钢结构建筑装配式混凝土基础的制作方法

[0001]
本实用新型属于建筑工程技术领域，具体涉及一种钢结构建筑装配式混凝土基础。


背景技术：

[0002]
钢结构建筑（钢结构厂房）的基础即为钢结构立柱的基础，目前工程中对钢结构基础一般是在地面开挖基坑，在基坑内绑扎钢筋，然后在支护模板，并在模板内部预埋地脚螺栓，最后浇筑混凝土，混凝土凝固后，地脚螺栓上部伸出混凝土用于连接立柱。这种施工方式工程量大，效率较低。现场浇筑混凝土一般是露天作业，受环境的影响较大，特别是在高纬度地区的冬季，混凝土的浇筑质量上就不易控制。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种有助于提高施工效率、减少现场施工工程量、基本不受气候条件影响的钢结构建筑装配式混凝土基础。
[0004]
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：钢结构建筑装配式混凝土基础，包括在工厂预制的钢砼台板和钢砼支撑柱，钢砼台板下表面开设有五个定位支撑槽，其中四个定位支撑槽的槽底中心位于一个正方形的四个顶点上，另一个定位支撑槽的槽底中心与该正方形的对角线交点重合，钢砼支撑柱竖向设置五根，每根钢砼支撑柱的上端均对应伸入到一个定位支撑槽内并通过连接件与钢砼台板固定连接，连接件上端向上伸出钢砼台板用于连接钢结构立柱。
[0005]
钢砼支撑柱包括钢管，钢管下端固定设有下端尖锐的钻头，钢管外圆周沿轴线方向固定设有螺旋凸棱条；
[0006]
连接件包括连接钢筋和至少三组导向定心结构，连接钢筋沿钢管中心线自上而下伸入到钢管内，每组导向定心结构包括沿钢管径向方向设置的三根支杆，三根支杆沿连接钢筋的圆周方向均匀布置，支杆的内端焊接在连接钢筋上，支杆外端与钢管内壁接触，钢管内部和连接钢筋外部之间形成的环形空腔内浇筑有砂浆或混凝土，钢管上端口固定设有堵板，堵板上表面与定位支撑槽的槽底顶压接触，堵板上开设有用于穿过连接钢筋的穿孔，钢管外圆上部设置有用于驱动钢管旋转的六棱柱结构。
[0007]
钢砼台板内部沿五个定位支撑槽的中心线方向预埋有竖向设置且上下通透的套管，套管内径大于连接钢筋外径，钢砼台板上表面在套管的上端部开设有大于套管外径的台阶槽，套管上端与台阶槽的槽底齐平，连接钢筋上部在堵板上方开设有外螺纹，连接钢筋上螺纹连接有位于台阶槽内的沉头螺母和扣紧螺母；所述正方形的对角线交点处的一根连接钢筋上端等于低于钢砼台板上表面，所述正方形的四个顶点处的连接钢筋上端高度钢砼台板上表面。
[0008]
钢砼台板上表面预埋有一块矩形钢板，矩形钢板下表面与钢砼台板内预埋的钢筋网焊接为一体，矩形钢板上表面与钢砼台板上表面齐平，矩形钢板上开设有与台阶槽上下
对应连通的通孔。
[0009]
采用上述技术方案，本实用新型中的钢砼台板和钢砼支撑柱在工厂预制而成，钢砼台板的厚度、长度和宽度根据建筑工程施工设计的尺寸而定，一个钢砼台板配套五根钢砼支撑柱组合使用，钢砼支撑柱的钢管下端焊接钻头，钢管外圆沿圆周方向焊接上螺旋凸棱条，钢管外圆上部设置与钻机的卡头适配的六棱柱结构。
[0010]
