容易对环境造成污染，不利于绿色环保；2、基础只能使用一次，造成资源浪费；3、基础现场施工，混凝土质量不容易保证。针对上述施工的缺点，有人对台阶式独立基础进行分层预制，再现场拼装，或对体积小、重量轻的基础进行整体工厂预制，再运到工地安装，这两种方法仅解决了某些基础的预制安装的问题。但是，对于带柱体的较高的、重量较重的独立基础目前还没有装配式的解决方案，因此，亟需一种装配式独立基础以解决上述问题。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明实施例所要解决的技术问题是提供了一种装配式独立基础及装配方法，在保证强度、牢固程度满足要求的基础上其能够装配形成带较高柱体的且重量较重的独立基础。

本发明实施例的具体技术方案是：

一种装配式独立基础，所述装配式独立基础包括：

底座，所述底座内埋设有多个第一螺栓，所述第一螺栓靠近头部的部分埋设在所述底座内，所述第一螺栓靠近螺杆的部分凸出所述底座的上端面，所述底座的上端开设有第一凹槽；

设置在所述底座上的柱体，所述柱体的下端埋设有能嵌入所述第一凹槽的抗剪键，所述柱体上沿竖直方向开设有多个贯穿孔，所述第一螺栓的螺杆部分插入所述贯穿孔中并拧入螺母以使所述柱体和所述底座固定连接。

优选地，所述柱体的内部设置有填充体，所述填充体由聚氨酯材料制成。

优选地，所述抗剪键采用工字钢。

优选地，所述贯穿孔中能注入水泥砂浆。

优选地，所述第一螺栓沿竖直方向设置，所述第一螺栓绕所述第一凹槽分布。

优选地，所述底座中设置有沿水平方向延伸的第一钢筋和第二钢筋，所述第一螺栓的头部的位置位于所述第一钢筋和所述第二钢筋之间。

优选地，所述底座内开设有连通所述第一凹槽的通道，所述通道用于向所述抗剪键与所述第一凹槽的间隙注入灌浆料。

优选地，所述柱体的下端具有向水平方向凸出的台阶部，所述贯穿孔位于所述台阶部。

优选地，所述柱体内设置有沿水平方向延伸的自下向上依次分布的第三钢筋、第四钢筋和第五钢筋，所述柱体内设置有沿竖直方向延伸的第六钢筋和第七钢筋，所述第五钢筋连接所述第六钢筋和所述第七钢筋，所述第三钢筋和所述第四钢筋的两端分别超过所述贯穿孔处，所述第六钢筋和所述第七钢筋分别位于所述柱体的四周，所述第六钢筋和所述第七钢筋的下端延伸所述第三钢筋处。

优选地，所述柱体的上端预埋有第二螺栓或L型钢筋。

一种采用如上述任一所述的装配式独立基础的装配方法，包括以下步骤：

将所述柱体吊起，使得底座上的所述第一螺栓与所述柱体的贯穿孔相对准；

下放所述柱体，以使所述底座上的第一螺栓穿过所述柱体的贯穿孔，所述抗剪键嵌入所述第一凹槽；

向所述贯穿孔中注入水泥砂浆以填充所述第一螺栓与所述柱体之间的间隙；

将垫圈套入所述第一螺栓，再拧入螺母以使所述底座与所述柱体相固定连接；

所述底座内具有连通所述第一凹槽的通道，通过所述通道向所述第一凹槽中注入灌浆料。

优选地，该方法还包括以下步骤：

待所述第一螺栓上拧入螺母后，对所述第一螺栓的外漏部分和螺母进行涂抹沥青作业。

本发明的技术方案具有以下显著有益效果：

对于传统的独立带柱体整体现浇基础而言，无论是杯口式、锚栓式或直埋钢筋式均需现场支模，绑钢筋，浇灌混凝土，需要对混凝土进行养护，需要在混凝土达到设计强度后方可进行上部结构的施工。而本申请中的装配式独立基础可以节约现场支模、混凝土浇筑以及养护时间，拼装完成后可快速进行后续施工，节约工期，施工过程绿色环保。本发明克服了基础现场浇灌混凝土施工的缺点，符合我国大力推动装配式建筑的需要，其具有重大的现实意义和工程应用价值。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。

