一种带有钢结构埋入式柱脚的筏板基础逆序施工方法与流程

1.本发明属于建筑施工技术领域，具体涉及一种带有钢结构埋入式柱脚的筏板基础逆序施工方法。


背景技术：

2.筏板基础是钢结构建筑施工过程中的重要环节，其会直接影响整个钢结构建筑的施工进度和周期。对于施工进度要求较快的钢结构建筑而言，筏板基础的施工要求尽可能快地完成。特别是近年来传染病疫情高发，永久性隔离中心等防疫用房是应对传染病疫情的重要基础设施。而由于疫情具有突发性、传染性高等特点，往往出现感染者激增等情况，因此对永久性隔离中心等防疫用房的工期要求很高，需尽可能快地完成建设，以应对可能出现的突发疫情。能够快速施工建设的钢结构建筑逐渐成为防疫用房的首选。但传统的带有钢结构埋入式柱脚的筏板基础施工较慢，施工顺序为：(1)垫层混凝土浇筑；(2)筏板基础钢筋施工，钢柱柱脚位置的钢筋暂时不施工以便钢柱安装；(3)钢柱柱脚定位锚栓安装；(4)钢柱安装；(5)钢柱周边钢筋后补施工；(6)筏板基础混凝土浇筑。
3.该施工顺序存在以下问题：垫层需要养护达到较高的强度才可以进行下步工序施工，养护时间较长，增加整体工期；钢筋需要2次完成施工、不同工种存在交叉影响，拖慢筏板基础施工进度；钢柱柱脚下部锚栓仅借助钢筋固定，在混凝土浇筑过程中容易出现定位锚栓偏移、钢柱沉降等问题，增加上部钢柱安装及校正时间；钢柱柱脚附近钢筋需后补，操作空间小、施工速度慢。
4.因此，亟待于对带有钢结构埋入式柱脚的筏板基础施工方法进行改进，以加快其施工进度，节省施工时间。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于解决现有技术中存在的问题，并提供一种带有钢结构埋入式柱脚的筏板基础逆序施工方法。
6.本发明所采用的具体技术方案如下：
7.一种带有钢结构埋入式柱脚的筏板基础逆序施工方法，其步骤依次如下：
8.s1、在钢结构建筑的筏板施工范围内进行垫层混凝土浇筑，并在垫层表面对对筏板中的所有柱脚安装位置进行放线定位；
9.s2、在完成放线定位后，针对每一个放线定位确定的柱脚安装位置安装一个钢柱柱脚定位装置；所述钢柱柱脚定位装置包括锚固杆、定位钢板、锚栓、安装调节螺母和固定杆，所述定位钢板的四周侧部分别固定有若干根与定位钢板板面垂直的锚固杆，各锚固杆均具有凸出于定位钢板下表面的安装段，所述锚栓有多根，均垂直安装于定位钢板的上表面，各锚栓相互之间通过固定杆联结成整体，每一根锚栓上攻有外螺纹并拧有一对能上下调节高度的安装调节螺母；钢柱柱脚定位装置安装时，将各根锚固杆的所述安装段垂直插入垫层混凝土中固定，而定位钢板的下表面平铺支撑于垫层混凝土表面；
10.s3、将钢结构建筑的钢柱逐根安装至对应的钢柱柱脚定位装置上，使钢柱由钢柱柱脚定位装置进行悬空支撑；其中钢柱安装之前，钢柱柱脚定位装置中每一根锚栓上的一对安装调节螺母需进行调节，位于上部的安装调节螺母预先取下，位于下部的安装调节螺母预先调节至钢柱底部的设计标高位置，待钢柱底部端板通过安装孔卡入各根锚栓并支顶于位于下部的安装调节螺母后，再重新将每一根锚栓中位于上部的安装调节螺母拧入，使钢柱底部端板由各根锚栓上的多对安装调节螺母上下限位保持在设计标高位置；
11.s4、待垫层混凝土凝固后，对包括钢柱柱脚所在位置在内的整个筏板范围内的基础钢筋进行绑扎，一次性完成筏板基础钢筋的施工；
12.s5、对筏板基础混凝土进行浇筑，养护，完成钢结构建筑的筏板施工。