钢砼台板和钢砼支撑柱被运输到施工现场后，进行装配式施工作业，具体施工工序为：在场地放线后确定钢结构立柱的位置，在该位置开挖基槽，整平基槽，在基槽的槽底划线，划出一个正方形和该正方形的对角线，该正方形的边长等于钢砼台板底面四个支撑定位槽的槽底中心连线构成的正方形边长，在砂浆垫层上然后将钢砼支撑柱的上端六棱柱结构装夹到钻机的卡头上，启动钻机，钻机带动钢砼支撑柱旋转并对准正方形两条对角线的交点向下钻进，直到钻机的卡头与基槽的槽底接触时停止钻进，然后松开卡头，清除基槽槽底被钻出的土渣， 按照上述钻进过程将另外四根钢砼支撑柱分别对应于正方形的四个顶点钻入到地下，五根钢砼支撑柱上端的堵板位于同一平面，若高度上有偏差，可在堵板上设置垫板。然后将钢砼台板（可在钢砼台板的四个侧面预埋吊环）吊装到基槽内并使五根连接钢筋对应穿过五个套管，直到钢砼台板底面的定位支撑槽的槽底与堵板接触后停止，然后在基槽内倒入砂浆，使砂浆填充到钢砼台板底面与基槽底部之间的间隙内，并可使用小型振动棒对砂浆进行振实作业，最后使砂浆上表面高于钢砼台板底面。接着在连接钢筋上端穿入垫片、沉头螺母和扣紧螺母，使用套筒扳手将沉头螺母和扣紧螺母拧紧到台阶槽内，从而使钢砼台板与钢砼支撑柱连接为一体。钢结构立柱的底座支撑在矩形钢板上，钢结构立柱的底座上开设有四个安装孔，四根连接钢筋的上端穿过安装孔并通过螺母与与钢结构立柱固定连接，为了进一步提高连接强度，钢结构立柱的底座还可以与矩形钢板焊接。
[0011]
钢砼支撑柱在支座时，连接钢筋伸入到钢管内，导向定心结构的支杆外端沿钢管内壁滑动，确保连接钢筋与钢管保持同心度，然后将钢管竖向设置，钢管的敞口端朝上，通过钢管上端口向钢管与连接钢筋之间形成的环形空腔内浇筑有砂浆或混凝土，这样就将钢管和连接钢筋浇筑为一体。
[0012]
综上所述，本实用新型原理科学，根据钢结构建筑基础的设计要求在工厂预制在工厂预制大批量的钢砼台板和钢砼支撑柱，在施工现场进行安装，减少现场施工的工程量，也不受气候条件影响，大大提高了施工效率，同时也可确保施工质量。
附图说明
[0013]
图1是本实用新型的俯视结构示意图；
[0014]
图2是图1中a-a处的放大图；
[0015]
图3是钢砼支撑柱的横截面示意图。
具体实施方式
[0016]
如图1-图3所示，本实用新型的钢结构建筑装配式混凝土基础，包括在工厂预制的钢砼台板1和钢砼支撑柱，钢砼台板1下表面开设有五个定位支撑槽2，其中四个定位支撑槽2的槽底中心位于一个正方形的四个顶点上，另一个定位支撑槽2的槽底中心与该正方形的对角线交点重合，钢砼支撑柱竖向设置五根，每根钢砼支撑柱的上端均对应伸入到一个定
位支撑槽2内并通过连接件与钢砼台板1固定连接，连接件上端向上伸出钢砼台板1用于连接钢结构立柱。
[0017]
钢砼支撑柱包括钢管3，钢管3下端固定设有下端尖锐的钻头4，钢管3外圆周沿轴线方向固定设有螺旋凸棱条5；
[0018]
连接件包括连接钢筋6和至少三组导向定心结构，连接钢筋6沿钢管3中心线自上而下伸入到钢管3内，每组导向定心结构包括沿钢管3径向方向设置的三根支杆7，三根支杆7沿连接钢筋6的圆周方向均匀布置，支杆7的内端焊接在连接钢筋6上，支杆7外端与钢管3内壁接触，钢管3内部和连接钢筋6外部之间形成的环形空腔内浇筑有砂浆或混凝土8，钢管3上端口固定设有堵板9，堵板9上表面与定位支撑槽2的槽底顶压接触，堵板9上开设有用于穿过连接钢筋6的穿孔，钢管3外圆上部设置有用于驱动钢管3旋转的六棱柱结构。
