建筑钢结构柱脚安装基础施工方法及节点技术

本发明专利技术公开了一种建筑钢结构柱脚安装基础施工方法及节点，用于解决现有技术中对于带有倾斜角度的钢立柱柱脚施工存在的安装难、施工难，以及安装精度差的问题。包括筏板基础、锚杆安装架、高强锚杆组件、楔形垫板和钢立柱，其中，高强锚杆的下端螺纹段自下向上按顺序装入锁定螺母、锚固端板、石棉垫板、垫圈和六角螺母，高强螺杆的上端自上向下按顺序安装楔形垫板和球面螺母，且球面螺母与楔形垫板中的球面定位孔进行球面配合；所述高强锚杆处于预应力拉紧状态，并在该高强锚杆和保护导管之间设有灌浆填充物；且高强锚杆与竖向具有α夹角。通过在高强锚杆张拉端设计球面螺母，该球面配合能调节和消除部分锚杆的安装角度微小偏差。能调节和消除部分锚杆的安装角度微小偏差。能调节和消除部分锚杆的安装角度微小偏差。

【技术实现步骤摘要】
建筑钢结构柱脚安装基础施工方法及节点


[0001]该专利技术涉及钢结构建筑施工
，具体的来说是关于钢结构基础中的预应力长锚杆的施工安装方法。

技术介绍

[0002]在房屋建筑领域，特别是钢结构建筑领域中，大量存在的钢立柱结构，钢立柱一般是竖向的设置的，其下端固定在钢混基础上，上端用于安装钢梁或者楼面结构，一般静态情况下，承受的为正向压力。所以，现有钢结构建筑中，钢立柱与钢混基础之间采用的为高强度预埋锚杆或者普通预埋锚杆进行机械连接的。
[0003]现有技术中的钢立柱和钢混基础之间的连接节点结构可以参考的结构如下：
[0004]CN217630845U公开一种钢立柱脚结构以及钢结构。钢立柱脚结构包括钢立柱、柱底板、多个加劲肋以及抗剪键，柱底板与钢立柱的底部固定连接，覆盖钢立柱的底部并向钢立柱的周侧超出钢立柱，以在钢立柱的周侧留有外挑边；加劲肋由外挑边的上表面向上延伸出，多个加劲肋沿钢立柱的周侧向外放射性分布，且各加劲肋与钢立柱固定连接；抗剪键由柱底板的下表面向下延伸出，用以伸入混凝土基础上开设的凹槽中；其中，柱底板用以与混凝土基础上下分隔设置，两者之间形成有间隙，间隙内填充有二次浇注的微膨胀细石混凝土层，外挑边开设有锚栓通孔，与预埋于混凝土基础中的锚栓配合，使柱底板与混凝土基础固定。该技术中，钢立柱就是出于90度竖直状态，属于常规钢立柱结构。
[0005]上述结构适用于钢立柱为竖直状态的常规情况。
[0006]在追求建筑个性化的今天，具有倾斜角度的钢立柱也产生了。本单位承接的某工程中，钢立柱具有竖向
±
5度的倾斜角度，且该钢立柱常规状态下承受正向压力。但是在地震等极端情况下要承受一定的拉应力，因此，钢立柱的受力要求较高。
[0007]不仅如此，通过力学有限元分析软件模拟可知，本结构设计中，钢立柱和钢混基础之间的锚杆或者锚杆连接存在失效的风险，这给本单位的施工带来了挑战。

