一种预制式基础预埋结构及其安装方法

技术领域

本发明涉及一种工程结构及施工方法，尤其涉及一种预制式基础预埋结构及其安装方法。

背景技术

预埋件在工程中非常常见，常用于各种钢结构构件与混凝土构件的连接，其预埋施工的安装精度对后期其他构件的安装有重大影响。若预埋件自身尺寸和安装定位偏差过大，则后期安装时需要大量费事费力的修正工作：负偏差时要加焊钢板，正偏差时需要修磨埋件，都会导致结构最终偏离设计状态，影响建成后的建筑或设备的正常运行。

在设计方面，在常规的设计图纸中，预埋件常不被重视，设计者按预埋件受力的情况计算厚度和锚筋的长度、数量，画一个简单的大样图，全然没有考虑在施工中如何安装，如何保证最终成品的精度。

实际上如此设计出来的预埋件，在混凝土中是呈悬浮状态的，预埋件和锚筋完全没有和其他可靠固定的构件相连，在浇筑混凝土的时候如何保证其位置，又成为施工单位需要解决的问题。

施工者按大样图加工预埋件后，常在现场用短钢筋手工焊接一些支架，将预埋件焊接在支架上，支架下端放在底模或垫层上。这种做法缺点一是支架制作随意性大，自身尺寸难以精确控制；二是固定效果不佳，在浇筑混凝土时强烈振捣中极易发生移位，导致定位和高程的偏差。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种预制式基础预埋结构。

本发明的目的之二在于及提供一种预制式基础预埋结构的安装方法。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：一种预制式基础预埋结构，包括一体式预埋骨架；一体式预埋骨架包括预埋件组件和钢筋骨架；所述预埋件组件包括预埋件和预埋件锚筋；所述钢筋骨架包括纵向钢筋、竖向钢筋、斜向钢筋；纵向钢筋、竖向钢筋、斜向钢筋三者相互焊接形成钢筋框架；所述预埋件锚筋间隔焊接在预埋件上形成组合的预埋件组件；所述预埋件组件和钢筋骨架相互焊接成一体式的框形空间桁架结构。

进一步地，该预制式基础预埋结构还包括将一体式预埋骨架安装在基础混凝土垫层上的竖向定位调节器和水平定位调节器。

进一步地，所述竖向定位调节器包括托架、加长膨胀螺栓、螺母、垫圈和绑扎铁丝；所述螺母包括上螺母和下螺母；所述垫圈包括上垫圈和下垫圈；所述加长膨胀螺栓上依次安装下螺母、下垫片、托架、上垫片、上螺母；加长膨胀螺栓的螺杆表面设有螺纹，螺杆下端通过钻孔安装在基础混凝土垫层中；绑扎铁丝将托架、一体式预埋骨架绑扎成整体。

进一步地，所述托架为带圆孔的钢板，或者所述托架为由钢筋两端弯折形成两端带孔的钢筋。

进一步地，所述水平定位调节器包括折线型加长膨胀螺栓、螺母、垫圈和绑扎铁丝；所述螺母包括上螺母和下螺母；所述垫圈包括上垫圈和下垫圈；所述折线型加长膨胀螺栓上依次安装下螺母、下垫片、上垫片、上螺母；折线型加长膨胀螺栓的螺杆表面设有螺纹，螺杆下端通过钻孔安装在基础混凝土垫层中；绑扎铁丝将折线型加长膨胀螺栓、一体式预埋骨架绑扎成整体。

