CN113338321B - 一种预应力墩基础施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种预应力墩基础施工方法。一种预应力墩基础施工方法包括以下步骤：1）将锚栓笼的下锚板放置在基坑的坑底，通过支撑件将下锚板定位支撑起来并调平；2）在基坑的口沿定位放置工装环，工装环中心线与下锚板中心线重合；3）将锚栓下入基坑内并安装锚栓，使锚栓依次穿过工装环和下锚板，使锚栓下端与下锚板固定，上端与工装环固定；4）进行钢筋绑扎，完成锚栓笼的安装，然后向锚栓笼浇筑混凝土；5）拆除工装环，安装上锚板。相比现有技术中采用吊车吊着工装环进行组装，本发明的锚栓笼组装时，在基坑下方由施工人员配合上方施工人员，降低施工人员劳动强度，施工过程中工装环更稳定，减少施工高空作业，提高施工工作效率。

Description

一种预应力墩基础施工方法

技术领域

本发明涉及一种预应力墩基础施工方法。

背景技术

传统的预应力扩展重力式基础对稳定性要求极高，基础内通常设置有锚栓笼，施工安装时，需要将锚栓笼在地面上进行组装，然后吊装至基坑内进行浇筑。

授权公告号为CN104594372B的中国专利公开了一种风机桩墩基础及其施工方法，施工时，打入斜桩，然后基坑开挖，在基坑的底部进行锚杆桩施工，然后安装外筒，浇筑混凝土填满外筒与基坑坑壁之间的缝隙，然后安装在基坑外组装好的预应力锚杆，然后安装内筒，向内筒中回填土。

在锚栓笼组装过程中，通常还需要使用工装环，工装环使用时采用吊车吊起，然后进行锚栓笼的组装，组装完毕后，将工装环和锚栓笼一起下入基坑，然后可以浇筑混凝土。

上述传统的预应力墩基础的施工中锚栓笼需要在地面预先装好，锚栓笼安装过程中需要使用吊机，工人需要进行高空作业，组装过程中调平难度高，组装效率低，最终导致目前预应力墩基础施工效率低的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种预应力墩基础施工方法，用于解决目前预应力墩基础施工方法的施工效率低的技术问题。

本发明的一种预应力墩基础施工方法采用如下技术方案：

一种预应力墩基础施工方法，包括以下步骤：

1）将锚栓笼的下锚板放置在基坑的坑底，通过支撑件将下锚板定位支撑起来并调平；

2）在基坑的口沿定位放置工装环，工装环中心线与下锚板中心线重合；

3）将锚栓下入基坑内并安装锚栓，使锚栓依次穿过工装环和下锚板，使锚栓下端与下锚板固定，上端与工装环固定；

4）进行钢筋绑扎，完成锚栓笼的安装，然后向锚栓笼浇筑混凝土；

5）拆除工装环，安装上锚板。

有益效果：本发明的预应力墩基础施工方法采用在基坑内组装锚栓笼的方式，相比现有技术中采用吊车吊着工装环进行组装，本发明的锚栓笼组装时，在基坑下方由施工人员配合上方施工人员，降低施工人员劳动强度，施工过程中工装环更稳定，减少施工高空作业，提高施工工作效率。

进一步的，在步骤3）中，首先安装一部分锚栓作为定位锚栓，定位锚栓沿下锚板周向布置，定位锚栓安装完成后锚栓笼成形，然后安装其余的锚栓。通过定位锚栓先预成型锚栓笼，便于锚栓笼的安装。

进一步的，定位锚栓的数量大于支撑件的数量。

进一步的，定位锚栓安装时，使各定位锚栓下端穿装在下锚板上，然后旋拧各定位锚栓下端处于下锚板下侧的紧固螺母，使各紧固螺母托住下锚板上升，直到下锚板上的支撑件与基坑坑底脱离。通过紧固螺母提升下锚板，操作较为方便，不需要其他设备，降低成本。

