一种组装式建筑U型槽基础及其施工方法

技术领域

本申请涉及建筑基础施工的领域，尤其是涉及一种组装式建筑U型槽基础及其施工方法。

背景技术

随着经济的发展和人们生活水平的不断提高，目前建筑行业也逐渐开始采用工业化、标准化构件发展，其中装配式钢筋混凝土结构是我国建筑结构发展的重要方向之一。

装配式钢筋混凝土结构有利于我国建筑工业化的发展，提高生产效率节约能源，发展绿色环保建筑，并且有利于提高和保证建筑工程质量。装配式施工更能符合绿色施工的节地、节能、节材、节水和环境保护等要求，降低对环境的负面影响，包括降低噪音、防止扬尘、减少环境污染、清洁运输、减少场地干扰、节约水、电、材料等资源和能源，遵循可持续发展的原则。其次，装配式结构可以连续地按顺序完成工程的多个或全部工序，从而减少进场的工程机械种类和数量，消除工序衔接的停闲时间，实现立体交叉作业，减少施工人员，从而提高工效、降低物料消耗、减少环境污染，为绿色施工提供保障。

公告号为CN102535495B的中国发明专利申请公开了一种装配式建筑U型槽基础及其施工方法，属于地基基础结构技术领域。包括：1、基础放线；2、挖基础部位土；3、铺设绑扎钢筋网或钢筋；4、模板支设；5、浇筑混凝土；6、垫块；7、固定柱形钢制构件；8、再次浇筑混凝土形成装配式建筑U型槽基础。

而现如今由于建筑U型槽基础的施工成本低，适用于各种场地和各种受力形式，所以很多施工单位会直接从厂家购买符合要求的U型槽基础，即预制U型槽基础，并将其搬运到施工现场直接进行组装成型，但是由于上述预制U型槽基础体积庞大，形状固定，因此易造成搬运或运输时的不便。

发明内容

为了提高搬运和运输时的便捷性，本申请提供一种组装式建筑U型槽基础及其施工方法。

本申请提供的一种组装式建筑U型槽基础，采用如下的技术方案：

一种组装式建筑U型槽基础，包括具有空腔槽的U型槽体和设于所述空腔槽内的柱形钢制构件，所述U型槽体包括至少两块沿自身长度方向相互拼接的预制件，所述柱形钢制构件设有用于连接固定并调平相邻两个预制件的连接组件。

通过采用上述技术方案，使用时，将多个预制件沿U型槽体长度方向依次放置于沟槽槽底，然后通过连接组件，依次连接两个相邻预制件，以组合成完整的U型槽体，即将体积较大的U型槽体制成多个体积较小的预制件，从而便于运输和安装；并且连接组件并对其进行调平，从而确保墙板安装时，墙板的底面能够稳定贴合空腔槽槽底，从而提高装配精度，进而缓解了多个预制件相互拼接而导致空腔槽槽底平整度较差的情况，即兼具高效率施工、运输便捷性和高精度装配的优点。

可选的，所述连接组件包括多个竖直向上设置于所述预制件上的固定杆，相邻两个预制件上的部分所述固定杆伸入所述柱形钢制构件的中空处。

通过采用上述技术方案，使用时，下套柱形钢制构件，使得柱形钢制构件同时套住两个预制件上的部分固定杆，从而阻止两个预制件的水平移动，从而起到连接两个预制件的作用。

可选的，所述预制件的一侧面设为上斜面，另一侧面设为与所述上斜面相平行的下斜面；所述柱形钢制构件包括活动板和断面呈“凵”字形的固定件，所述固定件包括一体成型的腰板和两个相对设置的翼板，所述活动板位于所述固定件的缺口处，且活动板与所述固定件沿所述U型槽体长度方向滑移设置；其中一个预制件上的部分固定杆的周面抵接于所述腰板相对所述活动板的表面，另一个所述预制件上的部分固定杆的周面抵接于所述活动板相对所述腰板的表面；所述连接组件还包括连接螺杆，所述连接螺杆的两端分别与所述活动板和所述腰板连接，所述连接螺杆转动时带动所述活动板朝向所述腰板方向移动。

