一种可回收型外架悬挑钢架锚固螺栓组件及用于悬挑钢梁固定施工的方法与流程

本发明涉及一种悬挑钢架锚固螺栓组件，特别是一种可回收型外架悬挑钢架锚固螺栓组件及用于悬挑钢梁固定施工的方法。

背景技术：

现代建筑工程施工使用悬挑式外脚手架已十分普遍。它具有布局灵活，安全性能好，与其他工序不互相干扰等优势，应用广泛。现逐渐向工具化发展，而悬挑钢架锚固螺栓组件的研究，正是工具化的体现。该组件应用于外架悬挑钢梁的末端，起到锚固固定钢梁，抵抗由外架荷载传来的弯矩作用力的作用。

旧有的技术是：可回收型钢板螺栓组件，即：由钢板与螺栓焊接而成的锚固件。它通过螺母、角钢压板与悬挑钢梁连接固定，将悬挑钢梁的荷载传递给主体结构。采用套管与涂油的方式令锚固件与砼隔离，利于拆除回收锚固件（参见图11、图12）。具体制作工艺为：表面钻孔的钢板与一端开着螺纹的螺栓，穿孔塞焊固定，形成锚固件。

其存在以下不足：

1.成本较高。底层钢板为满足抗拉拔强度的要求，固定件用钢量较大，材料成本较高。

2.加工工序较多。其工艺流程为：加工切割钢板→钢板钻孔→加工螺栓→螺栓塞焊→清理焊渣。工序繁琐，使得加工制作效率低下、周期加长。

3.拆除、回收较困难。底部钢板与砼结构的接触面积大，粘结较为紧密，不易拆除。如果强行敲击拆除，则容易破坏砼表面。

4.回收后修补困难。底部钢板厚，面积大，修补的工程量也大，用时较长。

5.存在露筋的质量隐患。钢板置于底筋下安放，待锚固件回收后，底筋的砼保护层厚度不足，甚至容易出现露筋等质量缺陷。

专利公开号为“cn105735630a”、专利名称为“一种钢梁固定方法”的中国专利，公开了u型螺栓，但其安装方法存在有以下不足之处：

1.安装不便。螺母位于楼板下方安装，安装工人需要仰视作业，增加了安装强度，安装质量难以保障。

2.悬挑钢梁安装周期加长。u型螺栓的锚固端位于混凝土下方，需要该楼层混凝土结构模板支撑体系拆除完毕后，方可进入锚固端安装工序。增加了悬挑钢梁安装工序的前置滞空时间，加长了悬挑钢梁安装周期。

3.锚固状态不稳定。采用垫片+螺帽的锚固工艺，预留孔洞直径偏差、垫片安装偏差直接影响到u型螺栓的抗拉拔强度。受安装质量的影响，使得u型螺栓锚固状态不稳定。

技术实现要素：

本发明的目的在于：提供一种改进型的可回收型外架悬挑钢架锚固螺栓组件，令其投入更少，制作周期更短，更易于回收，回收后结构修补更快速，对结构的创伤减至最少。在保证该锚固装置满足外架体系安全使用功能的前提下，达到节材，高效的目标。本发明同时提供了一种悬挑钢梁固定施工的方法。

解决上述问题的技术方案是：一种可回收型外架悬挑钢架锚固螺栓组件，该组件包括由两端开有螺纹牙的圆钢制作而成的“u”形螺栓、pvc套管和脱模剂层；所述“u”形螺栓的大小与悬挑梁钢梁几何尺寸相匹配；安装状态下，将“u”形螺栓竖直放置在安装完成的楼板模板面板上，在“u”形螺栓的水平段涂刷脱模剂，从而形成脱模剂层，在“u”形螺栓的竖直段外部套接所述pvc套管。

