CN114482109A - 一种复杂环境下筏板基础预埋钢柱的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复杂环境下筏板基础预埋钢柱的施工方法，涉及预埋钢柱施工技术领域，包括混凝土桩桩头破碎，施工混凝土垫层，于混凝土垫层上放置马镫并于马镫内安装角支撑，于马镫顶部架设预埋十字型钢柱并将预埋十字型钢柱与马镫焊接，绑扎钢柱纵筋、筏板基础钢筋和钢柱箍筋，将筏板基础钢筋与预埋十字型钢柱和马镫焊接以及浇注成型筏板基础等步骤。本发明能够在未预设钢筋式预埋件和杯口式基础的施工环境下，一体化成型筏板基础和预埋钢柱，相较于预先埋设钢筋式预埋件和预留杯口式基础的施工方式，大大减少了施工的工作量，有效缩减施工工期和控制施工成本；马镫有效固定预埋十字型钢柱成型结构稳固、牢靠，施工精度高。

Description

一种复杂环境下筏板基础预埋钢柱的施工方法

技术领域

本发明涉及预埋钢柱施工技术领域，具体涉及一种复杂环境下筏板基础预埋钢柱与混凝土承台一体化施工的方法。

背景技术

钢结构建筑是指把传统建造方式中的大量现场作业工作转移到工厂进行，在工厂加工制作好建筑用构件和配件，运输到建筑施工现场，通过可靠的连接方式在现场装配安装而成的建筑。钢结构建筑已成为一种常见的现代建筑体系，它以钢构件代替传统的钢筋砼或砖混承重体系，具有节约资源、保护环境、减少污染等特点，为人们提供健康、适用、高效、环保的使用空间和居住环境。

钢筋式预埋件和杯口式基础是目前广泛应用于钢结构建筑钢柱施工中的基础结构，但随着钢结构建筑的快速发展，越来越多的大型工业厂房和仓储兴起，此类建筑如以传统的钢筋式预埋件和杯口式基础进行钢柱施工，将面临施工量过大、工期过长，难以满足使用需求的问题；同时，此类建筑的施工环境也较为复杂，传统的施工方法也难以适应此类复杂的施工环境。

通过现有技术检索，存在以下已知的技术方案：

现有技术1：

申请号：CN201320433261.3，申请日：2013.07.19，公开(公告)日：2013.12.04，该现有技术公开了一种钢结构柱脚连接结构，其特点是：在钢柱的底部端面设置柱脚板，在柱脚板的不同位置上设置各通孔；在混凝土基础中通过预埋固定设置各预埋螺栓，各预埋螺栓与柱脚板上的各通孔位置一一对应；在预埋螺栓上设置调节螺母，钢柱以其底部端面上的柱脚板设置在预埋螺栓上，并由调节螺母在柱脚板的底面进行支撑和高度调整，在预埋螺栓上、位于柱脚板上表面设置有紧固螺母。本实用新型能保证对钢结构柱体进行水平调控和有效固定，方法简单，操作快捷，可极大提高工作效率，保证施工质量。

但该现有技术中钢筋预埋螺栓需要在绑扎钢筋的时将预埋螺栓按设计要求布置，进行轴线定位和标高时，对精度的要求很高，预埋螺栓中一旦有一根出现尺寸偏差，则整个基础的预埋螺栓均需要重新校正，施工难度很高，返工难度和消耗极大；同时，现有技术的钢筋预埋螺栓固定后在混凝土浇筑的时候也会因为振动棒的振捣出现走位，需要在混凝土浇筑结束后立即给与复测，出现超出误差的预埋螺栓必须及时更正，进一步增加了施工量，延长了工期；此外，该现有技术的钢柱安装必须等待至混凝土强度满足设计要求，设计工期不可避免地较长。该现有技术施工整体精度要求高、费工费时。