通过采用上述技术方案，使用时，先确保其中一个预制件的下斜面与另一预制件的上斜面贴合，且该预制件保持不动，然后旋动连接螺杆，连接螺杆带动活动板朝向腰板移动，此时活动板带动其上的固定杆朝向腰板移动，进而带动对应该固定杆的预制件朝向另一预制件水平移动，通过下斜面与上斜面的配合导向作用，预制件水平移动的同时高度逐渐抬升，从而对其中一个预制件进行高度微调，从而确保两个预制件的空腔槽的槽底平整度；并且固定杆的周面与活动板的表面始终相抵接，从而提高高度上调的预制件的竖直移动的稳定性；并且待两个预制件的空腔槽的槽底相齐平时，两个预制件的空腔槽槽底均抵接于固定件的底面，此时连接螺杆卡死，无法继续旋动，即以此为标记，便于操作人员分辨两个预制件的空腔槽的槽底是否相齐平；并且连接螺杆还起到连接固定件和活动板的作用，使得二者形成紧密合围固定杆的柱形钢制构件，并将两个预制件上的部分固定杆牢固套设其中，更进一步提高两个预制件的连接强度。

可选的，所述预制件上的固定杆设为沿所述预制件长度方向排布的两组，一组所述固定杆由两根沿所述预制件宽度方向排布的固定杆组成，且两根固定杆之间的最大距离等于所述固定件的两个翼板相对面之间的距离；抵接于所述腰板表面的所述固定杆的周面与所述翼板的相对面焊接连接。

通过采用上述技术方案，柱形钢制构件可同时与两个预制件上的一组固定杆套设连接，并且一组的两个固定杆周面分别与两个翼板的相对面抵接，即固定杆朝向腰板运动时，该抵接具有滑移导向的作用，从而确保预制件的移动路径保持平直，从而确保高度调整的精度，且不易卡死；并且以固定杆为基准定位点，通过固定杆周面同时与翼板和腰板的内表面抵接，确保固定件的位置精度，从而提高固定件的底面与预制件的空腔槽槽底的贴合精度，进而提高两个预制件的空腔槽的槽底相齐平时的反馈精度，更进一步提高安装精度；并且焊接连接，能够使固定件位置固定，从而便于另一预制件的移动。

可选的，所述翼板的底面设有贴合于所述预制件的空腔槽的槽底的垫板。

通过采用上述技术方案，通过设置垫板，提高柱形钢制构件与空腔槽槽底的贴合面积，提高柱形钢制构件的安装精度，并且一定程度提高抗倾覆能力。

可选的，所述预制件内埋设有一一对应所述固定杆设置的套筒，所述固定杆与所述套筒插接连接。

通过采用上述技术方案，通过机械加工制成的套筒，能够提高固定杆与预制件之间的位置精度和垂直度，从而大大提高了两个预制件之间的连接精度和调平精度。

可选的，所述预制件的空腔槽的槽底面与所述下斜面之间预埋有第一预埋件，所述第一预埋件的上表面与所述预制件的空腔槽的槽底面平齐，所述第一预埋件的侧面与所述下斜面平齐；所述预制件的空腔槽的槽底面与所述上斜面之间预埋有第二预埋件，所述第二预埋件的上表面与所述预制件的空腔槽的槽底面平齐，所述第二预埋件的侧面与所述上斜面平齐；所述第一预埋件与所述第二预埋件通过预埋于所述预制件内的连接钢筋固定连接。