其更进一步技术方案是：所述螺纹牙的长度至少100mm。

其又更进一步技术方案是：所述pvc套管的高度大于楼板厚度、该pvc套管外露长度至少100mm。

其更进一步技术方案是：该组件还包括有对pvc套管管口进行缠绕封闭的透明胶布，所述透明胶布从pvc套管管口缠绕至螺纹牙顶部，其缠绕搭接宽度至少50mm。

相关的另一技术方案是：一种悬挑钢梁固定施工的方法，该方法是利用上述的一种可回收型外架悬挑钢架锚固螺栓组件应用于外架悬挑钢梁的末端锚固固定钢梁，完成悬挑钢梁固定施工作业；其包括以下步骤：

a、施工前准备：

a1、按模板工程专项施工方案的设定，安装模板；

a2、编制悬挑脚手架工程专项施工方案，对埋设预埋件、悬挑钢梁，吊环等工序进行设计；

a3、在拟安装悬挑钢梁的楼层模板面板上，按悬挑脚手架工程专项施工方案的设定，确定悬挑钢梁的位置、预埋螺栓的位置，并在模板面板上做出明显的标识；

b、“u”形螺栓加工成形：

b1、按照悬挑脚手架工程专项施工方案中，按照所选取的悬挑钢梁几何尺寸，进行圆钢下料；

b2、使用开牙机，将圆钢两端开螺纹牙，开螺纹牙直径应满足螺母的规格要求；

b3、开牙圆钢的长度应满足悬挑钢梁锚固的要求；

b4、使用钢筋弯曲机，将开牙圆钢，按悬挑钢梁几何尺寸，弯制成“u”形螺栓；

c、“u”形螺栓就位：

c1、依据定位标识，将“u”形螺栓竖直放置在安装完成的模板面板上；

c2、在“u”形螺栓的左右两侧模板面板上钉上50mm长的铁钉，限定“u”形螺栓的位置；

d、安装可回收型外架悬挑钢架锚固螺栓组件：包括以下步骤：

d1、在“u”形螺栓竖直段外套pvc套管；

d2、“u”形螺栓外露段，使用透明胶布缠绕捆缚密封；

d3、透明胶布将pvc套管管口缠绕封闭；

d4、“u”形螺栓水平段，涂刷脱模剂；

e、浇筑砼：

e1、重新校核、调整“u”形螺栓的位置；

e2、开始浇筑楼板砼，浇筑过程中，注意螺栓周边的砼，不得超时振捣；

e3、砼浇筑完毕后，及时人工扶正调整“u”形螺栓，令其竖直段垂直楼板；

f、安装悬挑钢梁：安装顺序如下：

清理螺栓外露部位→悬挑钢梁就位→角钢压块就位→螺母就位→调整悬挑钢梁→拧紧螺母→木楔固定；

g、回收“u”形螺栓：悬挑钢梁拆除后，将螺母拧至螺栓端头；均匀地向下敲击螺母，令“u”形螺栓完整地从楼板底面脱出，达到回收利用的目的；

h、空洞填充砂浆：使用水泥砂浆将拆除回收“u”形螺栓后，形成的孔洞沟槽进行灌注封堵；孔洞沟槽表面抹压平整。

所述的一种悬挑钢梁固定施工的方法的进一步技术方案是：所述螺纹牙的长度至少100mm。

在步骤d1中，pvc套管的高度大于楼板厚度、其外露长度至少100mm。

在步骤d3中，所述透明胶布的缠绕搭接宽度至少50mm。

在步骤d中，还包括d5、在“u”形螺栓内凹处增加两根直径18mm的加强筋。

由于采取上述结构，本发明之一种可回收型外架悬挑钢架锚固螺栓组件及用于悬挑钢梁固定施工的方法具有以下有益效果：

1、节材：本发明采用“u”形螺栓设计，简化锚固件的加工制作流程，用钢量更少，减少不必要的材料损耗。本发明的“u”形螺栓作为悬挑钢梁的锚固件，其在满足力学结构稳定的前提下，比现有技术更加节约钢材。

2、简便：本发明的“u”形螺栓的保护技术采用pvc套管5、脱模剂层7和透明胶布6的包裹，隔断砼的直接接触，“u”形螺栓回收后，最大限度地减少对结构实体的破坏，令锚固件得到重复利用。

3、减损：本发明的方法在步骤g中利用将螺母103拧至螺栓端头，通过螺母来保护螺栓端部螺牙的完好，均匀地向下敲击螺母，令“u”形螺栓完整地从楼板底面脱出，达到回收利用的目的。