13.作为优选，所述定位钢板上固定有8根锚固杆，定位钢板的每个拐角位置分别在两条边处设置一根锚固杆。
14.作为优选，所述锚固杆焊接固定于定位钢板上。
15.作为优选，所述定位钢板上的锚栓数量与钢柱底部端板上的安装孔数量相同，且位置一一对应。
16.作为优选，所述定位钢板上的锚栓数量为4根。
17.作为优选，所述钢柱柱脚定位装置为预制构件，在工厂中预制完成后转运至施工现场进行安装。
18.作为优选，所述定位钢板与锚栓采用焊接的方式连接固定。
19.作为优选，所述锚栓与固定杆之间采用焊接的方式连接固定。
20.作为优选，所述锚固杆采用钢筋。
21.作为优选，所述固定杆采用钢筋。
22.本发明相对于现有技术而言，具有以下有益效果：
23.本发明所提供的筏板基础逆序施工方法，采用了新型的钢柱柱脚定位装置，使垫层养护不需要很长时间即可进行下一步工序。而且，本发明所采用的钢柱柱脚定位装置可在工厂进行预制，便于现场直接安装，加快施工进度。同时，定位装置的各组成部分可避免锚栓及钢柱在筏板基础浇筑过程中出现偏位、垂直度偏差、沉降等问题，减少上部钢柱安装及校正时间，缩短整体施工工期。本发明所提供的筏板基础逆序施工方法可使所有钢筋可一次性安装完成，无需二次补装，解决钢柱柱脚附近后补钢筋的操作空间小、施工速度慢的问题，减少工序交接可能产生的工期滞后问题。
附图说明
24.图1为本发明所提供的新型钢柱柱脚定位装置的轴测图；
25.图2为本发明所提供的新型钢柱柱脚定位装置的侧视图；
26.图3为钢柱在钢柱柱脚定位装置上的装配状态轴测图；
27.图4为钢柱在钢柱柱脚定位装置上的装配状态侧视图；
28.图5为本发明所提供的筏板基础逆序施工方法的第一个施工状态示意图；
29.图6为本发明所提供的筏板基础逆序施工方法的第二个施工状态示意图；
30.图7为本发明所提供的筏板基础逆序施工方法的第三个施工状态示意图；
31.图8为本发明所提供的筏板基础逆序施工方法的第四个施工状态示意图；
32.图9为本发明所提供的筏板基础逆序施工方法的第五个施工状态示意图。
33.图中附图标记为：锚固杆1、定位钢板2、锚栓3、安装调节螺母4、固定杆5、钢柱6、基础钢筋7、筏板基础8。
具体实施方式
34.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。本发明各个实施例中的技术特征在没有相互冲突的前提下，均可进行相应组合。
35.在本发明的描述中，需要理解的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，可以是直接连接到另一个元件或者是间接连接即存在中间元件。相反，当元件为称作“直接”与另一元件连接时，不存在中间元件。
36.在本发明的一个较佳实施例中，为了加快钢结构建筑的筏板施工进度，采用了一种新型的钢柱柱脚定位装置，设置该钢柱柱脚定位装置后垫层养护无需完全固化即可进行钢柱的安装。进一步的，通过将钢柱的安装工序提前到垫层浇筑之后、钢筋绑扎之前，可以使得筏板中的所有基础钢筋可一次性安装完成，无需像传统工艺一样对钢柱柱脚位置的钢筋进行二次补装，由此大大加快了整个筏板施工的进度。因此，本发明所提供的新型钢柱柱脚定位装置是整个施工的核心，下面首先对其具体结构进行详细描述。