进一步地，该预制式基础预埋结构还包括设置在一体式预埋骨架底部的基础底板钢筋构件，该基础底板钢筋构件由两层双向水平正交钢筋网组成。

本发明的目的之二采用如下技术方案实现：一种基础预埋结构的安装方法，包括如下步骤：

(1)浇筑基础混凝土垫层；

(2)按图放线，确定一体式预埋骨架的位置；

(3)安装基础底板钢筋构件；

(4)安装底板插筋，与基础底板钢筋构件绑扎牢固；

(5)放线确定竖向定位调节器和水平定位调节器的位置，并在基础混凝土垫层上钻孔；

(6)将竖向定位调节器的加长膨胀螺栓安装在钻孔内，使其固定在基础混凝土垫层上；

(7)在外露的加长膨胀螺栓上依次安装下螺母、下垫片、托架、上垫片、上螺母，调整上螺母、下螺母的位置以使托架在合适的竖向高度；

(8)将水平定位调节器的折线型加长膨胀螺栓安装在钻孔内，使其固定在基础混凝土垫层上；

(9)在外露的折线型加长膨胀螺栓上依次安装下螺母、下垫片、上垫片、上螺母，调整上螺母、下螺母的位置以使螺母和垫圈在合适的水平高度；

(10)将一体式预埋骨架放置到竖向定位调节器的托架上；

(11)从根部折弯的水平定位调节器的折线型加长膨胀螺栓，使其与一体式预埋骨架的纵向钢筋相交，纵向钢筋的位置应在水平定位调节器的螺母和垫圈之间；

(12)调整一体式预埋骨架的水平位置，并用竖向定位调节器的绑扎铁丝与竖向定位调节器的托架绑扎牢固；用水平定位调节器的绑扎铁丝与水平定位调节器的折线型加长膨胀螺栓的螺杆绑扎牢固；

(13)测量一体式预埋骨架上预埋件组件顶部不同位置的高程，若不满足，则调整竖向定位调节器上的螺母，使托架上下升降，直至正确高程，最后拧紧托架上下的螺母，夹紧托架，实现竖向定位；

(14)竖向定位后，拧紧水平定位调节器的螺母，使水平定位调节器的螺母、垫圈夹紧水平定位调节器的绑扎铁丝，实现水平定位；

(15)在一体式预埋骨架上安装横向定位块，然后安装基础侧模，基础侧模应顶紧横向定位块以实现基础侧模的定位；

(16)最后在基础侧模上，浇筑混凝土，使混凝土完全内渗至基础底板钢筋构件和一体式预埋骨架内。

进一步地，在步骤(2)中，所述一体式预埋骨架包括预埋件组件和钢筋骨架；所述预埋件组件包括预埋件和预埋件锚筋；所述钢筋骨架包括纵向钢筋、竖向钢筋、斜向钢筋；若干个竖向钢筋间隔排列，四根纵向钢筋穿插在各个竖向钢筋内，并通过焊接的方式对应固定在竖向钢筋的四个内角上；斜向钢筋位于在竖向钢筋左右两内侧，斜向钢筋的一端焊接在位于上方的纵向钢筋，另一端焊接在位于下方的纵向钢筋上；多个斜向钢筋首尾相连形成折线形；所述预埋件锚筋间隔焊接在竖向钢筋上；所述预埋件焊接在预埋件锚筋上；所述预埋件组件和钢筋骨架相互焊接成一体式的框形空间桁架结构。

进一步地，在步骤(3)中，所述基础底板钢筋构件由两层双向水平正交钢筋网组成。

进一步地，在步骤(5)中，所述竖向定位调节器包括托架、加长膨胀螺栓、螺母、垫圈和绑扎铁丝；所述螺母包括上螺母和下螺母；所述垫圈包括上垫圈和下垫圈；所述加长膨胀螺栓上依次安装下螺母、下垫片、托架、上垫片、上螺母；所述加长膨胀螺栓的螺杆表面设有螺纹，螺杆下端通过钻孔安装在基础混凝土垫层中；绑扎铁丝将托架、一体式预埋骨架绑扎成整体；所述托架为带圆孔的钢板，或者所述托架为由钢筋两端弯折形成两端带孔的钢筋；

所述水平定位调节器包括折线型加长膨胀螺栓、螺母、垫圈和绑扎铁丝；所述螺母包括上螺母和下螺母；所述垫圈包括上垫圈和下垫圈；所述折线型加长膨胀螺栓上依次安装下螺母、下垫片、上垫片、上螺母；折线型加长膨胀螺栓的螺杆表面设有螺纹，螺杆下端通过钻孔安装在基础混凝土垫层中；绑扎铁丝将折线型加长膨胀螺栓、一体式预埋骨架绑扎成整体。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