图1为本发明实施例中装配式独立基础的总装图；

图2为本发明实施例中柱体的第一种结构示意图；

图3为本发明实施例中柱体的第二种结构示意图；

图4为本发明实施例中柱体的第三种结构示意图；

图5为本发明实施例中底座的正视图；

图6为本发明实施例中底座的俯视图；

图7为本发明实施例中第一螺栓的结构示意图。

以上附图的附图标记：

1、底座；2、第一螺栓；3、第一凹槽；4、通道；5、吊环；6、垫层；7、柱体；8、抗剪键；9、贯穿孔；10、台阶部；11、填充体；12、第一钢筋；13、第二钢筋；14、第三钢筋；15、第四钢筋；16、第五钢筋；17、第六钢筋；18、第七钢筋；19、第二螺栓；20、L型钢筋；21、螺母；22、垫圈。

具体实施方式

结合附图和本发明具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本发明的细节。但是，在此描述的本发明的具体实施方式，仅用于解释本发明的目的，而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下，技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形，这些都应被视为属于本发明的范围。需要说明的是，当元件被称为“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。当一个元件被认为是“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。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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的具体含义。本文所使用的术语“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。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

为了在保证强度、牢固程度满足要求的基础上装配形成带较高柱体的且重量较重的独立基础，在本申请实施例中提出了一种装配式独立基础，图1为本发明实施例中装配式独立基础的总装图，如图1所示，装配式独立基础可以包括：底座1，底座1内埋设有多个第一螺栓2，第一螺栓2靠近头部的部分埋设在底座1内，第一螺栓2靠近螺杆的部分凸出底座1的上端面，底座1的上端开设有第一凹槽3；设置在底座1上的柱体7，柱体7的下端埋设有能嵌入第一凹槽3的抗剪键8，柱体7上沿竖直方向开设有多个贯穿孔9，第一螺栓2的螺杆部分插入贯穿孔9中并拧入螺母21以使柱体7和底座1固定连接。

图5为本发明实施例中底座的正视图，图6为本发明实施例中底座的俯视图，如图5和图6所示，底座1沿水平方向延伸，其具有一定的厚度以保证强度。底座1在工厂预制而成，其大小、厚度和钢筋用量具体由受力计算后决定。底座1的横截面可以呈矩形、正方形、圆形或其它不规则形状等，在本申请中并不对其做任何限制，底座1的横截面具体可以根据实际需求所决定。

如图5所示，底座1内埋设有多个第一螺栓2，第一螺栓2沿竖直方向设置。第一螺栓2靠近头部的部分埋设在底座1内，第一螺栓2靠近螺杆的部分凸出底座1的上端面，底座1的上端开设有第一凹槽3。底座1中设置有沿水平方向延伸的第一钢筋12和第二钢筋13，第一螺栓2的头部的位置可以位于第一钢筋12和第二钢筋13之间，如此在第一螺栓2在受到拉力或扭矩时可以将拉力或扭矩较为均匀的分摊至这个底座1上，从而保证第一螺栓2与底座1之间连接的牢固强度。底座1中第一钢筋12和第二钢筋13的配筋数量具体根据底座1上部载荷所确定。

如图5和图6所示，底座1的上端中部开设有第一凹槽3，第一凹槽3用于抗剪键8能够嵌入其中，第一螺栓2绕第一凹槽3分布。第一螺栓2分布的具体形状可以根据柱体7的水平横截面形状所决定，其满足柱体7的四周均有第一螺栓2穿过。第一螺栓2的具体数量、材质和直径可以根据底座1和柱体7之间的受力分析计算所确定。第一螺栓2的材料可以选择Q235或Q345等型号。

如图5所示，为了能够在装配中方便底座1的吊运和拼装，在底座1的预制过程中可以在其上端设置吊环5，吊环5可以为多个，其分布于底座1的四周。

如图1所示，底座1内开设有连通第一凹槽3的通道4，该通道4可以沿水平方向延伸，连通底座1的侧壁。当抗剪键嵌入第一凹槽3中后，通道4用于向抗剪键与第一凹槽3的间隙注入灌浆料，从而使得抗剪键与底座1之间牢固的连接在一起。

如图1所示，柱体7能够设置在底座1的上部。柱体7大致沿竖直方向延伸，在工厂预制而成，其大小、形状和钢筋用量具体由受力计算后决定。在工厂预制过程中，柱体7的下端的中部位置处埋设有能嵌入第一凹槽3的抗剪键8。抗剪键8上部埋设在柱体7中，抗剪键8下部凸出。当柱体7和底座1连接在一起时，通过抗剪键8可以将柱体7受到的沿水平方向的剪切力传递至底座1上，从而保证柱体7和底座1之间连接的牢固程度。在本实施方式中，抗剪键采用工字钢。

