專利名稱：具有縱向插槽的條形基礎的快速建造方法
技術領域：
本發明涉及鋼筋混凝土工業建筑或者其它類似建筑的基礎的建造，且具體地涉及一些成為基礎的組成部分的預制件。
在總體涉及構造或者基礎的IPC分類E 02 D 27/00中，或者更具體的類E 02 D 27/32中說明了本發明的領域。
背景技術：
本發明涉及特殊條形基礎的建造，其具有縱向插槽(socket-groove)，用于具有由支撐屋頂結構的直立、承載懸臂板所構成的墻壁的、具有或不具有中間樓板構造的大跨度建筑結構。具體地，本發明涉及用于建造地下建筑的上述基礎的方法和裝置。
在傳統的基礎建造工序中，建筑基礎由澆筑混凝土構成，需要數天和很多工時來完成。本發明顯著地簡單化傳統工序，將其縮短至需要起重機、一些專用設備和幾位工人的一天的工序，用于準備這種基礎的顯著簡化的任務。
在此對傳統工序進行簡單說明以便與本發明進行比較。首先，從圍繞建筑規劃的周界挖掘至地下、至冰凍線以下所需深度的溝槽開始。在下一步驟中，在溝槽的底部澆筑薄的混凝土保護層，等待其混凝土硬化需要至少一天的延遲，以保證獲得平整和清潔的表面，以便在其上可整潔地設置條形地基的焊接鋼筋網和縱向槽(或插槽)的加強筋。此后，混凝土預拌車將混凝土運送至建筑現場并澆筑地基條形板。因此，在進行后續步驟之前再給一天使澆筑混凝土凝固。在條形地基板的混凝土硬化后，如果之前尚未進行，則完成加固。在接下來的步驟中，安裝側模以封閉縱向插槽的兩薄壁間的空間。最后，澆筑插槽并且還需要幾天的凝固以使混凝土充分硬化而為容納墻板做好準備。
沒有在建筑現場的很多人力工時就不能簡單地完成和精確地調平包括縱向插槽的長且薄的板條，其中例如提升大量的模板和將其調平，設置加強筋，分兩個階段澆筑混凝土(分別是地基和插槽)，以及其它工作，由此天氣相關的問題可延遲建造工序的各個步驟。
與以前的方法相比，作為傳統的現場澆筑條形基礎的替代的本發明方法在完成建造基礎的任務中具有幾個優點。由于總有簡單化工序的需要，通過本應用加快了傳統工序，并且通過使用運送至建筑現場的預制混凝土槽，使用適當的裝置適當調平和一次澆筑而得到較少工時消耗的方法。因此本發明所提供的更快和更簡易的方法，使得顯著節約了人力和材料，使得整個基礎建造過程較少依靠天氣情況。
發明內容
如前所述，快速和經濟地建造具有用于上述類型結構的縱向插槽的條形基礎是本發明的總體目標，盡管相同的方法和裝置可用于建造幾種不同類型的基礎。圖1中示出為了支撐該特定類型結構的目的，安裝在條形基礎上的典型承載墻板組裝壁。將細長的墻板(1)插入沿著建筑的周界的縱向插槽的槽中，通過楔暫時調平和固定，隨后通過以最通常的方式澆筑到墻板和槽的薄壁之間的間隙中的混凝土而永久固定。
因此，本發明試圖快速地將這種長的預制鋼筋混凝土構件設置在溝槽上，暫時懸在該處并由多個定位裝置固定在預定位置上，直到將所有(或部分)構件聚集并精確地調平。如圖2所示，將這樣設置和穩定固定的預制件永久結合到現場澆筑的條形地基的混凝土中，成為基礎的一部分。
在現有技術的大多數常規框架系統中，承載屋頂/樓板結構的柱或框架由單獨的地基基礎支撐，由此力和彎矩傳遞至地基并集中。通過本發明的系統，其中墻板沿著條形基礎連續設置和裝載，使垂直力和彎矩非常均勻地傳遞(每單位長度分布)到整個基礎上。與單獨的基礎相比，由于在混凝土對地面接觸表面的減小的本質上較低的壓力，所以可以較淺深度設置縱向條形基礎，由此力和彎矩沿著條形基礎長度的連續分布也使得可以應用條形地基的更薄和更寬的尺寸。
