一种设备基础的地脚螺栓及预留孔设置方法

1.本发明属于设备基础领域，涉及了一种设备基础的地脚螺栓及预留孔设置方法。


背景技术：

2.在现代工业建筑和土木设施中各种设备越来越多，相应地对设备与混凝土基础的连接要求也越来越高，而地脚螺栓作为设备与混凝土基础之间的连接桥梁，其本身的强度及螺栓预留孔的施工质量在保证各种设备正常运行方面起着至关重要的作用。地脚螺栓是长径比较大的狭长构件，为了提高在混凝土中的锚固性能，一般设计成钩头形、l形和j形，如果螺杆预埋部分是光滑的圆柱体，在设备荷载较大或有倾覆力作用时，地脚螺栓会有拔出或破坏的可能。而且目前设备混凝土基础的地脚螺栓一般采用木塞体、塑料管和钢波纹管等方法设置预留孔，木塞体是采用用方木或圆木支悬固定在基础模板上，在混凝土完全结硬前借助压杆或杠杆拔出，这种工艺方法的缺点是塞体抽拔时间难以掌握，抽拔不及时会破坏塞体材料及混凝土孔壁，而且木材消耗量大；塑料管塞体在混凝土浇筑后，一般采用高温烘烤，使其变软后再整体拔出，这种方法会造成塑料管断裂，直接影响地脚螺栓孔的二次灌浆强度；钢波纹管是采用厚度0.4～1.0mm的冷轧钢板，在专用螺旋制管机上压卷而成，混凝土浇筑后，这种塞体不拔出来，具有施工速度快、预留孔成孔干净等优点，但成本高，无法重复利用，经济效益差。


技术实现要素：

3.针对上述问题，本发明的目的是设计了一种设备基础的地脚螺栓及预留孔设置方法，采用该方法完成的地脚螺栓强度高、锚固性好、且施工工艺简单、成本低。
4.本发明的技术方案：本发明所述的一种设备基础的地脚螺栓及预留孔设置方法，其具体操作步骤如下：
5.1、根据设备传递的荷载、安装位置确定地脚螺栓的数量、规格和预埋长度，将预埋段以上的螺杆设计为螺纹结构，预埋段部分的螺杆设计为带纵向凸肋的形式，纵肋的数量根据螺栓的受力和基础混凝土的强度等级确定，纵肋等间距布置于螺杆外侧面。
6.进一步的，本发明地脚螺栓的预留孔采用抽拔式塞体成形，在设备基础混凝土支设模板的同时，在预留孔位置埋设抽拔式塞体。
7.进一步的，所述抽拔式塞体由若干圆形、等长钢针捆扎而成，钢针束的外径根据预留孔的直径确定，钢针束的长度大于预留孔，超出的长度在10cm以内，钢针束的上下部用细铅丝绑扎牢固，绑扎处距离端面5cm以内，然后再在钢针束中间绑扎若干道细铅丝，其中中部和下部绑扎处位于预留孔之内，中部和下部绑扎处细铅丝的端头扣接在钢筋架的横楞上，钢筋架通过钢筋条与基础钢筋网连接在一起。
8.进一步的，所述的钢针束上下端面齐平，每根钢针都是等截面、两端为锥形的实心不锈钢，直径范围为2～5mm，钢针束可以由不同直径的钢针组合构成。
9.进一步的，所述钢针束的中下部绑扎处位于预留孔内，中部的绑扎道数根据预留
孔深度确定。
10.进一步的，所述钢筋架是由光圆钢筋焊接而成的长方体，截面为正方形，尺寸根据钢针束的直径确定，钢筋架的长度由中下部绑扎处的间距确定，钢筋架的横楞与钢针束中下部的绑扎位置相对应。
11.2、在保证抽拔式塞体位置、标高、垂直度准确后浇筑混凝土基础，混凝土在抽拔式塞体的四周对称均匀下料，振捣时不能碰撞抽拔式塞体和钢筋架，在混凝土初凝后、终凝前，解开钢针束上部细铅丝，从中间开始逐条拔出钢针形成预留孔，并及时将预留孔盖住保护。