4、本发明的所述螺纹牙的长度至少100mm，保证了螺母、垫片、角钢压块等厚度的要求，此外还留有富余量，以便符合安装规范要求；所述pvc套管的高度大于楼板厚度、其外露长度至少100mm，是为了适应浇筑楼板砼堆载的高度，便于楼板砼整平；所述透明胶布6从pvc套管管口缠绕至螺纹牙顶部，有效防止杂物落入pvc套管内，其缠绕搭接宽度至少50mm，这样处理透明胶布的粘结性比较好，增强对混凝土的渗入的抵抗性。

5、本发明的施工方法工序简单、在楼层混凝土上进行锚固作业，安装方便、劳动强度小，只要楼板砼有一定强度后（大约2天～3天）即可进入锚固端安装工序，继而进行悬挑钢梁安装工序，无需等到楼层混凝土结构模板支撑体系拆除完毕后（大约7天左右）才能进行锚固端安装工序，极大的缩短了施工周期。本发明的方法用圆钢制成的“u”形螺栓，配上加强筋，满足了抗拉拔强度的要求，与砼楼板现浇成一个整体，共同作用，将外架的荷载传递至主体结构，提高了锚固的稳定性，施工质量能够得到保障。

下面结合附图和实施例对本发明之可回收型外架悬挑钢架锚固螺栓组件及用于悬挑钢梁固定施工的方法的技术特征作进一步说明。

附图说明

图1是本发明加工制作成“u”形螺栓的圆钢示意图；

图2是本发明之“u”形螺栓示意图；

图3是所述的一种可回收型外架悬挑钢架锚固螺栓组件的安装就位示意图；

图4是本发明可回收型外架悬挑钢架锚固螺栓组件安装示意图；

图5是本发明浇筑楼板砼示意图；

图6是本发明之可回收型外架悬挑钢架锚固螺栓组件剖视图；

图7是安装悬挑钢梁以及“u”形螺栓工作示意图；

图8是图7的左视图；

图9是回收“u”形螺栓后的孔洞示意图；

图10是孔洞填充砂浆示意图；

图11是现有可回收型钢板螺栓组件安装示意图；

图12是图11的右视图。

图中：

1-圆钢，11-螺纹牙；2-“u”形螺栓；3-模板面板，31-模板支撑体系；4-铁钉；5-pvc套管；6-透明胶布；7-脱模剂层；8-加强筋；9-楼板砼；10-孔洞；101-悬挑钢梁；102-角钢压块,103-螺母，104-木楔；12-砂浆；13-锚栓；14-钢板；a-楼板厚度,b-pvc套管外露长度。

具体实施方式

实施例一：

如图1～图4所示，一种可回收型外架悬挑钢架锚固螺栓组件，该组件包括由两端开有螺纹牙11的圆钢1冷弯制作而成的“u”形螺栓2、pvc套管5、脱模剂层7和透明胶布6；所述“u”形螺栓2的大小与悬挑梁钢梁几何尺寸相匹配；开牙圆钢1的长度应满足悬挑钢梁101锚固的要求，开螺纹牙的长度不小于100mm。所述透明胶布6用于将“u”形螺栓外露段缠绕捆缚密封，有效防止砼污染螺栓开牙部位。

安装状态下，将“u”形螺栓竖直放置在安装完成的楼板模板面板3上，在“u”形螺栓的左右两侧模板面板上钉上50mm长的铁钉4，限定“u”形螺栓的位置；在“u”形螺栓2的水平段涂刷脱模剂，从而形成脱模剂层7，令“u”形螺栓避免直接与砼接触，利于“u”形螺栓的拆除回收。在“u”形螺栓2的竖直段外部套接所述pvc套管5。所述pvc套管5的高度大于楼板厚度a、该pvc套管外露长度b至少100mm；所述透明胶布6从pvc套管的顶端管口缠绕至螺纹牙顶部，其缠绕搭接宽度至少50mm，有效防止杂物落入pvc套管内。