通过采用上述技术方案，通过设置第一预埋件与第二预埋件的具体形状，当制作预制件时，可调整第一预埋件和第二预埋件之间的相对位置并利用夹具固定，然后通过焊接连接钢筋，使得第一预埋件和第二预埋件固定连接，从而确保第一预埋件和第二预埋件之间的位置精度，然后以第一预埋件的上表面、以及第一预埋件和第二预埋件的斜面为基准面，制作预制件，预制件的各尺寸精度较高，从而确保预制件的上斜面和下斜面的位置精度，从而便于对预制件进行拼装调整，进而提高整体的安装精度。

可选的，所述活动板相对所述腰板的表面设有两个竖直对称设置的凸棱，抵接于所述活动板的所述固定杆的周面抵接于所述凸棱的远离另一凸棱的侧面。

通过采用上述技术方案，通过凸棱与固定杆的配合，起到对活动板的限位作用，以限制活动板随连接螺杆转动的趋势，从而确保活动板在连接螺杆的带动下能够保持稳定的直线运动；并且连接螺杆的扭矩通过活动板传递至与凸棱配合的固定杆上，该扭矩迫使两个固定杆相离，即使得固定杆与套筒之间的插接稳固性更加强，并且该扭矩迫使固定杆抵接于翼板的相对面上，以确保固定杆与翼板的抵接稳定性，从而确保固定杆相对翼板的滑移精度，进而使得预制件的移动路径较为稳定平直，进而提高整体安装精度。

本申请还提供了一种组装式建筑U型槽基础的施工方法，包括以下步骤：

S1、预制件制作，包括以下：

S1.1、调整第一预埋件和第二预埋件之间的相对位置并利用夹具固定，然后通过焊接连接钢筋，使得第一预埋件和第二预埋件固定连接；

S1.2、以第一预埋件的上表面和斜面、第二预埋件的斜面为基准面，通过基准面与模板内壁的配合进行定位；

S1.3、浇筑混凝土到模板内；

S1.4、脱模，以制成预制件；

S2、沟槽施工，包括以下：

S2.1、沟槽定位放线；

S2.2、开挖沟槽，且沟槽的槽壁为斜面；

S2.3、夯实沟槽底部，并均匀铺设碎石子；

S3、组装U型槽体，包括以下：

S3.1、将预制件沿长度方向排布于沟槽底部，使相邻两个预制件通过上斜面和下斜面之间配合进行搭接；

S3.2、垫高并利用水平仪调平首块预制件；

S3.3、将固定杆竖直插入预制件；

S3.4、于两个预制件之间的上方竖直向下放置固定件，确保固定件与固定杆的抵接配合，并于固定件的缺口处放置活动板，确保活动板与固定杆的抵接配合；

S3.5、于活动板上的第一通孔处焊接第一螺母，将连接螺杆水平依次穿过腰板的第二通孔和活动板的第一通孔，并确保连接螺杆与第一螺母螺纹连接，于连接螺杆上焊接第二螺母，并确保第二螺母的端面抵接于腰板背离活动板的表面；

S3.6、旋动连接螺杆，带动活动板朝向腰板方向移动，从而带动其中一个预制件靠近相邻预制件运动，当预制件移动时，通过其上的下斜面与另一预制件的上斜面的配合，预制件沿U型槽体长度方向移动的同时也进行高度移动，待预制件向上移动至与相邻预制件的空腔槽槽底平齐时，停止连接螺杆的转动；

S3.7、沿沟槽的槽壁向沟槽槽底与预制件下表面填加碎石子；

S4、安装墙板：通过墙板与柱形钢制构件的连接，将墙板安装于空腔槽的中部位置；

S5、浇筑定形：支设上模板和楔形模板，于墙板与空腔槽的槽壁之间的间隙和预制件与沟槽槽壁之间的间隙浇筑混凝土。

通过采用上述方案，先确保首块预制件的空腔槽槽底的平整度，然后以此为基准，沿U型槽体的长度方向，逐渐完成后续预制件的连接和调平，并且在调校完相邻两个预制件的平整度后，通过填加碎石子，以垫实调平的预制件与沟槽槽底之间的空洞，以便于后续预制件的连接调平；最后，通过支设模板，往墙板与空腔槽槽壁之间的间隙，以及预制件与沟槽槽壁之间的间隙内浇筑混凝土，以提高整体的连接强度，并且混凝土还从预制件与沟槽槽底之间的间隙内渗入，更进一步提高整体结构的支撑强度。

