CN111980153A - 地梁内埋入式柱脚施工方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种地梁内埋入式柱脚施工方法，涉及建筑物梁柱施工的领域，旨在解决相关技术中钢柱脚安装困难，安装精度不高的问题，其包括如下步骤：施工准备‑地梁放线、第一次浇筑混凝土‑柱脚锚栓放线、预埋‑钢柱就位‑钢柱与定位钢板连接‑地梁第二次浇筑混凝土‑修整。本申请具有提高柱脚的安装精度的效果。
Description
技术领域
本申请涉及建筑物梁柱施工的领域，尤其是涉及一种地梁内埋入式柱脚施工方法。
背景技术
建筑钢结构中，钢柱脚的作用是将钢柱下端的轴力、弯矩和剪力传递给基础，使上部结构与基础有效地连接在一起，确保结构安全。钢柱脚是上部钢结构与基础底座连接的重要枢纽，影响着整个上层结构的刚度与内应力分布。
钢柱脚通常包括外露式柱脚、外包式柱脚和埋入式柱脚三种。外露式柱脚是指柱底底板或靴梁通过锚栓固定在基础上的柱脚形式；外包式柱脚是由钢柱脚与外包混凝土组成，位于基础顶面以上；埋入式柱脚是指将钢柱直接埋入基础或基础梁的柱脚。
相关技术中的埋入式柱脚，其钢柱底部的钢垫板一般直接通过锚栓进行定位，即锚栓的位置精度直接决定了钢柱脚的位置精度，但实现一根钢垫板定位的锚栓一般需要多根，由于锚栓在埋入地梁的过程中，常常会发生位置偏移，因此在安装钢柱脚的时候，常常会出现钢柱底部的钢垫板难以与各个锚栓同时连接的情况，而此时地梁混凝土已经凝固，从而导致钢柱脚安装困难，安装精度不高。
发明内容
为了提高钢柱脚的安装精度，本申请提供一种地梁内埋入式柱脚施工方法。
本申请提供的一种地梁内埋入式柱脚施工方法采用如下的技术方案：
一种地梁内埋入式柱脚施工方法，包括如下步骤：
S1：施工准备：准备定位钢板和柱脚锚栓，定位钢板和柱脚锚栓分别检验合格，并组对连接，每个定位钢板配设多根柱脚锚栓，柱脚锚栓垂直于定位钢板表面连接在定位钢板上；
S2：地梁放线、第一次浇筑混凝土：在基础地面上标记地梁位置，并在标记位置浇筑混凝土；
S3：柱脚锚栓放线、预埋：根据设计图纸在第一次浇筑的地梁上表面放线，并将柱脚锚栓竖直埋入地梁已浇筑部分，定位钢板位于已浇筑混凝土上方；
S4：钢柱就位：钢柱吊装到位，钢柱下端的钢垫板支撑在定位钢板上；
S5：钢柱与定位钢板连接：将钢垫板与定位钢板之间进行连接，确保钢垫板下表面与定位钢板上表面之间贴合；
S6：地梁第二次浇筑混凝土：在地梁第一次浇筑的混凝土上方浇筑第二次混凝土至地梁到达设计标高；
S7：修整。
通过采用上述技术方案，通过定位钢板对多个柱脚锚栓之间的位置首先进行限位，由于定位钢板与钢柱相比，体积较小，与柱脚锚栓预连接时操作较为方便，定位精度也更高，其次，定位钢板的质量更轻，所以将其定位在地梁混凝土中时，需要的承托力更小，所以地梁混凝土无需完全凝固即可将柱脚锚栓埋入其中，并且此时如果柱脚锚栓的位置精度出现偏差，由于混凝土的凝结程度较低，所以可及时对柱脚锚栓的位置进行调整，使之位置精度达到要求，之后再将钢柱与定位钢板之间进行连接，即可保证钢柱的位置达到设定精度，最后浇筑第二次的混凝土，使得定位钢板及钢柱底部的钢垫板均埋于第二次浇筑的混凝土下方，从而对钢柱进行进一步的固定，使之更加牢固。该施工工艺与相关技术中直接将钢柱底部的钢垫板与柱脚锚栓连接的方式相比，不仅安装精度得到了保证，而且柱脚的安装难度也更小。