技术实现思路

[0008]为了解决现有技术的不足，本专利技术提供一种建筑钢结构柱脚安装基础施工方法及节点，用于解决现有技术中对于带有倾斜角度的钢立柱柱脚施工存在的安装难、施工难，以及安装精度差的问题。
[0009]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案为：
[0010]建筑钢结构柱脚安装基础施工方法，其特征在于，
[0011]第一步，在计算机中放样出每根钢立柱安装节点中所有高强锚杆的精确位置和倾斜角度，并以每根钢立柱为单位模块利用计算机辅助设计绘制锚杆安装架和辅助支撑架图纸，根据图纸制作锚杆安装架和辅助支撑架；将锚杆安装架和辅助支撑架机械连接，并在锚杆安装架中按照设计要求装入高强锚杆组件，其中，所述高强锚杆组件由高强锚杆、六角螺母、球面螺母、保护导管、灌浆管、锁定螺母、石棉垫板和垫圈组成；
[0012]第二步，在筏板防水垫层施工阶段，根据外围轴线控制点及标高控制点测放出锚杆安装架每个预埋件的位置，安装预埋件后浇筑垫层混凝土，复测预埋件位置合格后混凝土养护至硬化；然后，将锚杆安装架及辅助支撑架整体吊装就位，待锚杆安装架定位校正完毕后，锚杆安装架与预埋件焊接，并对辅助支撑架与预埋件焊接，焊接完成后对高强锚杆的精确位置和倾斜角度复测；
[0013]第三步，筏板基础凹槽内绑扎钢筋笼，在钢筋绑扎过程中，使用全站仪对高强锚杆进行监测，且现场绑扎钢筋时避免将钢筋直接铺设在锚杆安装架上；在钢筋绑扎完后且混凝土浇注前，使用全站仪对高强锚杆进行复测，校正其位置精度及倾斜角度，合格后进入混凝土浇注工序；
[0014]第四步，混凝土浇注前将高强锚杆的上端螺纹处涂刷黄油、包上塑料纸并套上塑料管；灌浆管上端口伸出混凝土浇注顶面并用胶纸完全封闭，在混凝土浇注过程中，避免震动棒接触高强锚杆，同步使用全站仪对高强锚杆位置精度及倾斜角度进行监测；
[0015]第五步，混凝土硬化后，切除锚杆安装架露出混凝土表面以上的部分，并复测各高强锚杆位置精度及倾斜角度；
[0016]第六步，钢立柱安装：拆高强锚杆上端的球面螺栓，并在外露的保护导管外侧涂抹密封胶，将钢立柱柱脚底板中的安装圆孔对准高强锚杆并安装在筏板基础上，将钢立柱柱脚底板调平并达到设计标高，在钢立柱柱脚底板下方空间内灌浆并养护至硬化，在高强锚杆上依次套入楔形垫板和球面螺母，其中球面螺母与楔形垫板中的球面定位孔进行球面配合，初步预紧球面螺母，初步预紧过程中通过调整球面螺母的角度消除高强锚杆的安装角度偏差；待钢立柱四周的高强锚杆都初步预紧后，在高强锚杆上端使用液压张拉工具进行预应力张拉，并紧固球面螺母，张拉顺序采用对边紧固原则逐一张拉，最后通过灌浆设备自灌浆管向保护导管内部进行灌浆，直至锚固垫板上溢流孔有连续的浆液溢出，逐一完成所有灌浆并养护至合格。
[0017]进一步地，在步骤一中，所述高强锚杆组件在锚杆安装架中的装配具体步骤如下：
[0018]子步骤1，锚杆安装架内安装保护导管，保护导管上端刚好伸出套架上表面，且保护导管与锚杆安装架成α角度倾斜设置并焊接固定，所述保护导管的上下两端分别与锚杆安装架的上钢板和下钢板中的锚杆穿孔对应；吊装并自上向下将高强锚杆插入保护导管内，吊装点设置方式为在杆体上端安装临时螺母并在临时螺母上焊接吊耳，高强锚杆的上下两端是分别插入在上钢板和下钢板的锚杆穿孔内，高强锚杆安装到位后在下端螺纹段自下向上按顺序装入锁定螺母、锚固端板、石棉垫板、垫圈和六角螺母，并使用六角螺母将锚固端板固定，然后起吊松钩，拆除临时螺母，并安装球面螺母，通过球面螺母与上钢板之间的锁紧实现锚杆上端的初步定位，完成高强锚杆组件的安装；
[0019]子步骤2，安装灌浆管，将灌浆管与保护导管焊接连接并形成灌浆通道，且灌浆管斜向上延伸并出筏板基础标高高点；
[0020]子步骤3，重复子步骤1和子步骤2，完成所有高强锚杆组件的安装；