12.进一步的，所述的拔模时间是混凝土已经产生强度，拔模不会破坏孔壁后进行。
13.进一步的，所述的预留孔盖为薄钢板或硬塑料片。
14.3、清理预留孔内的杂物并润湿孔洞后放置地脚螺栓，待地脚螺栓位置校正正确后进行二次灌浆和养护。
15.进一步的，所述的二次灌浆采用比基础高一强度等级的细石混凝土或膨胀砂浆，孔内二次灌浆一次浇筑完成。
16.本发明的有益效果是：1、地脚螺栓强度提高，与光圆螺杆相比，带纵向凸肋的螺杆侧面积增大，侧摩阻力也较大，螺杆表面不平整有利于与混凝土的粘结，在螺栓受到拉力或压力作用时，带纵肋的地脚螺栓的锚固性和稳定性明显优于一般光圆螺杆；2、预留孔施工方法简单，质量得到保证，抽拔式塞体具有制作简单、经济实用的特点，能快速完成拆模，有效保护了孔壁，减轻了劳动强度，模具能重复使用，也降低了施工成本。
附图说明
17.图1是本发明中钢筋架装置的结构示意图；其中，图(a)是钢筋架底端高于基础中下层钢筋网的结构示意图，图(b)是钢筋架底端低于基础中下层钢筋网的结构示意图；
18.图2是本发明中抽拔式塞体的结构示意图；
19.图3是本发明中在钢筋架装置中安置抽拔式塞体的结构示意图；
20.图4是本发明中地脚螺栓的结构示意图；
21.图5是本发明实施例中基础预留孔施工图一；
22.图6是本发明实施例中基础预留孔施工图二；
23.图中1是钢筋架，2是钢筋条，3是基础钢筋网，4是钢针束，5是细铅丝，6是螺纹，7是纵肋，8是混凝土基础。
具体实施方式
24.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
25.如图所述，本发明所述的一种设备基础的地脚螺栓及预留孔设置方法，包括钢筋架1；
26.所述钢筋架1是由光圆钢筋焊接而成的长方体，其长方体的横截面为正方形；
27.所述的钢筋架1通过若干钢筋条2与基础钢筋网3连接，钢筋条2的一端焊接于钢筋架1，另一端焊接于基础钢筋网3；
28.在所述钢筋架1开设的方形截面孔中安设有与之相适配的抽拔式塞体。
29.进一步的，所述抽拔式塞体是由若干根圆形的、不同直径的等长钢针通过上中下若干道细铅丝捆扎成钢针束4；
30.所述钢针束4上下端面齐平，每根钢针均为等截面、两端呈锥形的实心不锈钢，其直径范围为2～5mm。
31.进一步的，所述的钢筋架1的横楞与抽拔式塞体中下部细铅丝位置相对应，绑扎的细铅丝要扣接在钢筋架1的横楞上；
32.所述抽拔式塞体4安设完成后浇筑混凝土基础，钢筋架1留在混凝土基础中，再通过抽拔塞体形成预留孔；
33.进一步的，所述抽拔式塞体的长度大于预留孔的深度，其超出长度在10cm以内。
34.进一步的，所述抽拔式塞体的中部绑扎道数根据预留孔的深度进行确定。
35.进一步的，还包括地脚螺栓；所述地脚螺栓包括预埋段以上的螺杆及预埋段部分的螺杆，所述预埋段以上的螺杆为螺纹6的结构；
36.所述预埋段部分的螺杆为带纵向凸肋(纵肋7)的形式，所述纵向凸肋等间距安设在螺杆的外侧面。
37.进一步的，一种设备基础的地脚螺栓及预留孔设置方法，其具体操作步骤如下：
38.步骤(1)、设计带纵肋7的地脚螺栓：