进一步的，所述支撑件为相对下锚板上下位置可调的支撑螺栓，在步骤1）中，通过支撑螺栓将下锚板支撑起来。支撑螺栓结构简单，便于安装。

进一步的，在锚栓安装时，锚栓穿过工装环后套上防护管。

进一步的，下锚板为分体组装式结构，在基坑底将下锚板组装完成后再通过支撑件将下锚板支撑起来。方便下锚板的起吊。

进一步的，在向基坑内放下锚板之前，在基坑内放置外波纹筒，在外波纹筒与基坑坑壁之间浇筑混凝土。

进一步的，在步骤4）中进行钢筋绑扎之前，先将内波纹筒吊装至锚栓笼内，内波纹筒与外波纹筒同轴，然后向内波纹筒内回填土。

进一步的，工装环放置在基坑的口沿后，通过千斤顶支撑工装环并对工装环进行调平。

附图说明

图1是本发明预应力墩基础施工方法具体实施例中施工完毕后预应力墩基础的结构示意图；

图2是本发明预应力墩基础施工方法具体实施例中施工中使用的工装环的结构示意图；

图3是本发明预应力墩基础施工方法具体实施例中锚栓的安装结构示意图；

图4是本发明预应力墩基础施工方法具体实施例中的安装步骤示意图；

图中：1、基坑；2、外波纹筒；3、内波纹筒；4、锚栓笼固封混凝土；5、底部混凝土层；6、回填土层；7、下锚板；8、上锚板；9、锚栓；91、定位锚栓；10、风机筒固定螺母；11、锁紧螺母；12、紧固螺母；13、工装环；131、工装环上环；132、工装环下环；133、工装环连接螺栓；134、工装环支撑；135、墩基础上口模板；14、支撑螺栓；15、上侧螺母；16、下侧螺母；17、千斤顶；18、高强灌浆料；19、混凝土垫层；20、防护管；21、基坑混凝土。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域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，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

本发明一种预应力墩基础施工方法的具体实施例1：

首先对本实施例中预应力墩基础施工方法中所要实现的预应力墩基础进行结构介绍。

如图1所示，预应力墩基础包括基坑1，基坑1内设置有外波纹筒2和内波纹筒3，外波纹筒2与内波纹筒3之间设置有锚栓笼和锚栓笼固封混凝土4，内波纹筒3内有底部混凝土层5、回填土层6，外波纹筒2与基坑1侧壁之间有基坑混凝土21，基坑1的坑底也设置有混凝土垫层。

如图2所示，锚栓笼包括下锚板7、上锚板8和锚栓组件，锚栓组件包括锚栓9和与锚栓9连接的螺母。锚栓9的上下两端均设置有螺纹，用于与螺母连接，锚栓9的上端连接的螺母的风机筒固定螺母10，锚栓9下端的螺母包括锁紧螺母11和紧固螺母12，紧固螺母12处于最下侧。

如图3所示，本发明预应力墩基础施工方法还需要使用工装环13，工装环13的结构为现有技术，本实施例中仅进行简单介绍，如图所示，工装环13包括工装环上环131、工装环下环132、工装环连接螺栓133、工装环支撑134、墩基础上口模板135。工装环支撑134支撑在工装环上环131与工装环下环132之间，工装环连接螺栓133连接工装环上环131与工装环下环132。工装环下环132结构为倒锥形结构，混凝土浇筑后，工装环下环132的底部浸入混凝土中，倒锥形的结构便于后期工装环13与混凝土的分离。

如图4所示，预应力墩基础施工方法如下：

1）先在基坑1内放置外波纹筒2，在外波纹筒2与基坑1坑壁之间浇筑混凝土，将锚栓笼的下锚板7放置在基坑1的坑底，将下锚板7组装起来，然后通过支撑螺栓14将下锚板7定位支撑起来并调平；如图3所示，支撑螺栓14上设置有处于下锚板7上侧的上侧螺母15和处于下锚板7下侧的下侧螺母16。通过调节上侧螺母15与下侧螺母16能够调整支撑螺栓14相对下锚板7的上下位置，进而对下锚板7进行调平；

2）在基坑1的口沿定位放置工装环13，每个工装环支撑134下方使用千斤顶17进行支撑，工装环13中心线与下锚板7中心线重合，将工装环13调平；

3）将锚栓9下入基坑1内并安装锚栓9，使锚栓9依次穿过工装环13和下锚板7，锚栓9穿过工装环13后，锚栓9下端套上防护管后继续向下运动，然后使锚栓9下端与下锚板7固定，上端与工装环13固定，具体安装方式是：

首先安装一部分锚栓9作为定位锚栓91，定位锚栓91的数量是支撑螺栓14数量的两倍，定位锚栓91沿下锚板7周向均匀布置，定位锚栓91安装完成后锚栓笼成形，然后安装定位锚栓之外的其余锚栓9；定位锚栓91安装时，使各定位锚栓91下端穿装在下锚板7上，然后旋拧各定位锚栓91下端处于下锚板7下侧的紧固螺母12，使各紧固螺母12托住下锚板7上升，直到下锚板7上的支撑螺栓14与基坑1坑底脱离；