如图1所示，柱体7上沿竖直方向开设有多个贯穿孔9。当柱体7设置在底座1上时，第一螺栓2的螺杆部分插入贯穿孔9中并拧入螺母21以使柱体7和底座1固定连接，通过上述方式达到柱体7和底座1装配的目的。在一种可行的实施方式中，柱体7的下端具有向水平方向四周凸出的台阶部10，也就是说，柱体7下端的横截面面积大于柱体7上端的横截面面积。贯穿孔9位于台阶部10，台阶部10的四周均可以设置有贯穿孔9。台阶部10的横截面形状与第一螺栓2分布的具体形状相匹配。当第一螺栓2的螺杆部分插入贯穿孔9中，第一螺栓2的上端超出台阶部10的上端面，图7为本发明实施例中第一螺栓的结构示意图，如图7所示，再在第一螺栓2上设置直径较大的垫圈22，最后拧入螺母21并拧紧。为了防止螺母21松脱，第一螺栓2上可以拧入两个螺母21。当第一螺栓2与螺母21拧紧后，可以对第一螺栓2外露部分和螺母21进行涂抹沥青以达到防腐保护的目的。

如图1所示，为了保护贯穿孔9中的第一螺栓2，在第一螺栓2安装进入贯穿孔9并将柱体7调整就位后可以在贯穿孔9中注入水泥砂浆。

如图1所示，柱体7中部的内部设置有填充体11，填充体11由轻质的聚氨酯材料制成，在保证柱体7具备足够支撑载荷的前提下可以减轻柱体7整体的重量，从而便于柱体7的运输以及柱体7与底座1之间的装配。

图2为本发明实施例中柱体的第一种结构示意图，如图2所示，柱体7内设置有沿水平方向延伸的自下向上依次分布的第三钢筋14、第四钢筋15和第五钢筋16，柱体7内设置有沿竖直方向延伸的第六钢筋17和第七钢筋18，第五钢筋16连接第六钢筋17和第七钢筋18，第五钢筋16用于提高柱体7在水平方向上的抗拉性能。第三钢筋14和第四钢筋15的两端分别超过贯穿孔9处，如此可以保证贯穿孔9处具有足够的强度，进而有利于第一螺栓2连接柱体7和底座1的牢固程度。第六钢筋17和第七钢筋18分别位于柱体7的四周，第六钢筋17和第七钢筋18的下端延伸第三钢筋14处，第六钢筋17和第七钢筋18用于提高柱体7在竖直方向上的抗拉性能。

如图2所示，为了能够在装配中方便柱体7的吊运和拼装，在柱体7的预制过程中可以在其侧壁上埋设吊环5，吊环5可以为多个，其分布于不同的侧壁上。

如图2所示，柱体7的上端可以呈杯口式，以用于和上部预制的其它构件相连接。在第二种实施方式中，图3为本发明实施例中柱体的第二种结构示意图，如图3所示，柱体7的上端可以预埋有竖直设置的第二螺栓19，第二螺栓19的头部位于柱体7内部，第二螺栓19的部分螺杆露出柱体7的上端面，通过第二螺栓19从而实现柱体7的上部与预制的其它构件相连接。在第三种实施方式中，图4为本发明实施例中柱体的第三种结构示意图，如图4所示，柱体7的上端可以预埋有L型钢筋20，采用预留插筋方式与上部现浇混凝土结构相连接。

在本申请中还提出了一种采用上述任一装配式独立基础的装配方法，其可以包括以下步骤：

通过吊机将柱体7吊起，使得底座1上的第一螺栓2与柱体7的贯穿孔9相对准。

下放柱体7，以使底座2上的第一螺栓3穿过柱体7的贯穿孔9，抗剪键8嵌入第一凹槽3。

向贯穿孔9中注入水泥砂浆以填充第一螺栓2与柱体7之间的间隙。

将垫圈22套入第一螺栓2，再拧入螺母21以使底座1与柱体7相固定连接。

底座1内具有连通第一凹槽3的通道4，通过通道4向第一凹槽3中注入灌浆料。

待第一螺栓2上拧入螺母21后，对第一螺栓2的外漏部分和螺母21进行涂抹沥青作业以达到防腐的目的。

本申请中装配式独立基础通过分段设计，将底座1和柱体7在工厂分段进行预制，从而在施工现场可以在垫层6上进行拼装。该装配式独立基础在底座1中预埋第一螺栓2，在柱体7上开设有贯穿孔9，当柱体7设置在底座1上时，通过第一螺栓2穿入贯穿孔9中并拧入螺母21以实现短柱和底座1装配成整体，并达到现浇整体基础的受力性能。同时，在柱体7和底座1之间还设置有抗剪键，从而进一步保证柱体7上承受的沿水平方向的剪切力可以有效传给底座1。