可选的，在步骤S3.1之前，利用800-1000母的砂纸打磨修整预制件的上斜面和下斜面，并滞留一些打磨碎屑。

通过采用上述方案，一来，可以提高上斜面和下斜面的表面平整度，以便于二者相互配合滑移，进而提高安装精度；二来，利用残留的打磨碎屑，可作为滚动体，从而减少上斜面和下斜面的相对滑移的摩擦阻力。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过将体积较大的U型槽体制成多个体积较小的预制件，从而便于运输和安装；并且通过连接组件并对其进行调平，提高装配精度，进而缓解了多个预制件相互拼接而导致空腔槽槽底平整度较差的情况，即兼具高效率施工、运输便捷性和高精度装配的优点；

2.通过设置第一预埋件与第二预埋件的具体形状，以第一预埋件的上表面、以及第一预埋件和第二预埋件的斜面为基准面，制作预制件，预制件的各尺寸精度较高，从而确保预制件的上斜面和下斜面的位置精度，从而便于对预制件进行拼装调整，进而提高整体的安装精度；

3.通过凸棱与固定杆的配合，不仅起到对活动板的限位作用，确保活动板在连接螺杆的带动下能够保持稳定的直线运动，还利用连接螺杆的扭矩，以提高固定杆与翼板的抵接稳定性，从而使得预制件的移动路径较为稳定平直，进而提高整体安装精度。

附图说明

图1是本实施例的整体结构示意图。

图2是本实施例的用于体现预制件内部结构的剖视图。

图3是本实施例的柱形钢制构件的结构示意图。

图4是本实施例的用于体现活动板和固定件连接关系的爆炸图。

图5是图4中A处的局部放大图。

图6是本实施例的用于体现浇筑混凝土步骤时的示意图。

附图标记说明：1、预制件；2、柱形钢制构件；3、连接组件；4、垫板；10、空腔槽；100、沟槽；101、上模板；102、楔形模板；103、碎石子；104、混凝土；11、灌浆孔；12、下斜面；13、上斜面；14、第一预埋件；15、第二预埋件；16、连接钢筋；17、套筒；18、弧形缺口；20、墙板；21、固定件；211、腰板；212、翼板；213、第二通孔；22、活动板；221、凸棱；222、第一通孔；31、固定杆；32、连接螺杆；33、第一螺母；34、第二螺母；35、第三螺母；41、腰形孔。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种组装式建筑U型槽基础。参照图1，组装式建筑U型槽基础包括具有空腔槽10的U型槽体，U型槽体包括至少两块预制件1，两块预制件1沿U型槽体的长度方向拼接配合，两个相邻预制件1之间的上方设有柱形钢制构件2，柱形钢制构件2用于与墙板20安装连接，柱形钢制构件2的底面焊接有垫板4，垫板4贴合于预制件1的空腔槽10的槽底；并且柱形钢制构件2设有连接组件3，连接组件3用于连接并调平两个相邻预制件1。

如图2所示，预制件1竖直贯穿有灌浆孔11，预制件1沿自身长度方向的一侧面为上斜面13，另一侧面为下斜面12，下斜面12与上斜面13平行设置。

如图2所示，预制件1的空腔槽10的槽底面与下斜面12之间的交界处预埋有第一预埋件14，第一预埋件14与预制件1的空腔槽10等宽设置，第一预埋件14的上表面与预制件1的空腔槽10的槽底面平齐，第一预埋件14的侧面与下斜面12平齐。