保證固定端墻板與基礎的連接的縱向插槽需要最精確地調平公共底部，因此在工廠中在穩定的環境下，如精確的模具，在一個地點具有所有必要的工具，且不依靠天氣情況而將其澆筑是有利的。
使用運送至建筑現場的預澆筑插槽單元帶來關于在將條形地基澆筑混凝土之前，沿著由多個這種單元構成的整個形成的槽精確設置和調平所述插槽單元的問題。因此，為了完成整個插槽以及保證整齊地準備的、水平地精確調平的連續縱向槽，使用了圖7中所示的定位裝置。如圖4中所示，每個預制件通過幾個這樣的裝置而暫時定位。通過以這樣的方式設置，組裝為槽整體的多個預制件以預定深度懸在溝槽底部上方。這樣形成的懸掛縱向插槽，可將相鄰構件的端部的底部精確地靠近設置，使得彼此一致從而可由相同的裝置調平。現在參考圖4，定位/調平裝置(5)的可調節長度桁架梁跨過溝槽靠置在兩個支座(6)上，其中每個支座設置有用于升/降調平的液壓提升壓力機。通過將預制件懸在預先均等長度的兩根垂直桿上避免了預制件在溝槽中的橫向傾斜。通過支座上的提升壓力機而控制構件的縱向傾斜。通過液壓壓力機的殼體和支座墊(support pad)之間的滾子，使得構件可在軸向移動和橫向平移。通過使用液壓或類似裝置滑動靠在支座墊上的支座的殼體，而進行在兩個水平方向上的最精確的水平移動。
如圖2中所示，為了獲得預制插槽構件和現場澆筑的條之間的適當連接，必須設置足量的從預制件的底部突出的加強筋。預制件也必須設有一定量的縱向加強筋，從而確保由于構件的提升和運輸以及立在溝槽上而引起小的撓度。在精確調平后，對該暫時懸起的插槽結構澆筑新澆混凝土，從而永久地固定。
本發明的主要目的是提供極大便利和加速所述類型的建筑基礎的準備的一種基礎構件和技術。通過本發明的使建造基礎所需的人力減少的特征實現了另外的目的。可以理解的是，如果預制件具有大約12m的長度，那么每天建造幾百米長度的成品基礎僅有幾位熟練工人就足夠了。另外的優點在于，通過一組可提供和運送至任務現場以快速組裝的預制插槽構件，可以各種方式結合而形成很寬范圍的基礎布局的預制件的結構。
本發明可具體地應用于大跨度工業和類似建筑的基礎建造，盡管相同的構件和技術可應用于包括相似類型條形基礎的任何其它建筑。
圖1是根據本發明由具有縱向插槽的條形基礎支撐的典型建筑的透視圖；圖2是成品基礎的橫剖視圖，示出了結合為條形地基的組成部分的預制件；圖3是預制件的透視圖；圖4是基礎建筑現場的透視圖，示出了建造工序，其中當前預制件仍然懸掛在起重機上，且設置有在調平及澆筑基礎的條形地基板之前設置在溝槽中的定位/調平裝置。
圖5是橫剖視圖，示出了建造工序步驟，其中預制件在再懸掛于桁架梁之前，通過水平栓和兩根直立桿暫時懸掛在溝槽上方。
圖6是橫剖視圖，示出了建造工序步驟，其中將暫時懸掛在溝槽上方的預制件懸掛于之前調平的桁架梁，等待條形地基的混凝土澆筑。
圖7是定位/調平裝置的透視圖，示出了其構成構件。
具體實施例方式
在圖1中示出了一種典型的承載、墻板裝配結構，其安裝在作為本發明的主題的具有縱向插槽的條形基礎上。總而言之，用于容納和支撐該特定類型的結構的這種基礎，包括沿著整個條形地基(4)長度的連續縱向插槽(3)。支撐屋頂結構(同時還可能支撐一個或多個中間樓板結構)的垂直承載板(1)實際上是薄壁、較寬成型、封閉建筑內部的懸臂支柱，其下端穩固地固定在縱向基礎插槽(3)中，而其上端自由倚靠樓板建筑構件。