优选的，所述S2步骤包括：
S21：放线：按照设计图纸，在基础地面上标记地梁位置；
S22：浇筑混凝土：在标记位置浇筑一层混凝土；
S23：埋设地梁底筋：使用钢筋纵横交错绑扎成地梁底筋，将地梁底筋水平埋设于下方的混凝土层上；
S24：重复步骤S22-S23：重复浇筑混凝土和埋设地梁底筋，直至最上层埋设的地梁底筋与地面之间的距离H大于柱脚锚栓的长度L。
通过采用上述技术方案，在第一次浇筑的混凝土内预埋多层地梁底筋，使得地梁的强度增加。地梁混凝土在地震时不容易发生开裂，一旦开裂，各裂块之间也不会发生较大的位移，从而保持对柱脚的良好支撑。
优选的，所述S24中，最上层的所述地梁底筋露出于第一次浇筑的混凝土上方；所述S3中，预埋柱脚锚栓时，第一次浇筑的混凝土凝固强度达到60%-75%，每个所述柱脚锚栓竖直埋入后，与组成最上层的地梁底筋的至少一条钢筋接触且焊接连接。
通过采用上述技术方案，地梁底筋与柱脚锚栓之间焊接连接，从而使得柱脚锚栓与最上层的地梁底筋连为一体，避免了在第二次浇筑混凝土的过程中发生柱脚、墙角偏移，同时，柱脚锚栓在地梁中连接的更加牢固，在地震时不易从地梁中脱落，从而减小了柱脚发生倾斜或倾倒的概率。
优选的，所述S5包括如下步骤：
S51：钢垫板与定位钢板预定位：柱脚锚栓穿出定位钢板上的一端穿出钢垫板上的预留孔，并在钢垫板上方拧入螺母固定；
S52：钢柱测量：测量钢柱位置度及垂直度，若合格，则进行S54,若不合格，则进行S53直至合格；
S53：钢柱调整：调整钢垫板上方各个螺母松紧度；
S54：钢垫板与定位钢板焊接：钢垫板周圈与定位钢板围焊。
通过采用上述技术方案，钢垫板与定位钢板之间首先使用螺栓进行预定位，使得钢垫板与定位钢板之间处于可调节的状态，方便对钢柱的微量偏差进行调节，当钢柱的位置调整好之后，最后进行围焊固定，从而使得围焊过程中对钢柱的位置精度影响较小。采用螺栓螺母抵紧连接与焊接共同作用的方式，使得钢柱与定位钢板及柱脚锚栓之间形成稳定的、一体的结构，在地震时，柱脚不易发生倒塌。
优选的，所述S5之后、S6之前还包括：
A：钢筋拉杆布置：在钢柱上设置上连接件，在第一次浇筑的混凝土面上设置下连接件，上连接件与下连接件两两一组位于同一竖直面内，每组上连接件与下连接件以钢柱中轴线为圆心均布设置，在每组中的上连接件与下连接件之间连接拉杆。
通过采用上述技术方案，在第二次混凝土浇筑的整个过程中，拉杆从不同方向对钢柱进行固定，防止施工过程中钢柱发生倾斜，影响其位置精度。
优选的，步骤A中，所述上连接件包括固定件和转动连接于所述固定件上的斜套筒，所述拉杆螺纹连接于所述斜套筒上，且拉杆的轴线垂直于所述斜套筒的转动轴。
通过采用上述技术方案，下连接件的位置固定之后，将上连接件的固定件安装在钢柱上，然后将拉杆旋入斜套筒中，拉杆与斜套筒一同在固定件上发生转动，随着拉杆转动角度的不同，拉杆远离上连接件的一端与下连接件之间的距离不同，从而便于在拉杆长度不变的情况下将拉杆与上连接件和下连接件同时进行连接。
优选的，所述S7包括：从地梁表面截断拉杆，拆除上连接件，从斜套筒上拆除截断部分的拉杆。