预制件1的空腔槽10的槽底面与上斜面13之间预埋有第二预埋件15，第二预埋件15与预制件1的空腔槽10等宽设置，第二预埋件15的上表面与预制件1的空腔槽10的槽底面平齐，第二预埋件15的侧面与上斜面13平齐；并且，预制件1内还埋设有连接钢筋16，第一预埋件14与第二预埋件15通过连接钢筋16焊接固定在一起。

同时，预制件1内埋设有两组套筒17，套筒17竖直设置，两组套筒17沿预制件1的长度方向排布，第一预埋件14和第二预埋件15的边缘处均设有弧形缺口18，其中一组套筒17与第一预埋件14的弧形缺口18配合焊接连接，另一组套筒17与第二预埋件15的弧形缺口18配合焊接连接。

一组套筒17包括两个沿预制件1宽度方向对称设置的套筒17，连接组件3包括竖直插接于套筒17内的固定杆31，固定杆31为圆柱状，固定杆31竖直向上至预制件1的上方。

如图3、图4所示，柱形钢制构件2包括活动板22和断面呈“凵”字形的固定件21，活动板22位于固定件21的缺口处，固定件21包括一体成型的腰板211和两个相对设置的翼板212，垫板4与翼板212焊接固定，并且垫板4开设有供固定杆31穿过的腰形孔41，腰形孔41沿U型槽体的长度方向设置。

其中一个预制件1上的一组固定杆31位于固定件21的内直角处，即固定杆31的周面同时与腰板211和翼板212的表面抵接，并且该固定杆31周面与翼板212表面焊接连接，另一个预制件1上的一组固定杆31的周面抵接于活动板22朝向腰板211的表面，并且该固定杆31还固定有竖直设置的凸棱221，凸棱221竖直设置，抵接于活动板22的固定杆31的周面抵接于凸棱221的远离另一凸棱221的侧面。

如图5所示，活动板22的下部开设有第一通孔222(见图2)，第一通孔222处焊接有第一螺母33，腰板211开设有第二通孔213，连接组件3还包括连接螺杆32，连接螺杆32水平依次穿过第二通孔213和第一通孔222，且连接螺杆32与第一螺母33螺纹连接；同时连接螺杆32还焊接固定有第二螺母34和第三螺母35，第二螺母34的端面抵接于腰板211远离活动板22的表面，第三螺母35相对第二螺母34位于远离第一螺母33的一侧。

本申请实施例还公开了一种组装式建筑U型槽基础的施工方法，包括以下步骤：

S1、预制件1制作，包括以下：

S1.1、调整第一预埋件14和第二预埋件15之间的相对位置并利用夹具固定，然后通过焊接连接钢筋16，使得第一预埋件14和第二预埋件15固定连接，然后再焊接套筒17。

S1.2、以第一预埋件14的上表面和斜面、第二预埋件15的斜面为基准面，通过基准面与模板内壁的配合进行定位。

S1.3、浇筑混凝土到模板内。

S1.4、脱模，以制成预制件1。

S2、沟槽100施工，包括以下：

S2.1、沟槽100定位放线：根据地质情况和受力情况计算在地基上确定U型槽体安装的具体位置和数量，然后根据设计图纸，采用白粉在施工区域进行划线。

S2.2、开挖沟槽100：利用挖掘机开挖土方，得到沟槽100，且沟槽100的槽壁为斜面。

S2.3、利用蛙式打夯机夯实沟槽100，并于沟槽100的槽底均匀铺设碎石子103。

S3、组装U型槽体，包括以下：

S3.1、利用800-1000母的砂纸打磨修整预制件1的上斜面13和下斜面12，并于打磨面滞留打磨碎屑，采用毛刷清理掉部分打磨碎屑，并将其余打磨碎屑抹平；采用吊装或人工的方式，将预制件1沿沟槽100长度方向排布于使相邻两个预制件1通过上斜面13和下斜面12之间配合进行搭接。