实施例二：

一种悬挑钢梁固定施工的方法，该方法是利用实施例一所述的一种可回收型外架悬挑钢架锚固螺栓组件应用于外架悬挑钢梁的末端锚固固定钢梁，完成悬挑钢梁固定施工作业；工艺流程为：施工准备→“u”形螺栓加工成形→“u”形螺栓就位→安装回收装置→浇筑砼→安装悬挑钢梁→回收螺栓→孔洞填充砂浆；具体的包括以下步骤：

a、施工前准备：

a1、按模板工程专项施工方案的设定，安装模板；模板支撑体系31须具有足够的稳定性，经验收合格后，方可进入下一步工序施工。

a2、编制悬挑脚手架工程专项施工方案，对埋设预埋件、悬挑钢梁，吊环等工序进行设计；该专项方案经过审批后，方可实施。

a3、在拟安装悬挑钢梁的楼层模板面板3上，按悬挑脚手架工程专项施工方案的设定，确定悬挑钢梁的位置、预埋螺栓的位置，并在模板面板3上做出明显的标识；

b、“u”形螺栓2加工成形：

b1、按照悬挑脚手架工程专项施工方案中，按照所选取的悬挑钢梁几何尺寸，进行圆钢1下料；

b2、使用开牙机，将圆钢两端开螺纹牙11，开螺纹牙直径应满足螺母103的规格要求；

b3、开牙圆钢的长度应满足悬挑钢梁锚固的要求；所述螺纹牙的长度不小于100mm。

b4、使用钢筋弯曲机，将开牙圆钢，按悬挑钢梁几何尺寸，弯制成“u”形螺栓。

c、“u”形螺栓就位：

c1、依据定位标识，将“u”形螺栓竖直放置在安装完成的模板面板3上；

c2、在“u”形螺栓的左右两侧模板面板上钉上50mm长的铁钉4，限定“u”形螺栓的位置（参见图3）；

d、安装可回收型外架悬挑钢架锚固螺栓组件（参见图4）：包括以下步骤：

d1、在“u”形螺栓竖直段外套pvc套管，保护螺栓不与砼接触；pvc套管的高度大于楼板厚度a、其外露长度b至少100mm。

d2、“u”形螺栓外露段，使用透明胶布缠绕捆缚密封；有效防止砼污染螺栓开牙部位。

d3、透明胶布将pvc套管管口缠绕封闭，有效防止杂物落入pvc套管内。其缠绕搭接宽度不小于50mm。

d4、“u”形螺栓水平段，涂刷脱模剂，形成脱模剂层7，令螺栓避免直接与砼接触，利于螺栓的拆除回收。

d5、在“u”形螺栓内凹处增加两根直径18mm的加强筋8；

e、浇筑砼（参见图5、图6）；

e1、重新校核、调整“u”形螺栓的位置；

e2、开始浇筑楼板砼9，浇筑过程中，注意螺栓周边的砼，不得超时振捣；

e3、砼浇筑完毕后，及时人工扶正调整“u”形螺栓，令其竖直段垂直楼板；

f、安装悬挑钢梁101：安装顺序如下：

清理螺栓外露部位→悬挑钢梁就位→角钢压块102就位→螺母103就位→调整悬挑钢梁→拧紧螺母→木楔104固定；参见图7、图8。

g、回收“u”形螺栓：悬挑钢梁拆除后，将螺母103拧至螺栓端头（即螺栓不露出螺母的上表面）；均匀地向下敲击螺母，令“u”形螺栓完整地从楼板底面脱出，达到回收利用的目的；参见图9。

h、空洞填充砂浆：使用水泥砂浆12将拆除回收“u”形螺栓后，形成的孔洞10沟槽进行灌注封堵；孔洞沟槽表面抹压平整。参见图10。

本发明的构造原理：

利用圆钢开牙后，冷弯制作而成“u”形螺栓，其竖直段外部套接pvc套管与透明胶布，水平段涂刷脱模剂。“u”形螺栓采用铁钉固定在模板表面。螺栓内凹处增加两根加强筋，待浇筑楼板砼后，螺栓、加强筋与砼连成整体共同发挥作用。

本发明的受力原理：

圆钢制成的“u”形螺栓，配上加强筋，满足了抗拉拔强度的要求，与砼楼板现浇成一个整体，共同作用，将外架的荷载传递至主体结构。