通过采用上述技术方案，拆除的上连接件可重复使用，节约了成本，同时保证了钢柱露出于地梁上部分的平整美观。
优选的，所述S2步骤中，浇筑混凝土时，埋入半封闭箍筋，所述半封闭箍筋包括由钢筋弯折形成的第一竖直段、水平段和第二竖直段，所述第一竖直段及第二竖直段均垂直于所述水平段，半封闭箍筋的开口朝上；所述S6中地梁第二次浇筑完成之前将半封闭箍筋的开口封闭。
通过采用上述技术方案，半封闭箍筋的设置对混凝土和地梁底筋都具有较好的限位作用，使得地梁不易发生位置偏移，同时，地梁的抗剪强度进一步得到了提升，保证了柱脚安装的稳定性；在半封闭箍筋开口状态下，从其开口处浇筑混凝土，有助于混凝土较好的流动到地梁整个范围内，在地梁第二次浇筑完成之前将半封闭箍筋封闭，使得组成半封闭箍筋的钢筋不存在自由端，从而不容易发生变形，进而减小了地梁发生形变和产生位移的可能性。
优选的，所述第一竖直段的长度等于第二竖直段的长度与水平段的长度之和。
通过采用上述技术方案，在混凝土浇筑到第二竖直段远离水平段的端部时，将第一竖直段向第二竖直段弯折，并将第一竖直段的端部与第二竖直段的端部进行固定，实现半封闭箍筋的开口的封闭，封闭过程中只需要对第一竖直段进行弯曲即可，更加简单易操作，施工效率更高。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过定位钢板对多个柱脚锚栓之间的位置首先进行限位，并将定位钢板与柱脚锚栓首先在地梁上进行定位，之后再将钢柱与定位钢板之间进行连接，即可保证钢柱的位置达到设定精度，最后浇筑第二次的混凝土，使得定位钢板及钢柱底部的钢垫板均埋于第二次浇筑的混凝土下方，从而对钢柱进行进一步的固定，不仅柱脚的安装精度得到了保证，而且柱脚的安装难度也更小；
2.通过设置地梁底筋，并用地梁底筋对柱脚锚栓进行进一步的限位，防止后续地梁施工造成定位钢板位置精度的变化，保证了定位钢板的位置精度，进而保证了后续的钢柱的安装精度；
3.通过设置上连接件、下连接件、拉杆，从不同方向对钢柱进行固定，防止施工过程中钢柱发生倾斜，影响其位置精度。
附图说明
图1是本申请实施例一种地梁内埋入式柱脚施工方法的工艺流程图。
图2是半封闭箍筋的结构示意图。
图3是S2步骤的施工流程图。
图4是钢柱的安装结构示意图，图中Q为第一次浇筑混凝土面、P为第二次浇筑混凝土面。
图5是S5步骤的施工流程图。
图6是上连接件的结构示意图。
附图标记说明：1、定位钢板；2、柱脚锚栓；3、钢柱；4、钢垫板；5、半封闭箍筋；51、第一竖直段；52、第二竖直段；53、水平段；6、地梁底筋；7、上连接件；71、固定件；72、斜套筒；8、下连接件；9、拉杆。
具体实施方式
以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种地梁内埋入式柱脚施工方法，参照图1，包括如下步骤：
S1：施工准备，包括：
准备定位钢板1和柱脚锚栓2：定位钢板1和柱脚锚栓2分别检验合格，并组对连接，每个定位钢板1配设多根柱脚锚栓2，本实施例中的每个定位钢板1上的柱脚锚栓2设置有四根，在本申请其他一些实施例中也可以设置6根或8根，柱脚锚栓2采用7字地脚螺栓或9字地脚螺栓，在定位钢板1中心划出钢柱3位置线，在定位钢板1上加工螺孔，螺孔的位置对应钢柱3端部的钢垫板4上的预留孔位置，然后将柱脚锚栓2连接于螺孔内，柱脚锚栓2垂直于定位钢板1表面。