[0021]子步骤4，锚杆安装架上钢板上标出钢立柱控制点，并校正每根高强锚杆的定位尺寸和倾斜角度，然后分别再次紧固球面螺母和六角螺母，然后保护导管与锚固端板围焊连接；最后将锚固端板与套架下钢板焊接连接；
[0022]子步骤5，并在辅助支撑架与锚杆安装架之间使用几字形连接板机械连接。
[0023]进一步地，所述筏板防水垫层中的预埋件安装位置加深设计。
[0024]建筑钢结构柱脚安装节点，包括筏板基础、锚杆安装架、高强锚杆组件、楔形垫板和钢立柱，其中，所述锚杆安装架中固定有多个高强锚栓组件，且锚杆安装架和高强锚栓组件安装在筏板基础中，其特征在于，
[0025]所述高强锚杆组件由高强锚杆、六角螺母、球面螺母、保护导管、灌浆管、锁定螺母、石棉垫板和垫圈组成；其中，高强锚杆的下端螺纹段自下向上按顺序装入锁定螺母、锚固端板、石棉垫板、垫圈和六角螺母，且锚固端板和保护导管焊接，保护导管下端与灌浆管焊接，保护导管上端与钢立柱柱脚底板中的安装孔连接；高强螺杆的上端自上向下按顺序安装楔形垫板和球面螺母，且球面螺母与楔形垫板中的球面定位孔进行球面配合；所述高强锚杆处于预应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.建筑钢结构柱脚安装基础施工方法，其特征在于，第一步，在计算机中放样出每根钢立柱安装节点中所有高强锚杆的精确位置和倾斜角度，并以每根钢立柱为单位模块利用计算机辅助设计绘制锚杆安装架和辅助支撑架图纸，根据图纸制作锚杆安装架和辅助支撑架；将锚杆安装架和辅助支撑架机械连接，并在锚杆安装架中按照设计要求装入高强锚杆组件，其中，所述高强锚杆组件由高强锚杆、六角螺母、球面螺母、保护导管、灌浆管、锁定螺母、石棉垫板和垫圈组成；第二步，在筏板防水垫层施工阶段，根据外围轴线控制点及标高控制点测放出锚杆安装架每个预埋件的位置，安装预埋件后浇筑垫层混凝土，复测预埋件位置合格后混凝土养护至硬化；然后，将锚杆安装架及辅助支撑架整体吊装就位，待锚杆安装架定位校正完毕后，锚杆安装架与预埋件焊接，并对辅助支撑架与预埋件焊接，焊接完成后对高强锚杆的精确位置和倾斜角度复测；第三步，筏板基础凹槽内绑扎钢筋笼，在钢筋绑扎过程中，使用全站仪对高强锚杆进行监测，且现场绑扎钢筋时避免将钢筋直接铺设在锚杆安装架上；在钢筋绑扎完后且混凝土浇注前，使用全站仪对高强锚杆进行复测，校正其位置精度及倾斜角度，合格后进入混凝土浇注工序；第四步，混凝土浇注前将高强锚杆的上端螺纹处涂刷黄油、包上塑料纸并套上塑料管；灌浆管上端口伸出混凝土浇注顶面并用胶纸完全封闭，在混凝土浇注过程中，避免震动棒接触高强锚杆，同步使用全站仪对高强锚杆位置精度及倾斜角度进行监测；第五步，混凝土硬化后，切除锚杆安装架露出混凝土表面以上的部分，并复测各高强锚杆位置精度及倾斜角度；第六步，钢立柱安装：拆高强锚杆上端的球面螺栓，并在外露的保护导管外侧涂抹密封胶，将钢立柱柱脚底板中的安装圆孔对准高强锚杆并安装在筏板基础上，将钢立柱柱脚底板调平并达到设计标高，在钢立柱柱脚底板下方空间内灌浆并养护至硬化，在高强锚杆上依次套入楔形垫板和球面螺母，其中球面螺母与楔形垫板中的球面定位孔进行球面配合，初步预紧球面螺母，初步预紧过程中通过调整球面螺母的角度消除高强锚杆的安装角度偏差；待钢立柱四周的高强锚杆都初步预紧后，在高强锚杆上端使用液压张拉工具进行预应力张拉，并紧固球面螺母，张拉顺序采用对边紧固原则逐一张拉，最后通过灌浆设备自灌浆管向保护导管内部进行灌浆，直至锚固垫板上溢流孔有连续的浆液溢出，逐一完成所有灌浆并养护至合格。2.根据权利要求1所述的建筑钢结构柱脚安装基础施工方法，其特征在于，在步骤一中，所述高强锚杆组件在锚杆安装架中的装配具体步骤如下：子步骤1，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永光，张龙，丁士娜，牛延隆，王杰，晋凯，魏振兴，
申请(专利权)人：济南中鲁建设工程有限公司，
类型：发明
国别省市：