如圖2中所示，替換如果按常規建造將是基礎建造中最耗時構件的常規現場澆筑縱向插槽的預澆筑插槽構件(3)，這里運送至建筑現場并迅速地設置在準備好的溝槽中，如圖4、5和6中所示。作為第一步，根據當地土壤條件和現場考慮，圍繞建筑布局的周界挖掘在冷凍線以下具有預定寬度和深度的溝槽(8)。使用適當的挖土機挖掘寬而淺的溝槽。在圖2中示出溝槽形狀的橫剖視圖。在粘附性很強的土壤中，優選的溝槽形狀可如虛線所示。土壤粘附性越小，則需要越傾斜的溝槽側面以阻止其滑動。在圖2中很明顯，除了極其不粘附的土壤以外，在大多數情況下，可在靠近溝槽底部獲得牢固的土地側面，在該處澆筑條形地基從而不需要另外的側面形狀。一旦挖掘了溝槽，則由合適的設備和技術人力所支持的基礎建造工序，可通過較少數目的工人以快速而持續的方式進行。
如圖4中所示，具有適當能力的起重機(10)沿著溝槽側面移動，并向其連續地供應運輸車(11)輸送至建筑現場的預制插槽單元(3)。在起重機之后，圍繞溝槽配置的大約四名工人的小組將定位/調平裝置固定在預制縱向插槽單元上。因此，仍然懸掛在起重機吊索上的預制插槽單元(3)分別裝備有兩個裝置(5)，并由此能夠在溝槽上方立在所述裝置上，其中通過小組的協助由起重機將預制插槽單元設置在溝槽中。這樣設置完成后，移走起重機吊索且工作進行至起重機取得下一構件。已經以所述方式設置在溝槽中的構件(12)隨后由另一組工人通過定位/調平裝置調整和調平。依次地，在調平小組之后，將新的車拌輸送水泥澆入懸掛的預制插槽構件(13)下方的溝槽中，如圖4中所示，形成條形基礎(4)的地基，并且根據圖2通過預制件(3)的突起加強筋(3.3)而與其牢固地結合。接著，以上面簡述的方式，沿著溝槽，工序每二十米完成的基礎長度需要不多于十五分鐘(二十米是預制單元的長度)。通過這樣組織，在熟練工人協助下，在沒有中斷或任何干擾的情況下，工序甚至以約1m/l分鐘的速度即每小時60米的速度進行。
現在依照順序更加精確地對工序進行說明，其中包括必要的細節。如圖7中所示，定位/調平裝置(5)包括長度比溝槽寬度稍長的主桁架梁(5.1)，其具有可延伸端(5.2)，靠置在如圖6中所示設置在溝槽兩側的一對可調節支座(6)頂端的凹座(6.5)上。可由兩個人輕松搬運的輕質桁架(5.1)用于架在溝槽上，支撐懸掛在溝槽(8)中在其底部上方的預制插槽構件(3)。兩個支座(6)包括設置在具有增大底座(6.3)的鋼殼(6.2)中的液壓提升壓力機(6.1)，用于向上/向下移動，其中增大底座(6.3)能夠在兩個水平垂直方向上滑動。該殼體的增大底座(6.3)通過一組滾子靠置在支座墊(6.4)上，所述滾子的活動限制在墊子區域內(在這里作為本發明的次要重點而故意省略掉)。預制插槽構件(3)懸掛在穿過其兩側薄壁上的矩形孔(3.2)的兩根矩形水平栓(7)上。該矩形孔(3.2)用于替代圓形孔以防止栓圍繞其軸線旋轉，由此使得在裝配至預制件(3)時保持其垂直狀態。
該水平栓(7)懸掛在兩根垂直桿(5.3)上，其垂直地穿過主桁架梁(5.1)上關于中跨對稱的孔。兩根桿(5.3)的長度是可調節的，以實現預制件(3)在溝槽底部上方的所需高度位置的目的。通過兩個螺母(5.4)將桁架梁(5.1)的頂部與水平栓(7)的所需水平之間的兩根垂直桿(5.3)的選定長度固定。通過在兩個裝置上同時以螺母(5.4)這樣固定在某一水平，懸掛預制件沒有橫向傾斜地懸掛并為調平做好準備。