(1)本申请的一体式预埋骨架为预埋件组件和钢筋骨架相互焊接而成的空间桁架结构，整体刚度高，不易变形，有利于保证预埋件的平整。

(2)另外，一体式预埋骨架全部在工厂预制，加工精度高。

(3)本申请的竖向定位调节器和水平定位调节器的联合使用，使预埋件组件和钢筋骨架定位可靠，实现整个一体式预埋骨架的竖向定位和水平定位。定位调节器采用螺杆、螺母形式，可以细致调节托架的竖向位置，从而调整一体式预埋骨架上预埋件组件的整体高程处于同一水平，实现预埋件精确竖直方向定位；另外，水平定位调节器的联合使用，拧紧螺母，即可精确限定预埋件组件和钢筋骨架的水平位置，从而锁定整个一体式预埋骨架的竖直方向和水平方向的位置，避免了预埋件因后期手工安装移位而产生大量的修正工作，以及防止因浇筑混凝土时强烈振捣导致预埋件发生移位，从而能够精确保证最终成品的精度。

(4)在本安装方法中，由于将预埋件组件与钢筋骨架制作成一体式预埋骨架，通过预制的方式，实现预先配制，提高装配效率。另外现有施工过程中，基础底板钢筋构件需要穿扣入预埋件和钢筋骨架组件(功能相当于本发明的一体式预埋骨架)中，与其形成一定连接关系，但是施工过程复杂、耗时长；本申请的基础底板钢筋构件无需再穿扣入一体式预埋骨架内，一体式预埋骨架与基础底板钢筋构件的连接关系通过增设底板插筋连接两者结构，这样就可以极大提高装配、施工效率。

附图说明

图1为本发明实施例1预制式基础预埋结构(条状)与浇筑基础混凝土垫层施工效果图；

图2为图1中a区域的剖面放大示意图；

图3为图2中沿b-b线的剖面示意图；

图4为图2中沿c-c线的剖面示意图；

图5为本发明实施例1竖向定位调节器的结构示意图；

图6为本发明实施例1托架的第一种结构示意图；

图7为本发明实施例1托架的第二种结构示意图；

图8为本发明实施例1水平定位调节器的结构示意图；

图9为本发明实施例2预制式基础预埋结构(板块状)与浇筑基础混凝土垫层施工效果图；

图10为本发明实施例2一体式预埋骨架的平面图；

图11为图10中沿d-d线的剖面示意图；

图12为图10中沿e-e线的剖面示意图。

图中：100、一体式预埋骨架；11、预埋件组件；111、预埋件；112、预埋件锚筋；12、钢筋骨架；121、纵向钢筋；122、竖向钢筋；123、斜向钢筋；200、基础底板钢筋构件；21、底层正交钢筋网；22、面层正交钢筋网；300、竖向定位调节器；31、托架；311、圆孔；32、加长膨胀螺栓；33、螺母；34、垫圈；35、绑扎铁丝；400、水平定位调节器；41、折线型加长膨胀螺栓；42、螺母；43、垫圈；44、绑扎铁丝；500、底板插筋；600、横向定位块；700、基础侧模；A、基础混凝土垫层。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

实施例1预制式基础预埋结构(条状)

本实施例1的预制式基础预埋结构呈条状，对应安装在条状的浇筑基础混凝土垫层A中，如图1所示。具体地，参见附图1-9所示，该条状的预制式基础预埋结构，包括一体式预埋骨架100；一体式预埋骨架包括预埋件组件11和钢筋骨架12；所述预埋件组件包括预埋件111和预埋件锚筋112；所述钢筋骨架12包括纵向钢筋121、竖向钢筋122、斜向钢筋123；若干个竖向钢筋间隔排列，四根纵向钢筋穿插在各个竖向钢筋内，并通过焊接的方式对应固定在竖向钢筋的四个内角上；斜向钢筋位于在竖向钢筋左右两内侧，斜向钢筋的一端焊接在位于上方的纵向钢筋，另一端焊接在位于下方的纵向钢筋上；多个斜向钢筋首尾相连形成折线形；所述预埋件锚筋间隔焊接在预埋件上形成预埋件组件；所述预埋件组件和钢筋骨架相互焊接成一体式的框形空间桁架结构。其中，竖向钢筋优选为箍筋。