37.如图1和图2所示，该钢柱柱脚定位装置的主要组件包括锚固杆1、定位钢板2、锚栓3、安装调节螺母4和固定杆5。其中，定位钢板2是一块加工成方形或者矩形的钢板，定位钢板2的四周侧部分别固定有若干根与定位钢板2板面垂直的锚固杆1。具体的锚固杆1数量可以根据实际需要进行调整，其作用是将定位钢板2稳定地锚固在筏板垫层中。因此各锚固杆1均具有凸出于定位钢板2下表面的一段杆体，为了便于描述将这一段杆体称为安装段。在本实施例中，一块定位钢板2上一共固定有8根锚固杆1，定位钢板2的每个拐角位置分别在两条边处设置一根锚固杆1，由此在后续安装后定位钢板2四周可以被8根锚固杆1稳定地锚固在固化的混凝土垫层中。另外，需要注意的是，各锚固杆1除了具有安装段之外，其上部也可具有凸出于定位钢板2上表面的一段杆体，这段杆体后续可以嵌入筏板混凝土中，从而将整个钢柱柱脚定位装置稳定地安装在筏板的垫层混凝土和板体混凝土结构之间。
38.另外，锚栓3的作用是连接所需要安装的钢柱6。为了保证钢柱安装的稳定性，锚栓3有多根，均垂直安装于定位钢板2的上表面。定位钢板2上的锚栓3数量可以设置为与钢柱6底部端板上的安装孔数量相同，且位置一一对应。在本实施例中，定位钢板2上的锚栓3数量为4根，钢柱底部端板上的安装孔数量也为4个，钢柱6底部端板的4个安装孔可以刚好卡入4根锚栓3中进行固定。
39.另外，如果锚栓3仅仅依靠底部固定在定位钢板2上，其固定强度较弱。因此为了保证锚栓3与定位钢板2的固定可靠性，各锚栓3相互之间通过固定杆5联结成整体。本实施例中在4根锚栓3之间一共设置了6根固定杆5进行联结，其中4根固定杆5两两联结相邻的锚栓3另外2根固定杆5两两斜向联结对角的锚栓3，6根固定杆5实际上起到了加强筋的作用。
40.另外，为了便于钢柱底部端板的高度调节，在每一根锚栓3上均攻有外螺纹，并拧
有一对能上下调节高度的安装调节螺母4。一对安装调节螺母4中分为位于下部的安装调节螺母4和位于上部的安装调节螺母4，钢柱6底部端板可被夹持固定在上下两个安装调节螺母4之间，因此其高度主要是由位于下部的安装调节螺母4来调节的。安装调节螺母4的直径应当大于钢柱6底部端板上的安装孔直径。因此需要注意的是，在钢柱底部端板安装时，位于上部的安装调节螺母4是需要预先取下的，以保证钢柱6底部端板能够通过安装孔顺利卡入锚栓3中。装配状态下的钢柱6以及钢柱柱脚定位装置的结构示意图如图3和图4所示。
41.在上述钢柱柱脚定位装置中，各组件的材质以及相应的具体连接形式可以根据实际进行调整，以满足相应强度要求以及功能实现为准。在本实施例中，整个钢柱柱脚定位装置为预制构件，在工厂中预制完成后转运至施工现场进行安装。其中，锚固杆1可采用钢筋，固定杆5也可采用钢筋。锚固杆1焊接固定于定位钢板2上，定位钢板2与锚栓3采用焊接的方式连接固定，锚栓3与固定杆5之间采用焊接的方式连接固定。
42.当然，上述实施例中的各组件具体形式可相应调整，并非绝对限制。例如，锚固钢筋1与固定钢筋5均可采用小直径钢筋，当然也可以采用其他的型钢钢材。各组件之间的连接方式除了焊接之外，还可以采用螺纹等方式进行连接。定位钢板形状一般可采用方形，但亦可采用其他形状钢板。
43.基于上述钢柱柱脚定位装置，在本发明的一个较佳实施例中，提供了一种带有钢结构埋入式柱脚的筏板基础逆序施工方法，其步骤依次如下：
44.s1、在钢结构建筑的筏板施工范围内进行垫层混凝土浇筑，并在垫层表面对对筏板中的所有柱脚安装位置进行放线定位，如图5所示。
45.需要说明的是，钢结构建筑的筏板施工范围以及筏板中的柱脚安装位置均需要根据设计要求进行确定。对每一个柱脚安装位置进行放线定位时，可确定前述钢柱柱脚定位装置的安装定位点，以便于后续将钢柱柱脚定位装置准确安装在指定的位置。