现有技术2：

申请号：CN201220341927.8，申请日：2012.07.13，公开(公告)日：2013.01.09，该现有技术公开了一种多方位柱体校正结构，其特征是在杯形基础的基础面上设置夹具，夹具包括置于基础面上的底板，在底板的内侧挂接一扣板，在底板的外侧设置直立挡板；设置在基础面上的千斤顶是以直立挡板为反力架，千斤顶的作用端朝向杯形基础的中心，并可抵于柱体的侧部。本实用新型方位多变、操作简单快捷，可极大地提高柱体校正的工作效率。

但该现有技术的杯口式基础在浇注混凝土前序根据预留杯口的大小于基础内布置浇注模板，因基础内绑扎的钢筋数量较多，模板的布置工作难度较高，较为费时；同时，模板在放入基础内也需要控制轴线和标高，进一步增加了施工难度，一旦出现预留杯口偏位严重则无法校正，需要整个基础报废处理重新施工，返工消耗极大；该现有技术的钢柱安装还需要等待混凝土荷载满足设计要求，设计工期不可避免地较长；此外，杯口式基础施工预埋钢柱需要在杯口内采取措施对预埋钢柱进行固定，该固定措施的施工费工费时且难以校正，使杯口式基础施工预埋钢柱的整体工期进一步延长。

通过以上的检索发现，以上技术方案没有影响本发明的新颖性；并且以上现有技术的相互组合没有破坏本发明的创造性。

发明内容

本发明正是为了避免上述现有技术所存在的不足之处，提供了一种复杂环境下筏板基础预埋钢柱的施工方法。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案，一种复杂环境下筏板基础预埋钢柱的施工方法，包括以下步骤：

第一步，进行混凝土桩的桩头破碎，随后，施工混凝土垫层；

第二步，于所述混凝土垫层上放置马镫，使所述马镫位于所述混凝土桩的正上方，于所述马镫内成对设置两对角支撑，每个所述角支撑均与所述马镫焊接连接固定，且每对所述角支撑相互抵紧；

第三步，将预埋十字型钢柱架设于所述马镫顶部，确认标高和轴线位置无误后，将预埋十字型钢柱的钢柱底板与马镫焊接连接，形成规则的连接焊缝；

第四步，首先于所述预埋十字型钢柱周围沿竖直向绑扎各钢柱纵筋；

随后于筏板基础覆盖的全部区域纵横交错绑扎各筏板基础钢筋，在绑扎所述筏板基础钢筋至所述马镫位置时，应当避免筏板基础钢筋由马镫内部穿过，并紧贴所述马镫外表面绑扎该基础钢筋，在有筏板基础钢筋与所述预埋十字型钢柱相交时，于相交处截断该筏板基础钢筋；

最后于所述预埋十字型钢柱周向绑扎各钢柱箍筋，使各所述钢柱纵筋、各所述筏板基础钢筋和各所述钢柱箍筋整体构成穿插交错的钢筋体系；

第五步，将所述马镫与其外表面贴合的所述筏板基础钢筋焊接固定，将所述筏板基础钢筋的截断处与所述预埋十字型钢柱焊接固定；

第六步，于所述混凝土垫层上浇注成型所述筏板基础，完成施工。

一种马镫，用于上述复杂环境下筏板基础预埋钢柱的施工方法，包括首尾相接构成矩形框状结构的四根连接架及支撑于所述矩形框状结构底部的四根支架，角支撑呈框状三棱柱结构，四个所述角支撑分为两对，两对所述角支撑对称设于四根所述支架之间；同一对所述角支撑的一对侧棱相互抵紧，与该对侧棱相对的一对侧面分别与该对角支撑两侧对应的所述支架焊接连接固定。

进一步的，所述支架为槽钢，所述连接架为角钢。

进一步的，四根所述连接架构成的矩形框状结构中，构成一对相对边的所述角钢的平板相背设于立板的外侧顶部，构成另一对相对边的所述角钢的平板相向设于立板的内侧顶部；所述支架顶端连接固定至平板相向设置的一对角钢的立板端部，且所述支架的开口向外侧。