[0019]
钢砼台板1内部沿五个定位支撑槽2的中心线方向预埋有竖向设置且上下通透的套管10（塑料材质），套管10内径大于连接钢筋6外径，钢砼台板1上表面在套管10的上端部开设有大于套管10外径的台阶槽11，套管10上端与台阶槽11的槽底齐平，连接钢筋6上部在堵板9上方开设有外螺纹，连接钢筋6上螺纹连接有位于台阶槽11内的沉头螺母12和扣紧螺母13；所述正方形的对角线交点处的一根连接钢筋6上端等于低于钢砼台板1上表面，所述正方形的四个顶点处的连接钢筋6上端高度钢砼台板1上表面。
[0020]
钢砼台板1上表面预埋有一块矩形钢板14，矩形钢板14下表面与钢砼台板1内预埋的钢筋网焊接为一体，矩形钢板14上表面与钢砼台板1上表面齐平，矩形钢板14上开设有与台阶槽11上下对应连通的通孔15。
[0021]
本实用新型中的钢砼台板1和钢砼支撑柱在工厂预制而成，钢砼台板1的厚度、长度和宽度根据建筑工程施工设计的尺寸而定，一个钢砼台板1配套五根钢砼支撑柱组合使用，钢砼支撑柱的钢管3下端焊接钻头4，钢管3外圆沿圆周方向焊接上螺旋凸棱条5，钢管3外圆上部设置与钻机的卡头适配的六棱柱结构。
[0022]
钢砼台板1和钢砼支撑柱被运输到施工现场后，进行装配式施工作业，具体施工工序为：在场地放线后确定钢结构立柱的位置，在该位置开挖基槽，整平基槽，在基槽的槽底划线，划出一个正方形和该正方形的对角线，该正方形的边长等于钢砼台板1底面四个支撑定位槽的槽底中心连线构成的正方形边长，在砂浆垫层上然后将钢砼支撑柱的上端六棱柱结构装夹到钻机的卡头（此为现有成熟技术）上，启动钻机，钻机带动钢砼支撑柱旋转并对准正方形两条对角线的交点向下钻进，直到钻机的卡头与基槽的槽底接触时停止钻进，然后松开卡头，清除基槽槽底被钻出的土渣， 按照上述钻进过程将另外四根钢砼支撑柱分别对应于正方形的四个顶点钻入到地下，五根钢砼支撑柱上端的堵板9位于同一平面，若高度上有偏差，可在堵板9上设置垫板。然后将钢砼台板1（可在钢砼台板1的四个侧面预埋吊环）吊装到基槽内并使五根连接钢筋6对应穿过五个套管10，直到钢砼台板1底面的定位支撑槽2的槽底与堵板9接触后停止，然后在基槽内倒入砂浆，使砂浆填充到钢砼台板1底面与基槽底部之间的间隙内，并可使用小型振动棒对砂浆进行振实作业，最后使砂浆上表面高于钢砼台板1底面。接着在连接钢筋6上端穿入垫片、沉头螺母12和扣紧螺母13，使用套筒扳手将沉头螺母12和扣紧螺母13拧紧到台阶槽11内，从而使钢砼台板1与钢砼支撑柱连接为一体。钢结构立柱的底座支撑在矩形钢板14上，钢结构立柱的底座上开设有四个安装孔，四根连接钢筋6的上端穿过安装孔并通过螺母与与钢结构立柱固定连接，为了进一步提高连接强
度，钢结构立柱的底座还可以与矩形钢板14焊接。
[0023]
钢砼支撑柱在支座时，连接钢筋6伸入到钢管3内，导向定心结构的支杆7外端沿钢管3内壁滑动，确保连接钢筋6与钢管3保持同心度，然后将钢管3竖向设置，钢管3的敞口端朝上，通过钢管3上端口向钢管3与连接钢筋6之间形成的环形空腔内浇筑有砂浆或混凝土8，这样就将钢管3和连接钢筋6浇筑为一体。
[0024]
本实施例并非对本实用新型的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。