一种承载力与工期同步增长的钢柱下地螺钉复合独立基础的施工方案的制作方法

本发明涉及一种承载力与工期同步增长的钢柱下地螺钉复合独立基础的施工方法，属于建筑工程技术领域。

背景技术：

低层建筑采用装配式钢结构目前已经成为一种趋势，国家目前已经出台了《装配式混凝土结构住宅建筑设计示例》（15j939-1）、《装配式混凝土结构表示方法及示例》（15g107-1）、《装配式混凝土结构连接节点构造》（15g310-1）、《装配式混凝土结构技术规程》（jgj1-2014）等相关国家与行业标准、规范和图集。低层钢结构建筑上部结构施工速度快，平均三天可施工一个结构层，十天左右即可完成三层建筑主体结构的施工。但是，既有基础的施工技术却远比主体结构的施工时间要长，导致工期增加，成本升高，严重制约了主体结构的施工工期，未能充分发挥装配式钢结构在低层建筑中施工周期短、工程造价低的优势，有必要开发一种能够有效缩短施工工期的基础结构施工方法。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是装配式钢结构低层建筑基础结构施工速度慢、工程造价高的问题，提供一种承载力与工期同步增长的钢柱下地螺钉复合独立基础的施工方法，克服既有装配式钢结构低层建筑的上述缺点。

本发明的技术方案是：1、一种承载力与工期同步增长的钢柱下地螺钉复合独立基础的施工方法：

步骤1：根据设计图纸要求，进行测量放线，确定建筑基础各个地螺钉2的安装位置并进行标记；

步骤2：将地螺钉2通过地螺钉专用电动旋紧设备打入地基1中；

步骤3：将预留孔洞的钢柱柱脚垫板4通过满焊焊接与钢柱8进行连接；

步骤4：将钢柱8的钢柱柱脚垫板4与地螺钉2的法兰盘通过六角螺栓3进行螺栓连接；

步骤5：依据地螺钉2的安装位置进行钢筋混凝土独立杯口基础5的定位放线，按设计图纸和规范要求确定基础尺寸，布置钢筋网片6，绑扎钢筋，支护模板，浇筑混凝土，进行混凝土养护；

步骤6：在钢筋混凝土独立杯口基础5的混凝土养护时，同时进行上部框架结构钢柱8和钢梁9的安装施工，有效缩短施工周期；

步骤7：钢筋混凝土独立杯口基础5在混凝土养护完成后，在基础杯口内二次浇筑细石混凝土7，实现地螺钉2与钢柱8的刚性连接；

步骤8：地螺钉2与钢筋混凝土独立杯口基础5组成的复合基础在混凝土养护完成后，上部框架结构钢柱8和钢梁9与此同时施工完成；

步骤9：依据设计图纸要求，确定复合独立基础数量，继续重复步骤1~步骤8；

步骤10：，最后进行地基1的土方回填，整个建筑基础结构和上部结构同时施工完成。

本发明的有益效果是：

1）、整体性增强。采用地螺钉与钢筋混凝土独立基础相结合的复合基础，使得基础的整体性显著加强，在复杂地形和山地地区，能够很好地适应当地地形条件，满足施工要求；

2）、抗震性能提高。通过地螺钉与钢筋混凝土独立基础相结合的复合基础，并二次浇筑细石混凝土，实现了地螺钉与钢柱的刚性连接，提高了整体结构的抗侧移刚度，使得建筑整体的抗震性能显著增强；

3）、经济性好。采用地螺钉与钢筋混凝土独立基础相结合的复合基础，使得混凝土基础的截面尺寸可大大减小，土方开挖量少，土方回填速度快，建筑基础占用面积显著减少，节能节地，降低造价；