进一步的，所述预埋十字型钢柱的钢柱底板与所述马镫的各所述连接架焊接连接固定。

本发明提供了一种复杂环境下筏板基础预埋钢柱的施工方法，具有以下有益效果：

1、本发明能够在未预设钢筋式预埋件和杯口式基础的施工环境下，一体化成型筏板基础和预埋钢柱，相较于预先埋设钢筋式预埋件和预留杯口式基础的施工方式，大大减少了施工的工作量，有效缩减施工工期和控制施工成本；

2、本发明施工的过程中通过马镫有效固定预埋十字型钢柱且以极小的额外施工量避免影响筏板基础钢筋的布设，成型结构稳固、牢靠，施工精度高；

3、本发明的施工方法能够在复杂环境如筏板基础设置有大量钢筋的环境中实施，施工可控性强且简便易行，能广泛应用于大体积钢筋混凝土施工中，具有较好的泛用性；

4、本发明的马镫结构简单，制造便捷，能够实现量产且制造成本低，利于施工成本的控制，具有良好的实用性；

5、本发明马镫的支架四角处可加塞垫块，能够适应施工现场混凝土垫层不平整的施工环境。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明A-A处的平面图；

图3为本发明B-B处的平面图。

图中：

1、混凝土桩，2、预埋十字型钢柱，3、钢柱底板，4、连接架，5、支架，6、角支撑，7、连接焊缝，8、混凝土垫层，9、筏板基础，10、钢柱纵筋，11、钢柱翼缘板，12、筏板基础钢筋，13、钢柱箍筋，14、马镫，15、钢柱腹板。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。

如图1所示，一种复杂环境下筏板基础预埋钢柱的施工方法，包括以下步骤：

第一步，进行混凝土桩1的桩头破碎，随后，施工混凝土垫层8；

第二步，于混凝土垫层8上放置马镫14，使马镫14位于混凝土桩1的正上方，于马镫14内成对设置两对角支撑6，每个角支撑6均与马镫14焊接连接固定，且每对角支撑6相互抵紧；

第三步，将预埋十字型钢柱2架设于马镫14顶部，确认标高和轴线位置无误后，将预埋十字型钢柱2的钢柱底板3与马镫14焊接连接，形成规则的连接焊缝7；

第四步，首先于预埋十字型钢柱2周围沿竖直向绑扎各钢柱纵筋10；

随后于筏板基础9覆盖的全部区域纵横交错绑扎各筏板基础钢筋12，在绑扎筏板基础钢筋12至马镫14位置时，应当避免筏板基础钢筋12由马镫14内部穿过，并紧贴马镫14外表面绑扎该基础钢筋12，在有筏板基础钢筋12与预埋十字型钢柱2相交时，于相交处截断该筏板基础钢筋12；

最后于预埋十字型钢柱2周向绑扎各钢柱箍筋13，使各钢柱纵筋10、各筏板基础钢筋12和各钢柱箍筋13整体构成穿插交错的钢筋体系；

第五步，将马镫14与其外表面贴合的筏板基础钢筋12焊接固定，将筏板基础钢筋12的截断处与预埋十字型钢柱2焊接固定；

第六步，于混凝土垫层8上浇注成型筏板基础9，完成施工。

如图2～图3所示，上述施工方法中的马镫14，包括首尾相接构成矩形框状结构的四根连接架4及支撑于矩形框状结构底部的四根支架5，角支撑6呈框状三棱柱结构，四个角支撑6分为两对，两对角支撑6对称设于四根支架5之间；同一对角支撑6的一对侧棱相互抵紧，与该对侧棱相对的一对侧面分别与该对角支撑6两侧对应的支架5焊接连接固定。

优选的，支架5为槽钢，连接架4为角钢。

优选的，四根连接架4构成的矩形框状结构中，构成一对相对边的角钢的平板相背设于立板的外侧顶部，构成另一对相对边的角钢的平板相向设于立板的内侧顶部；支架5顶端连接固定至平板相向设置的一对角钢的立板端部，且支架5的开口向外侧。

优选的，预埋十字型钢柱2包括钢柱底板3、钢柱翼缘板11和钢柱腹板15，钢柱腹板15的断面呈十字结构，竖直固连于钢柱底板3顶部，四块钢柱翼缘板11分别设于十字结构的外端，并与钢柱腹板15连接固定；预埋十字型钢柱2的钢柱底板3与马镫24的各连接架4焊接连接固定。