S3.2、利用碎石子103垫高首块预制件1，确保首块预制件1的空腔槽10槽底保持水平，垫高预制件1的同时利用水平仪对该预制件1的空腔槽10槽底面进行多次检测。

S3.3、将固定杆31竖直插入套筒17内。

S3.4、安装柱形钢制构件2：首先通过垫板4上的腰形孔41与固定杆31的配合，将垫板4下方至空腔槽10的槽底面上；然后于两个预制件1之间的上方竖直向下放置固定件21，确保固定件21与固定杆31的抵接配合，然后对垫板4和翼板212之间的连接处进行满焊，对固定杆31与翼板212的抵接处进行点焊；于固定件21的缺口处放置活动板22，确保活动板22与固定杆31的抵接配合。

S3.5、于活动板22上的第一通孔222处焊接第一螺母33，然后将事先焊接好第二螺母34和第三螺母35的连接螺杆32依次穿过腰板211的第二通孔213和活动板22的第一通孔222，并确保连接螺杆32与第一螺母33螺纹连接,此时第二螺母34的端面抵接于腰板211背离活动板22的表面。

S3.6、在调平好的预制件1上增加配重，或利用操作人员的自重，使得该预制件1的位置相对稳固，然后通过电动扳手与第三螺母35的配合，带动连接螺杆32转动，通过连接螺杆32与第一螺母33的配合，以带动活动板22朝向腰板211移动，通过活动板22和固定杆31的配合，带动未调平的预制件1朝向已调平的预制件1方向移动，通过下斜面12与上斜面13的配合导向作用，预制件1水平移动的同时高度逐渐抬升，从而对未调平的预制件1进行高度微调，直至未调平的预制件1的第一预埋件14上表面抵接贴合于垫板4的下表面。

S3.7、沿沟槽100的槽壁向沟槽100槽底与预制件1下表面之间的空洞处填加碎石子103。

S3.8、重复S3.4- S3.7，直至所有预制件1连接调平完成。

S4、安装墙板20：通过墙板20与柱形钢制构件2的连接，将墙板20安装于空腔槽10的中部位置。

S5、浇筑定形：如图5所示，支设上模板101和楔形模板102，于墙板20与空腔槽10的槽壁之间的间隙和预制件1与沟槽100槽壁之间的间隙浇筑混凝土104。

本申请实施例的实施原理为：将体积较大的U型槽体制成多个体积较小的预制件1，便于运输和安装，并利用柱形钢制构件2和连接组件3，实现预制件1之间的快速且高精度安装，即墙板20安装时，墙板20的底面能够稳定贴合空腔槽10的槽底，从而提高装配精度，进而缓解了多个预制件1相互拼接而导致空腔槽10的槽底平整度较差的情况，即兼具高效率施工、运输便捷性和高精度装配的优点。

首先通过柱形钢制构件2，实现两个相邻预制件1的初步安装连接，然后通过旋转连接螺杆32，使得未调平的预制件1朝向已调平的预制件1移动，通过下斜面12与上斜面13的配合导向作用，以及固定杆31与翼板212之间相对滑移配合(水平和竖直方向)，未调平的预制件1在水平移动的同时，且高度逐渐抬升，从而对未调平预制件1进行高度微调，并且利用预制件1的空腔槽10槽底面与垫板4底面的抵接，以此为标记，便于操作人员分辨两个预制件1的空腔槽10的槽底是否相齐平。

并且连接螺杆32还起到连接固定件21和活动板22的作用，使得二者形成紧密合围固定杆31的柱形钢制构件2，并将两个预制件1上的部分固定杆31牢固套设其中，更进一步提高两个预制件1的连接强度。

并且，制作预制件1的过程中，通过连接钢筋16严格限定第一预埋件14和第二预埋件15之间的相对位置，以确保第一预埋件14和第二预埋件15之间的位置精度，同时以第一预埋件14的上表面、以及第一预埋件14和第二预埋件15的斜面为基准面，预制件1的各尺寸精度较高，从而确保预制件1的上斜面13和下斜面12的位置精度，从而便于对预制件1进行拼装调整，进而提高整体的安装精度。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。