4）将内波纹筒3吊装至锚栓笼内，内波纹筒3与外波纹筒2同轴，向内波纹筒3内回填土，然后进行钢筋绑扎，完成锚栓笼的安装，然后向锚栓笼浇筑混凝土；

5）混凝土浇筑完成后，拆除工装环13，安装上锚板8，将上锚板8调平，浇筑高强灌浆料18，完成基础施工。

本实施例中内波纹筒3和外波纹筒2均采用在现场卷制而成，减少周转半径和运输成本。

外波纹筒2安装之前，需要在基坑1底部浇筑混凝土垫层19，混凝土垫层19具备施工条件后，使用吊车吊装外波纹筒2，放置在基坑1内混凝土垫层19上，调整外波纹筒2与基坑1的中心位置重合，在外波纹筒2与基坑1坑壁间浇筑混凝土，混凝土浇筑过程均匀浇筑，防止因冲击力过大导致外波纹筒2位置移动。

下锚板7组装步骤是：

步骤1：根据下锚板7上的标识区分上下面；

步骤2：下锚板7若制造为分片结构，将下锚板7各片拼接位置按照拼接标识进行对接；

步骤3：将下锚板7拼接固定连接板置于下锚板7连接孔上方，六角头连接螺栓置于连接板上方，螺母位于下锚板7下方；

步骤4：若下锚板7制造为整环，跳过步骤2和步骤3；

步骤5：将下锚板7支撑组件安装在下锚板7支撑孔位置，支撑下锚板7，下锚板7支撑组件调整至同一标高；

步骤6：将安装完成下锚板7支撑组件的下锚板7使用吊车，缓慢将下锚板7放置在风机基础基坑1内混凝土垫层19上，使下锚板7中心位置与风机基础基坑1中心位置重合。

锚栓组件安装时的具体方式如下：

步骤1：挑选出2倍于支撑螺栓14数量的锚栓9，作为定位锚栓91，并在工装环上环131均布标记定位锚栓91安装位置，开始锚栓笼拼装。锚栓9吊装时，锚栓9长端螺纹在上，使用吊车将锚栓9吊起，施工人员辅助将锚栓9下端穿入工装环13，在锚栓9即将穿过工装下环的时候，施工人员将防护管20套入锚栓9，吊车缓慢下降，在锚栓9下端露出防护管20时，在螺纹部位先穿入热缩管，再拧上锁紧螺母11，锁紧螺母11拧上之后将锚栓9继续穿入下锚板7，待锚栓9穿出下锚板7后，在锚栓9上加装垫片并拧紧紧固螺母12。

步骤2：依照步骤步骤1，按照工装环上环131标记位置，将定位锚栓91均布穿入工装环13，定位锚栓91均布连接工装环13和下锚板7，预应力墩基础锚栓笼形状固定。

步骤3：待预应力墩基础锚栓笼形状固定后，依据步骤1，将其余锚栓组件依次安装。

步骤4：所有锚栓组件安装完成后，按照图纸要求，检查下锚板7下端垫片和螺母是否有漏装，调整锁紧螺母11位置，拧紧紧固螺母12，螺母紧固力矩达到300N·m。

步骤5：锚栓组件安装调整完成后，上报验收。

内波纹筒3施工安装时，使用吊车将内波纹筒3吊装至锚栓笼内部，锚栓笼使用钢筋进行周向固定，调整内波纹筒3位置，使内波纹筒3与外波纹筒2同轴，内波纹筒3安装完成后，内波纹筒3底部浇筑底部混凝土层5，浇筑高度1.2m，底部混凝土层5浇筑完成后，使用回填土进行回填，回填土回填高度与内波纹筒3平齐，不得夯实。

待回填土回填完成后，在内波纹筒3上端绑扎钢筋，钢筋绑扎完毕后，在工装环13周围安装墩基础上口模板135，然后在外波纹筒2和内波纹筒3内部浇筑锚栓笼固封混凝土4，锚栓笼固封混凝土4浇筑要连续浇筑完成，浇筑过程中在四个方向均匀浇筑，混凝土层层浇筑且振捣密实。