具体使用时，马镫14可按如下方式制作：切割四根等长槽钢作为四根支架5，切割四根角钢作为四根连接架4，四根角钢中，至少两两长度相等，也可四根长度均相等。将四根连接架4中等长的两根平板相对设置，另等长的两根平板相背设置，且各角钢的平板均应位于立板顶部，随后将四根连接架4首尾焊接连接固定，构成矩形框状结构，随后，将四根作为支架5的槽钢分别竖直设置，使四根槽钢的顶端分别铁设至平板相对设置的一对角钢的两端，并将四根槽钢分别与对应的角钢焊接连接固定即可。

需要说明的是，在本文中，诸如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。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种复杂环境下筏板基础预埋钢柱的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，进行混凝土桩(1)的桩头破碎，随后，施工混凝土垫层(8)；

第二步，于所述混凝土垫层(8)上放置马镫(14)，使所述马镫(14)位于所述混凝土桩(1)的正上方，于所述马镫(14)内成对设置两对角支撑(6)，每个所述角支撑(6)均与所述马镫(14)焊接连接固定，且每对所述角支撑(6)相互抵紧；

第三步，将预埋十字型钢柱(2)架设于所述马镫(14)顶部，确认标高和轴线位置无误后，将预埋十字型钢柱(2)的钢柱底板(3)与马镫(14)焊接连接，形成规则的连接焊缝(7)；

第四步，首先于所述预埋十字型钢柱(2)周围沿竖直向绑扎各钢柱纵筋(10)；

随后于筏板基础(9)覆盖的全部区域纵横交错绑扎各筏板基础钢筋(12)，在绑扎所述筏板基础钢筋(12)至所述马镫(14)位置时，应当避免筏板基础钢筋(12)由马镫(14)内部穿过，并紧贴所述马镫(14)外表面绑扎该基础钢筋(12)，在有筏板基础钢筋(12)与所述预埋十字型钢柱(2)相交时，于相交处截断该筏板基础钢筋(12)；

最后于所述预埋十字型钢柱(2)周向绑扎各钢柱箍筋(13)，使各所述钢柱纵筋(10)、各所述筏板基础钢筋(12)和各所述钢柱箍筋(13)整体构成穿插交错的钢筋体系；

第五步，将所述马镫(14)与其外表面贴合的所述筏板基础钢筋(12)焊接固定，将所述筏板基础钢筋(12)的截断处与所述预埋十字型钢柱(2)焊接固定；

第六步，于所述混凝土垫层(8)上浇注成型所述筏板基础(9)，完成施工。

2.一种马镫，用于如权利要求1所述的复杂环境下筏板基础预埋钢柱的施工方法，其特征在于：包括首尾相接构成矩形框状结构的四根连接架(4)及支撑于所述矩形框状结构底部的四根支架(5)，角支撑(6)呈框状三棱柱结构，四个所述角支撑(6)分为两对，两对所述角支撑(6)对称设于四根所述支架(5)之间；同一对所述角支撑(6)的一对侧棱相互抵紧，与该对侧棱相对的一对侧面分别与该对角支撑(6)两侧对应的所述支架(5)焊接连接固定。

3.根据权利要求2所述的一种马镫，其特征在于：所述支架(5)为槽钢，所述连接架(4)为角钢。

4.根据权利要求3所述的一种马镫，其特征在于：四根所述连接架(4)构成的矩形框状结构中，构成一对相对边的所述角钢的平板相背设于立板的外侧顶部，构成另一对相对边的所述角钢的平板相向设于立板的内侧顶部；所述支架(5)顶端连接固定至平板相向设置的一对角钢的立板端部，且所述支架(5)的开口向外侧。

5.根据权利要求2所述的一种马镫，其特征在于：所述预埋十字型钢柱(2)的钢柱底板(3)与所述马镫(24)的各所述连接架(4)焊接连接固定。

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