制作半封闭箍筋5：使用钢筋弯折成半封闭箍筋5，参照图2，半封闭箍筋5包括第一竖直段51、水平段53和第二竖直段52，第一竖直段51及第二竖直段52均垂直于水平段53，第一竖直段51的长度等于第二竖直段52的长度与水平段53的长度之和。
绑扎地梁底筋6：使用钢筋条纵横交错绑扎形成钢筋网，即地梁底筋6，在钢筋条交错位置再进行焊接，地梁底筋6的长度比地梁的长度小8-12mm，地梁底筋6的宽度比地梁的宽度小8-12mm。
S2：地梁放线、第一次浇筑混凝土：参照图3，本工序具体包括：
S21：放线：按照设计图纸，在基础地面上标记地梁位置。
S22：浇筑混凝土：在标记的地梁位置浇筑一层混凝土，在第一层混凝土内埋入半封闭箍筋5，半封闭箍筋5的第一竖直段51和第二竖直段52竖直位于地梁的宽度方向的两侧，半封闭箍筋5的开口朝上。
S23：埋设地梁底筋6：将一片地梁底筋6水平埋设于下方的混凝土层上；
S24：重复步骤S22-S23：重复浇筑混凝土和埋设地梁底筋6，直至最上层埋设的地梁底筋6与地面之间的距离H大于柱脚锚栓2的长度L，本实施例中S22-S23步骤共进行三次，最上层埋设的地梁底筋6露出于第一次浇筑的混凝土上方。
本工序将第一次浇筑混凝土的过程分多次进行，并在不同混凝土之间预埋地梁底筋6，使得地梁的强度增加，从而使得地梁混凝土在地震时不容易发生开裂，一旦开裂，各裂块之间也不会发生较大的位移，从而保持对后续安装与地梁上的柱脚的良好支撑。
S3：柱脚锚栓2放线、预埋：待第一次浇筑的混凝土凝固强度达到60%-75%时，根据设计图纸在第一次浇筑的地梁上表面放线，标记柱脚位置，并将柱脚锚栓2竖直埋入地梁已浇筑部分，参照图4，定位钢板1位于已浇筑混凝土上方并支撑在最上层的地梁底筋6上方，调整柱脚锚栓2的埋设位置和埋入深度，保证定位钢板1上表面的位置度和水平度，每个柱脚锚栓2竖直埋入并将其位置调整好之后，将每个柱脚锚栓2与组成最上层的地梁底筋6的至少一条钢筋接触且焊接连接，防止柱脚锚栓2的下陷。
S4：钢柱3就位：待地梁第一次浇筑的混凝土完全凝固之后，将钢柱3吊装到位，钢柱3下端的钢垫板4支撑在定位钢板1上，钢垫板4上的预留孔位置正对定位钢板1上的螺孔位置，柱脚锚栓2从预留孔中穿出。
S5：钢柱3与定位钢板1连接，参照图5，具体包括如下步骤：
S51：钢垫板4与定位钢板1预定位：在柱脚锚栓2穿出预留孔的一端拧入螺母固定；
S52：钢柱3测量：测量钢柱3位置度及垂直度，若合格，则进行S54,若不合格，则进行S53直至合格；
S53：钢柱3调整：调整钢垫板4上方各个螺母松紧度；
S54：钢垫板4与定位钢板1焊接：钢垫板4周圈与定位钢板1围焊。
A：钢筋拉杆9布置：参照图4，在钢柱3上设置上连接件7，在第一次浇筑的混凝土面上设置下连接件8，上连接件7与下连接件8两两一组位于同一竖直面内，每组上连接件7与下连接件8以钢柱3的中轴线为圆心均布设置，在每组上连接件7与下连接件8之间连接拉杆9，拉杆9、钢柱3与地梁第一次浇筑混凝土上表面之间组成直角三角形。