上锚板8施工安装，待锚栓笼固封混凝土4凝固且达到一定的强度后，使用吊车将工装环13吊出，清除工装环下环132槽内的杂物，将上锚板8调平螺栓组均布放置于工装环下环132取出后形成的槽内，将拼装好的上锚板8使用吊车缓慢吊装至上锚板8调平螺栓组上，对上锚板8进行调平，在露出上锚板8的锚栓9上使用螺母和垫片对上锚板8固定，浇筑高强灌浆料18，完成预应力墩基础锚栓笼施工安装。

本发明一种预应力墩基础施工方法的具体实施例2，与上述具体实施例1的区别仅在于：本实施例中，定位锚栓的数量与支撑螺栓的数量相同。其他实施例中，定位锚栓的数量可以根据实际需要调整，定位锚栓的数量可以小于支撑螺栓的数量，或者是大于支撑螺栓数量的任意数值。

本发明一种预应力墩基础施工方法的具体实施例3，与上述具体实施例1的区别仅在于：上述实施例中的支撑螺栓构成支撑下锚板的支撑件，本实施例中，支撑件为焊接在下锚板上的支腿，通过在支腿底部增加垫板调平下锚板。其他实施例中，支撑件还可以是设置在坑底的支撑架，支撑架与下锚板并不固定连接，支撑架上可以设置支撑螺栓对下锚板进行调平。同理，其他实施例中，工装环也可以通过垫板调平。

本发明一种预应力墩基础施工方法的具体实施例4，与上述具体实施例1的区别仅在于：本实施例中，支撑螺栓不离开基坑坑底。其他实施例中，也可以通过千斤顶提升工装环使支撑螺栓与基坑坑底脱离。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种预应力墩基础施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）在基坑（1）内放置外波纹筒（2），在外波纹筒（2）与基坑（1）坑壁之间浇筑混凝土，将锚栓笼的下锚板（7）放置在基坑（1）的坑底，通过支撑件将下锚板（7）定位支撑起来并调平；

2）在基坑（1）的口沿定位放置工装环（13），工装环（13）中心线与下锚板（7）中心线重合，所述工装环（13）定位放置在位于基坑（1）与外波纹筒（2）之间的混凝土上，工装环（13）放置在基坑（1）的口沿后，通过千斤顶（17）支撑工装环（13）并对工装环（13）进行调平；

3）将锚栓（9）下入基坑（1）内并安装锚栓（9），使锚栓（9）依次穿过工装环（13）和下锚板（7），使锚栓（9）下端与下锚板（7）固定，上端与工装环（13）固定；

4）进行钢筋绑扎，完成锚栓笼的安装，然后向锚栓笼浇筑混凝土；

5）拆除工装环（13），安装上锚板（8）；

在步骤3）中，首先安装一部分锚栓（9）作为定位锚栓（91），定位锚栓（91）沿下锚板（7）周向布置，定位锚栓（91）安装完成后锚栓笼成形，然后安装其余的锚栓（9）；定位锚栓（91）安装时，使各定位锚栓（91）下端穿装在下锚板（7）上，然后旋拧各定位锚栓（91）下端处于下锚板（7）下侧的紧固螺母（12），使各紧固螺母（12）托住下锚板（7）上升，直到下锚板（7）上的支撑件与基坑（1）坑底脱离；

待锚栓笼固封混凝土凝固且达到一定的强度后，使用吊车将工装环吊出，将上锚板调平螺栓组均布放置于工装环取出后形成的槽内，将拼装好的上锚板使用吊车缓慢吊装至上锚板调平螺栓组上，对上锚板进行调平；

在锚栓安装时，锚栓（9）穿过工装环（13）后套上防护管（20）。

2.根据权利要求1所述的预应力墩基础施工方法，其特征在于，定位锚栓（91）的数量大于支撑件的数量。

3.根据权利要求1或2所述的预应力墩基础施工方法，其特征在于，所述支撑件为相对下锚板（7）上下位置可调的支撑螺栓（14），在步骤1）中，通过支撑螺栓（14）将下锚板（7）支撑起来。

4.根据权利要求1或2所述的预应力墩基础施工方法，其特征在于，下锚板（7）为分体组装式结构，在基坑（1）底将下锚板（7）组装完成后再通过支撑件将下锚板（7）支撑起来。

5.根据权利要求1或2所述的预应力墩基础施工方法，其特征在于，在步骤4）中进行钢筋绑扎之前，先将内波纹筒（3）吊装至锚栓笼内，内波纹筒（3）与外波纹筒（2）同轴，然后向内波纹筒（3）内回填土。

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