对于传统的独立带柱体整体现浇基础而言，无论是杯口式、锚栓式或直埋钢筋式均需现场支模，绑钢筋，浇灌混凝土，需要对混凝土进行养护，需要在混凝土达到设计强度后方可进行上部结构的施工。而本申请中的装配式独立基础可以节约现场支模、混凝土浇筑以及养护时间，拼装完成后可快速进行后续施工，节约工期，施工过程绿色环保。本发明克服了基础现场浇灌混凝土施工的缺点，符合我国大力推动装配式建筑的需要，其具有重大的现实意义和工程应用价值。

披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种装配式独立基础，其特征在于，所述装配式独立基础包括：

底座，所述底座内埋设有多个第一螺栓，所述第一螺栓靠近头部的部分埋设在所述底座内，所述第一螺栓靠近螺杆的部分凸出所述底座的上端面，所述底座的上端开设有第一凹槽；

设置在所述底座上的柱体，所述柱体的下端埋设有能嵌入所述第一凹槽的抗剪键，所述柱体上沿竖直方向开设有多个贯穿孔，所述第一螺栓的螺杆部分插入所述贯穿孔中并拧入螺母以使所述柱体和所述底座固定连接。

2.根据权利要求1所述的装配式独立基础，其特征在于，所述柱体的内部设置有填充体，所述填充体由聚氨酯材料制成。

3.根据权利要求1所述的装配式独立基础，其特征在于，所述抗剪键采用工字钢。

4.根据权利要求1所述的装配式独立基础，其特征在于，所述贯穿孔中能注入水泥砂浆。

5.根据权利要求1所述的装配式独立基础，其特征在于，所述第一螺栓沿竖直方向设置，所述第一螺栓绕所述第一凹槽分布。

6.根据权利要求1所述的装配式独立基础，其特征在于，所述底座中设置有沿水平方向延伸的第一钢筋和第二钢筋，所述第一螺栓的头部的位置位于所述第一钢筋和所述第二钢筋之间。

7.根据权利要求1所述的装配式独立基础，其特征在于，所述底座内开设有连通所述第一凹槽的通道，所述通道用于向所述抗剪键与所述第一凹槽的间隙注入灌浆料。

8.根据权利要求1所述的装配式独立基础，其特征在于，所述柱体的下端具有向水平方向凸出的台阶部，所述贯穿孔位于所述台阶部。

9.根据权利要求1所述的装配式独立基础，其特征在于，所述柱体内设置有沿水平方向延伸的自下向上依次分布的第三钢筋、第四钢筋和第五钢筋，所述柱体内设置有沿竖直方向延伸的第六钢筋和第七钢筋，所述第五钢筋连接所述第六钢筋和所述第七钢筋，所述第三钢筋和所述第四钢筋的两端分别超过所述贯穿孔处，所述第六钢筋和所述第七钢筋分别位于所述柱体的四周，所述第六钢筋和所述第七钢筋的下端延伸所述第三钢筋处。

10.根据权利要求1所述的装配式独立基础，其特征在于，所述柱体的上端预埋有第二螺栓或L型钢筋。

11.一种采用如权利要求1至10中任一所述的装配式独立基础的装配方法，其特征在于，包括以下步骤：

将所述柱体吊起，使得底座上的所述第一螺栓与所述柱体的贯穿孔相对准；

下放所述柱体，以使所述底座上的第一螺栓穿过所述柱体的贯穿孔，所述抗剪键嵌入所述第一凹槽；

向所述贯穿孔中注入水泥砂浆以填充所述第一螺栓与所述柱体之间的间隙；

将垫圈套入所述第一螺栓，再拧入螺母以使所述底座与所述柱体相固定连接；

所述底座内具有连通所述第一凹槽的通道，通过所述通道向所述第一凹槽中注入灌浆料。

12.根据权利要求11所述的装配方法，其特征在于，还包括以下步骤：

待所述第一螺栓上拧入螺母后，对所述第一螺栓的外漏部分和螺母进行涂抹沥青作业。

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