39.首先，根据设备传递的荷载、安装位置确定螺栓的数量、规格及预埋长度，每个螺栓预埋长度以上的螺杆加工螺纹6，而预埋长度部分的螺杆加工纵向凸肋(纵肋7)，纵向凸肋的数量依据螺栓的受力和混凝土基础8的强度等级确定，纵向凸肋要等间距分布于螺杆外侧面；
40.步骤(2)、设置预留孔：
41.根据地脚螺栓的规格、数量和预埋长度要求确定地脚螺栓的预留孔直径和深度，预留孔采用抽拔式塞体成形，在设备混凝土基础8支设模板的同时，在预留孔位置埋设抽拔式塞体；抽拔式塞体由若干圆柱形等长钢针捆扎成束，钢针束4的外径依据预留孔的直径确定，钢针束4的长度大于预留孔，超出的长度在10cm以内，先在钢针束4的上下端用细铅丝5绑扎牢固，绑扎处距离端面5cm以内，然后在钢针束4中间用细铅丝5绑扎若干道，中下部绑扎处位于预留孔之内，中部和下部绑扎处细铅丝5的端头扣接在钢筋架1上，钢筋架1通过钢筋条2与基础钢筋网3连接，钢筋条2的一端焊接于钢筋架1，另一端焊接于基础钢筋网3，确保混凝土浇筑时钢针束4不移位；
42.步骤(3)、完成预留孔及放置地脚螺栓：
43.在保证抽拔式塞体的位置、标高、垂直度准确无误后浇筑混凝土基础8，混凝土在抽拔式塞体的四周对称均匀下料，振捣时不能碰撞抽拔式塞体和钢筋架1，在混凝土基础8初凝后、终凝前，解开钢针束4上部的细铅丝5，从中间开始逐条拔出钢针从而形成预留孔，并及时在预留孔上部用孔盖盖住；
44.在二次灌浆前清理预留孔内的杂物并润湿孔洞后放置地脚螺栓，待地脚螺栓位置校正正确后进行二次灌浆和养护。
45.实施例1
46.设计m12的钩头形地脚螺栓，其中螺纹6长度为40mm，预埋段长度为180mm，预留孔
深240mm，孔径100mm；
47.将总长292mm、直径为16mm的光圆螺杆上部加工直径12mm、长度40mm的螺纹6，螺纹6以下的圆柱面上等间距加工6条纵向凸肋(纵肋7)，每条纵向凸肋(纵肋7)的高度为2mm、宽度为4mm，相邻凸肋中线之间的夹角为60
°
，螺杆底部加工钩头，形成螺纹段40mm、预埋段180mm钩头形地脚螺栓；
48.用φ8的光圆钢筋焊接高度200mm、截面内边100
×
100mm、上中下横楞间距为100mm的钢筋架1；
49.钢筋架1通过钢筋条2与基础钢筋网3连接；取若干直径2～5mm、长度300mm的实心不锈钢针，将钢针组合拼制成外径100mm的钢针束4，在钢针束4上、下距端部20mm处各绑扎一道20号细铅丝5，再在距离下端面120、220mm处绑扎20号细铅丝5；中部和下部的细铅丝5的端头要扣接在钢筋架1上；
50.在保证钢针束4的位置、标高和垂直度准确后浇筑c20设备混凝土基础8，混凝土必须在抽拔式塞体四周对称均匀下料，振捣时不碰撞抽拔式塞体和钢筋架1，确保混凝土浇筑时钢针束4不移位；
51.在混凝土初凝后、终凝前，解开钢针束4上部的20号细铅丝5，从中间开始逐条拔出钢针形成孔深240mm，孔径100mm的预留孔，钢针全部拔出后将预留孔盖住；二次灌浆前清理预留孔内的杂物并润湿孔洞，然后放入m12钩头形地脚螺栓，在螺栓位置校正正确后用膨胀砂浆二次灌浆并养护。
52.实施例2
53.设计m20的l形地脚螺栓，其中螺纹6的长度为60mm，预埋段长度为240mm，预留孔深320mm，孔径140mm；