参照图6，本实施例中，上连接件7包括固定件71和转动连接于固定件71上的斜套筒72，拉杆9螺纹连接于斜套筒72上，且拉杆9的轴线垂直于斜套筒72的转动轴。连接时，固定件71焊接于钢柱3上。下连接件8为焊接在最上层的地梁底筋6上的金属块，拉杆9与下连接件8之间焊接连接。
布置拉杆9时，现将上连接件7的固定件71焊接在钢柱3上的规定高度上，使得斜套筒72的转动平面经过钢柱3的中轴线，然后将下连接件8焊接在地梁底筋6上的特定位置，最后将拉杆9一端拧入斜套筒72，转动斜套筒72和拉杆9，使得拉杆9下端部抵在下连接件8上，将下连接件8与拉杆9下端之间焊接固定，完成钢筋拉杆9的布置。
S6：地梁第二次浇筑混凝土：在地梁第一次浇筑的混凝土上方浇筑第二次混凝土至地梁到达设计标高；在地梁第二次浇筑混凝土完成之前，当混凝土浇筑到高度到达第二竖直段52远离水平段53的端部时，将第一竖直段51向第二竖直段52弯折，并将第一竖直段51的端部与第二竖直段52的端部进行焊接固定，使得半封闭箍筋5弯折形成封闭的“口”字形。在第二次混凝土浇筑的整个过程中，拉杆9从不同方向对钢柱3进行固定，防止施工过程中钢柱3发生倾斜，影响钢柱的位置精度。
S7：修整：在地梁第二次浇筑混凝土完成之后，从地梁表面截断拉杆9，拆除上连接件7，从斜套筒72上拆除截断部分的拉杆9，拆除的上连接件7可重复使用，节约了成本，同时保证了钢柱3露出于地梁上部分的平整美观。
本申请实施例一种地梁内埋入式柱脚施工方法的实施原理为：通过定位钢板1对多个柱脚锚栓2之间的位置首先进行限位，由于定位钢板1与钢柱3相比，体积较小，与柱脚锚栓2预连接时操作较为方便，定位精度也更高，其次，定位钢板1的质量更轻，所以将其定位在地梁混凝土中时，需要的承托力更小，所以地梁混凝土无需完全凝固即可将柱脚锚栓2埋入其中，并且此时如果柱脚锚栓2的位置精度出现偏差，由于混凝土的凝结程度较低，所以可及时对柱脚锚栓2的位置进行调整，使之位置精度达到要求，之后再将钢柱3与定位钢板1之间进行连接，即可保证钢柱3的位置达到设定精度，最后浇筑第二次的混凝土，使得定位钢板1及钢柱3底部的钢垫板4均埋于第二次浇筑的混凝土下方，从而对钢柱3进行进一步的固定，使之更加牢固。该施工工艺与相关技术中直接将钢柱3底部的钢垫板4与柱脚锚栓2连接的方式相比，不仅安装精度得到了保证，而且柱脚的安装难度也更小。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种地梁内埋入式柱脚施工方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1：施工准备：准备定位钢板(1)和柱脚锚栓(2)，定位钢板(1)和柱脚锚栓(2)分别检验合格，并组对连接，每个定位钢板(1)配设多根柱脚锚栓(2)，柱脚锚栓(2)垂直于定位钢板(1)而连接在定位钢板(1)上；
S2：地梁放线、第一次浇筑混凝土：在基础地面上标记地梁位置，并在标记位置浇筑混凝土；
S3：柱脚锚栓放线、预埋：根据设计图纸在第一次浇筑的地梁上表面放线，并将柱脚锚栓(2)竖直埋入地梁已浇筑部分，定位钢板(1)位于已浇筑混凝土上方；
S4：钢柱就位：钢柱(3)吊装到位，钢柱(3)下端的钢垫板(4)支撑在定位钢板(1)上；
S5：钢柱与定位钢板连接：将钢垫板(4)与定位钢板(1)之间进行连接，确保钢垫板(4)下表面与定位钢板(1)上表面之间贴合；