46.s2、在完成放线定位后，无需等垫层混凝土凝固，即可立即针对每一个放线定位确定的柱脚安装位置安装一个钢柱柱脚定位装置。其中，钢柱柱脚定位装置如前所述，不再赘述。钢柱柱脚定位装置安装时，将各根锚固杆1的所述安装段垂直插入垫层混凝土中固定，而定位钢板2的下表面平铺支撑于垫层混凝土表面，如图6所示。
47.s3、将钢结构建筑的钢柱逐根安装至对应的钢柱柱脚定位装置上，使钢柱由钢柱柱脚定位装置进行悬空支撑，如图7所示。需要注意的是，在钢柱安装之前，为了保证钢柱底部端板能够顺利套入锚栓3，钢柱柱脚定位装置中每一根锚栓3上的一对安装调节螺母4需进行调节，位于上部的安装调节螺母4预先取下，位于下部的安装调节螺母4预先调节至钢柱底部的设计标高位置。待钢柱底部端板通过安装孔卡入各根锚栓3并支顶于位于下部的安装调节螺母4后，再重新将每一根锚栓3中位于上部的安装调节螺母4拧入，使钢柱底部端板由各根锚栓3上的多对安装调节螺母4上下限位保持在设计标高位置。
48.需要说明的是，上述每一根锚栓3上的一对安装调节螺母4的调节工序，可以在钢柱柱脚定位装置安装至垫层混凝土中进行，也可以在安装之后吊装钢柱之前进行。但是考虑到实际安装存在的误差，最好在将钢柱柱脚定位装置安装至垫层混凝土后吊装钢柱之前进行调节。每一根钢柱底部的设计标高位置需要根据设计要求进行确定。
49.s4、待垫层混凝土凝固后，对包括钢柱柱脚所在位置在内的整个筏板范围内的基础钢筋7进行绑扎，一次性完成筏板基础钢筋7的施工，如图8所示。
50.需要说明的是，进行基础钢筋7绑扎之前，垫层混凝土的凝固强度需要满足相应的设计要求，避免在基础钢筋绑扎过程中对垫层混凝土造成破坏。筏板范围内的基础钢筋7布筋形式可根据实际的设计要求决定。由于钢柱柱脚定位装置的存在，钢柱在绑扎基础钢筋之前已经预先被安装好了，因此整个筏板范围的基础钢筋7都可以一次性进行施工，无需分段施工。
51.s5、对筏板基础混凝土进行浇筑，养护，完成钢结构建筑的筏板施工，施工完成的筏板基础8如图9所示。
52.需要说明的是，筏板基础混凝土的具体浇筑和养护方式，可以根据相应的施工组织方案确定，这属于现有技术，不再展开赘述。
53.由此可见，上述是s1～s5所述的筏板基础施工方法相对于传统施工的筏板基础施工方法而言，其钢柱的安装和筏板基础钢筋的绑扎是逆序的。这种做法下，所有筏板内的钢筋可一次性安装完成，无需二次补装，解决钢柱柱脚附近后补钢筋的操作空间小、施工速度慢的问题，减少工序交接可能产生的工期滞后问题。而且，本发明所采用的钢柱柱脚定位装置可在工厂进行预制，转运至现场直接安装即可，节省现场施工环节。而且，这种定位装置各组件均可以通过预制环节的质量控制进行校准，现场直接安装无需进行过多的调节，可避免传统的现场施工锚栓及钢柱在筏板基础浇筑过程中出现偏位、垂直度偏差、沉降等问题，减少上部钢柱安装及校正时间，缩短整体施工工期。
54.以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，然其并非用以限制本发明。有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此凡采取等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。