54.将总长380mm、直径为22mm的螺杆上部加工成直径20mm、长度60mm的螺纹6，在螺纹6以下的圆周面上等间距加工8条纵向凸肋，每条凸肋的高度为1mm、宽度为5mm，相邻凸肋中线之间的夹角是45
°
，螺杆底部的弯折长度为80mm；
55.用φ8的光圆钢筋焊接高度260mm、截面内边140
×
140mm、上中下横楞间距均为130mm的钢筋架1；钢筋架1通过钢筋条2与基础钢筋网3连接；取若干直径2～5mm、长度400mm的实心不锈钢针，将钢针组合拼制成外径140mm的钢针束4，在钢针束4上、下距端部30mm处各绑扎一道20号细铅丝5，再在距离下端面160mm、290mm处绑扎20号细铅丝5；中部和下部的细铅丝5的端头要扣接在钢筋架1上；在保证钢针束4(抽拔式塞体)的位置、标高和垂直度准确后浇筑c25设备的混凝土基础8，混凝土必须在抽拔式塞体四周对称均匀下料，振捣时不碰撞抽拔式塞体和钢筋架1，确保混凝土浇筑时钢针束不移位；
56.在混凝土初凝后、终凝前，解开钢针束4上部的20号细铅丝5，从中间开始逐条拔出钢针形成孔深320mm，孔径140mm的预留孔，钢针全部拔出后将预留孔盖住；二次灌浆前清理预留孔内的杂物并润湿孔洞，然后放入m20的l形地脚螺栓，待螺栓位置校正正确后用比基础高一强度等级的细石混凝土二次灌浆并养护。
57.实施例3
58.设计m16的j形地脚螺栓，其中螺纹6长度为50mm，预埋段长度为350mm，预留孔深420mm，孔径120mm；
59.将总长515mm、直径为20mm的螺杆上部加工直径16mm、长度50mm的螺纹6，在螺纹6
以下的圆周面上等间距加工8条纵向凸肋，每条凸肋的高度为2mm、宽度为5mm，相邻凸肋中线之间的夹角都是45
°
，然后将螺杆底部做出内径为32mm、长度96mm的180
°
弯头；
60.用φ10的光圆钢筋焊接高度400mm、截面内边120
×
120mm、上中下横楞间距均为120mm的钢筋架1；钢筋架1通过钢筋条2与基础钢筋网3连接；取若干直径2～5mm、长度500mm的实心不锈钢针，将钢针组合拼制成外径120mm的钢针束4，在钢针束4上、下距端部40mm处各绑扎一道20号细铅丝5，再在距离下端面160、280、400mm处绑扎20号细铅丝5；中部和下部的细铅丝5的端头要扣接在钢筋架1上；在保证钢针束4塞体的位置、标高和垂直度准确后浇筑c25设备混凝土基础8，混凝土必须在抽拔式塞体四周对称均匀下料，振捣时不碰撞抽拔式塞体和钢筋架1，确保混凝土浇筑时钢针束不移位；
61.在混凝土初凝后、终凝前，解开钢针束4上部的20号细铅丝5，从中间开始逐条拔出钢针形成孔深420mm，孔径120mm的预留孔，钢针全部拔出后将预留孔盖住；二次灌浆前清理预留孔内的杂物并润湿孔洞，然后放入m16的j形地脚螺栓，在螺栓位置校正正确后用无收缩细石混凝土二次灌浆并养护。
62.最后，应当理解的是，本发明中所述实施例仅用以说明本发明实施例的原则；其他的改变也可能属于本发明的范围；因此，作为示例而非限制，本发明实施例的替代配置可视为与本发明的教导一致；相应地，本发明的实施例不限于本发明明确介绍和描述的实施例。