4）混凝土独立基础将地螺钉包裹起来，形成保护，可显著提高地螺钉的耐久性；

5）本技术丰富了地螺钉与钢柱的连接形式，使得复合基础更能适应装配式建筑快速施工的要求。

利用施工过程中，钢柱承担竖向荷载逐步增加，至竣工时达到最大竖向荷载的这一时间过程，先在地基上钻入地螺钉作为临时基础，将钢柱与法兰盘托板进行满焊焊接通过六角螺栓与地螺钉进行固定，地螺钉承载力低，而此时，柱子竖向荷载也很小，地螺钉的承载力能完全满足上部结构的施工要求，在上部结构施工的同时，在地螺钉基础四周，根据设计图纸和相关规范要求布置钢筋网片，支护模板，浇筑混凝土，在上部结构钢柱和钢梁的安装工程中，完成了柱下独立杯口基础的施工。此时，将独立基础的杯口使用细石混凝土进行二次浇筑，实现了钢柱和地螺钉的刚性连接，上部框架结构安装完成时，柱下独立基础的混凝土强度等级也逐渐提高，逐步具备承载能力。这样实现了上部框架结构与柱下独立基础的施工可同时进行，大大缩短了施工周期，克服了现有柱下独立基础必须先于主体结构施工，且必须预留养护期，导致工期大大延长的弊端。

附图说明

图1是本发明的地螺钉构造示意图；

图2是本发明的地螺钉与钢筋混凝土独立杯口基础构造示意图；

图3是本发明的地螺钉与钢筋混凝土复合基础建造过程示意图；

图4是本发明的地螺钉与钢筋混凝土复合基础结构标识剖视图；

图5是本发明的地螺钉与钢柱柱脚垫板螺栓连接形式示意图；

图6是本发明的地螺钉与上部结构钢柱安装示意图；

图7是本发明的钢柱与钢梁连接示意图；

图8是本发明的钢筋混凝土独立基础杯口内二次浇筑细石混凝土示意图；

图9是本发明的上部结构钢柱与钢梁安装示意图；

图10是本发明的基础结构与上部结构施工完成示意图；

图11是本发明的地螺钉构造示意图。

图中：1-地基，2-地螺钉，3-六角螺栓，4-钢柱柱脚垫板，5-钢筋混凝土独立杯口基础，6-钢筋网片，7-二次浇筑细石混凝土，8-钢柱，9-钢梁。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明作进一步说明。

实施例1：

步骤1：根据设计图纸要求，进行测量放线，确定建筑基础各个地螺钉2的安装位置并进行标记；

步骤2：将地螺钉2通过地螺钉专用电动旋紧设备打入地基1中；

步骤3：将预留孔洞的钢柱柱脚垫板4通过满焊焊接与钢柱8进行连接；

步骤4：将钢柱8的钢柱柱脚垫板4与地螺钉2的法兰盘通过六角螺栓3进行螺栓连接；

步骤5：依据地螺钉2的安装位置进行钢筋混凝土独立杯口基础5的定位放线，按设计图纸和规范要求确定基础尺寸，布置钢筋网片6，绑扎钢筋，支护模板，浇筑混凝土，进行混凝土养护；

步骤6：在钢筋混凝土独立杯口基础5的混凝土养护时，同时进行上部框架结构钢柱8和钢梁9的安装施工，有效缩短施工周期；

步骤7：钢筋混凝土独立杯口基础5在混凝土养护完成后，在基础杯口内二次浇筑细石混凝土7，实现地螺钉2与钢柱8的刚性连接；

步骤8：地螺钉2与钢筋混凝土独立杯口基础5组成的复合基础在混凝土养护完成后，上部框架结构钢柱8和钢梁9与此同时施工完成；

步骤9：依据设计图纸要求，确定复合独立基础数量，继续重复步骤1~步骤8；

步骤10：，最后进行地基1的土方回填，整个建筑基础结构和上部结构同时施工完成。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种承载力与工期同步增长的钢柱下地螺钉复合独立基础的施工方法，属于建筑工程技术领域。本发明先在地基上钻入地螺钉作为临时基础，然后将钢柱固定在地螺钉顶部，利用地螺钉的竖向承载能力，安装钢梁及其他上部结构。与此同时，围绕地螺钉支设混凝土独立基础的模板，浇筑带有杯口的混凝土独立基础，杯口的底部就是地螺钉的顶面。在混凝土独立基础达到设计强度前，由地螺钉承担钢柱钢梁与临时施工荷载。随着上部结构施工的竖向荷载逐步增加，混凝土独立基础在养护过程中也逐步具备承载能力，实现了基础承载力与施工工期的同步增长。本发明可以实现减小独立基础体积，降低工程造价，提高建筑抗震性能，有效缩短施工周期的多重目标。

技术研发人员：柏文峰;徐成;王云;朱义鑫;李国明;王华;肖富;周来;叶盛
受保护的技术使用者：云南中乾集成房屋有限公司
技术研发日：2018.01.10
技术公布日：2019.07.16