本申请的一体式预埋骨架为预埋件组件11和钢筋骨架12相互焊接而成的空间桁架结构，整体刚度高，不易变形，有利于保证预埋件的平整。另外，一体式预埋骨架全部在工厂预制，加工精度高。

作为进一步优选方案，该预制式基础预埋结构还包括设置在一体式预埋骨架底部的基础底板钢筋构件200以及将一体式预埋骨架安装在基础混凝土垫层上的竖向定位调节器300和水平定位调节器400。

本申请的竖向定位调节器和水平定位调节器的联合使用，使预埋件组件和钢筋骨架定位可靠，实现整个一体式预埋骨架的竖向定位和水平定位。定位调节器采用螺杆、螺母形式，可以细致调节托架的竖向位置，从而调整一体式预埋骨架上预埋件组件的整体高程处于同一水平，实现预埋件精确竖直方向定位；另外，水平定位调节器的联合使用，拧紧螺母，即可精确限定预埋件组件和钢筋骨架的水平位置，从而锁定整个一体式预埋骨架的竖直方向和水平方向的位置，避免了预埋件因后期手工安装移位而产生大量的修正工作，以及防止因浇筑混凝土时强烈振捣导致预埋件发生移位，从而能够精确保证最终成品的精度。

具体地，所述基础底板钢筋构件200由两层双向水平正交钢筋网组成，分别为底层正交钢筋网21和面层正交钢筋网22，钢筋网采用现有的铁丝绑扎，采用垫块支撑两层钢筋网，以实现定位。

具体地，所述竖向定位调节器300包括托架31、加长膨胀螺栓32、螺母33、垫圈34和绑扎铁丝35；所述螺母包括上螺母和下螺母；所述垫圈包括上垫圈和下垫圈；其中螺母和垫圈的规格与加长膨胀螺栓的螺杆配套。所述加长膨胀螺栓上依次安装下螺母、下垫片、托架、上垫片、上螺母；加长膨胀螺栓的螺杆表面设有螺纹，螺杆下端通过钻孔安装在基础混凝土垫层中；绑扎铁丝将托架、一体式预埋骨架绑扎成整体。

作为进一步优选方案，所述托架31为带圆孔311的钢板，或者所述托架为由钢筋两端弯折形成两端带孔的钢筋。

具体地，所述水平定位调节器400包括折线型加长膨胀螺栓41、螺母42、垫圈43和绑扎铁丝44；所述螺母包括上螺母和下螺母；所述垫圈包括上垫圈和下垫圈；其中螺母和垫圈的规格与加长膨胀螺栓的螺杆配套。所述折线型加长膨胀螺栓上依次安装下螺母、下垫片、上垫片、上螺母；折线型加长膨胀螺栓的螺杆表面设有螺纹，螺杆下端通过钻孔安装在基础混凝土垫层中；绑扎铁丝将折线型加长膨胀螺栓、一体式预埋骨架绑扎成整体。

实施例2预制式基础预埋结构(板块状)

本实施例1的预制式基础预埋结构呈板块状，对应安装在板块状的浇筑基础混凝土垫层A中，如图1所示。具体地，参见附图9-12所示，该板块状的预制式基础预埋结构包括一体式预埋骨架100；一体式预埋骨架包括预埋件组件11和钢筋骨架12；所述预埋件组件包括预埋件111和预埋件锚筋112；所述钢筋骨架12包括纵向钢筋121、竖向钢筋122、斜向钢筋123；纵向钢筋呈网格状，若干个竖向钢筋间隔排列，穿插在纵向钢筋内，多个斜向钢筋首尾相连形成折线形，斜向钢筋连接于各个竖向钢筋上，三者相互焊接组成钢筋骨架12；所述预埋件锚筋112焊接在预埋件111上，形成整个预埋件组件11，所述预埋件组件和钢筋骨架相互焊接成一体式的框形空间桁架结构。