S6：地梁第二次浇筑混凝土：在地梁第一次浇筑的混凝土上方浇筑第二次混凝土至地梁到达设计标高；
S7：修整。
2.根据权利要求1所述的地梁内埋入式柱脚施工方法，其特征在于：所述S2步骤包括：
S21：放线：按照设计图纸，在基础地面上标记地梁位置；
S22：浇筑混凝土：在标记位置浇筑一层混凝土；
S23：埋设地梁底筋：使用钢筋纵横交错绑扎成地梁底筋(6)，将地梁底筋(6)水平埋设于下方的混凝土层上；
S24：重复步骤S22-S23：重复浇筑混凝土和埋设地梁底筋(6)，直至最上层埋设的地梁底筋(6)与地面之间的距离H大于柱脚锚栓(2)的长度L。
3.根据权利要求2所述的地梁内埋入式柱脚施工方法，其特征在于：所述S24中，最上层的所述地梁底筋(6)露出于第一次浇筑的混凝土上方；所述S3中，预埋柱脚锚栓(2)时，第一次浇筑的混凝土凝固强度达到60%-75%，每个所述柱脚锚栓(2)竖直埋入后，与组成最上层的地梁底筋(6)的至少一条钢筋接触且焊接连接。
4.根据权利要求1所述的地梁内埋入式柱脚施工方法，其特征在于：所述S5包括如下步骤：
S51：钢垫板与定位钢板预定位：柱脚锚栓(2)穿出定位钢板(1)上的一端穿出钢垫板(4)上的预留孔，并在钢垫板(4)上方拧入螺母固定；
S52：钢柱测量：测量钢柱(3)位置度及垂直度，若合格，则进行S54,若不合格，则进行S53直至合格；
S53：钢柱调整：调整钢垫板(4)上方各个螺母松紧度；
S54：钢垫板与定位钢板焊接：钢垫板(4)周圈与定位钢板(1)围焊。
5.根据权利要求3所述的地梁内埋入式柱脚施工方法，其特征在于：所述S5之后、S6之前还包括：
A：钢筋拉杆布置：在钢柱(3)上设置上连接件(7)，在第一次浇筑的混凝土面上设置下连接件(8)，上连接件(7)与下连接件(8)两两一组位于同一竖直面内，每组上连接件(7)与下连接件(8)以钢柱(3)中轴线为圆心均布设置，在每组上连接件(7)与下连接件(8)之间连接拉杆(9)。
6.根据权利要求5所述的地梁内埋入式柱脚施工方法，其特征在于：步骤A中，所述上连接件(7)包括固定件(71)和转动连接于所述固定件(71)上的斜套筒(72)，所述拉杆(9)螺纹连接于所述斜套筒(72)上，且拉杆(9)的轴线垂直于所述斜套筒(72)的转动轴。
7.根据权利要求6所述的地梁内埋入式柱脚施工方法，其特征在于：所述S7包括：从地梁表面截断拉杆(9)，拆除上连接件(7)，从斜套筒(72)上拆除截断部分的拉杆(9)。
8.根据权利要求2所述的地梁内埋入式柱脚施工方法，其特征在于：所述S2步骤中，浇筑混凝土时，埋入半封闭箍筋(5)，所述半封闭箍筋(5)包括由钢筋弯折形成的第一竖直段(51)、水平段(53)和第二竖直段(52)，所述第一竖直段(51)及第二竖直段(52)均垂直于所述水平段(53)，半封闭箍筋(5)的开口朝上；所述S6中地梁第二次浇筑完成之前将半封闭箍筋(5)封闭。
9.根据权利要求8所述的地梁内埋入式柱脚施工方法，其特征在于：所述第一竖直段(51)的长度等于第二竖直段(52)的长度与水平段(53)的长度之和。
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