其余基础底板钢筋构件200、竖向定位调节器300、水平定位调节器400、底板插筋500、横向定位块、基础侧模的安装位置与安装方法与实施例1的相似，此处不再累述。

实施例3

一种如实施例1-2所述的基础预埋结构的其安装方法，包括如下步骤：

(1)浇筑基础混凝土垫层A；

(2)按图放线，确定一体式预埋骨架100的位置；

(3)安装基础底板钢筋构件200；

(4)安装底板插筋500，与基础底板钢筋构件200绑扎牢固；在本步骤中，为避免现场施工基础底板钢筋构件200时要逐条水平插入钢筋骨架12的工序，将钢筋骨架12与基础底板钢筋构件200分离，所以增加底板插筋500，用于连接钢筋骨架12与基础底板钢筋构件200。

(5)放线确定竖向定位调节器300和水平定位调节器400的位置，并在基础混凝土垫层A上钻孔；

(6)将竖向定位调节器300的加长膨胀螺栓32安装在钻孔内，使其固定在基础混凝土垫层A上；

(7)在外露的加长膨胀螺栓上依次安装下螺母、下垫片、托架、上垫片、上螺母，调整上螺母、下螺母的位置以使托架31在合适的竖向高度；

(8)将水平定位调节器400的折线型加长膨胀螺栓41安装在钻孔内，使其固定在基础混凝土垫层A上；

(9)在外露的折线型加长膨胀螺栓41上依次安装下螺母、下垫片、上垫片、上螺母，调整上螺母、下螺母的位置以使螺母和垫圈在合适的水平高度；

(10)将一体式预埋骨架100放置到竖向定位调节器300的托架31上；

(11)从根部折弯的水平定位调节器400的折线型加长膨胀螺栓41，使其与一体式预埋骨架100的纵向钢筋121相交，纵向钢筋121的位置应在水平定位调节器400的螺母42和垫圈43之间；

(12)调整一体式预埋骨架100的水平位置，并用竖向定位调节器300的绑扎铁丝35与竖向定位调节器的托架31绑扎牢固；用水平定位调节器400的绑扎铁丝44与水平定位调节器的折线型加长膨胀螺栓41的螺杆绑扎牢固；

(13)测量一体式预埋骨架100上预埋件组件11顶部不同位置的高程，若不满足，则调整竖向定位调节器300上的螺母33，使托架31上下升降，直至正确高程，最后拧紧托架31上下的螺母33，夹紧托架31，实现竖向定位；

(14)竖向定位后，拧紧水平定位调节器400的螺母42，使水平定位调节器400的螺母42、垫圈43夹紧水平定位调节器400的绑扎铁丝44，实现水平定位；

(15)在一体式预埋骨架100上安装横向定位块600，然后安装基础侧模700，基础侧模700应顶紧横向定位块600以实现基础侧模的定位；

(16)最后在基础侧模700上，浇筑混凝土，使混凝土完全内渗至基础底板钢筋构件200和一体式预埋骨架100内。

在本安装方法中，由于将预埋件组件11与钢筋骨架12制作成一体式预埋骨架100，通过预制的方式，实现预先配制，提高装配效率。另外现有施工过程中，基础底板钢筋构件需要穿扣入预埋件和钢筋骨架组件(功能相当于本发明的一体式预埋骨架100)中，与其形成一定连接关系，但是施工过程复杂、耗时长；本申请的基础底板钢筋构件200无需再穿扣入一体式预埋骨架100内，一体式预埋骨架100与基础底板钢筋构件200的连接关系通过增设底板插筋500连接两者结构，这样就可以极大提高装配、施工效率。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。