如圖3中所示，為了提升和操作的目的，每個預制件包括設置在靠近其長度四分之一處穿過其薄壁的兩對孔，內孔(3.1)和外孔(3.2)。該對內孔(3.1)用于將預制件裝配在起重機吊索上。如圖4中所示，在栓裝配在內孔(3.1)的工序中，起重機將預制件從卡車上提升起，接著起重機轉至溝槽側，將懸掛構件(3)保持在吊索上在溝槽上方，直到工人將栓(7)穿過兩根垂直桿(5.3)的兩個端孔(5.5)和構件(3)兩壁中的孔(3.2)。兩根垂直桿(5.3)(如前所述，由于矩形栓防止其旋轉此時垂直豎立)，起重機逐漸地將預制插槽構件(3)沉入溝槽中，直到垂直桿的頂部到達工人手中。接著將桁架梁(5.1)與兩根垂直桿(5.3)連接并通過螺母(5.4)與其固定，且靠置在支座(6)上。此時，預制件(3)懸掛在兩個支撐在溝槽兩側的定位/調平裝置上，可將其從起重機吊索上解除。為了保證接觸到裝置，使用設在溝槽上的板(15)。
在預制插槽構件已臨時且粗略地設置后進行精確調平。在調平之前，通過沿著和垂直于其縱軸在全部四個支座(6)同時移動當前設置的構件，而獲得其精確位置。如前所述，通過在支座墊(6.4)上滑動殼體底座(6.3)而實現每個支座的這種移動。
通過一對液壓壓力機(6.1)在支座(6)進行調平以實現預制件(3)的零縱向傾斜的目標。通過同時作用，在構件兩端的所述一對壓力機(6.1)可升高或降低其垂直水平。如果預制件發生橫向傾斜，則驅動在桿的一側的單個壓力機以進行輕微修正。這樣設置的懸掛在桿上的多個縱向插槽構件形成了用于整個基礎的精確定位的縱向插槽，其可反復地修正直到達到所需精確度。在將墻板在豎直位置安裝和調平的墻壁建造的后續步驟中，所述縱向插槽的精確度是非常重要的。
最后，由在調平組之后的第三組工人將精確調平并懸掛在溝槽上方的完成的縱向插槽澆筑新拌混凝土以使其與地面結合，并完成振動和抹平工作。現場澆筑的條形地基(4)填滿預制縱向插槽(3)與溝槽(8)底部之間的間隙，其中該縱向插槽(3)穩固地懸掛在距溝槽底部一定距離處。在條形地基(4)的混凝土硬化后，移去提升/調平裝置(5)。
權利要求
1.一種用于容納和支撐由承載板組合成的墻壁的、具有縱向插槽的條形基礎的建造方法，其特征在于所述縱向插槽由多個預制插槽構件(3)構成，所述預制插槽構件(3)暫時懸掛在定位/調平裝置(5)上，位于圍繞建筑規劃周界的溝槽(8)的上方，直到通過所述定位/調平裝置(5)最終調整和調平，隨后澆筑新拌混凝土以形成條形地基(4)，其中所述構件(3)通過突出的加強筋(3.3)而結合在所述條形地基(4)中。
2.如權利要求1所述的作為具有所述縱向插槽的所述條形基礎的重要構件的預制插槽構件(3)，其特征在于所述插槽構件(3)包括兩對內孔(3.1)和兩對外孔(3.2)，用于從起重機吊索至所述定位/調平裝置(5)的再裝配目的。
3.如權利要求1所述的定位/調平裝置(5)，其特征在于包括具有可伸縮端(5.2)的主桁架梁(5.1)，其靠置在一對可調節支座(6)頂部的凹座(6.5)上，所述可調節支座(6)包括設置在具有增大底座(6.3)的鋼殼(6.2)中的液壓提升壓力機(6.1)，所述底座(6.3)靠置在支座墊(6.4)上，能夠在兩個水平的垂直方向上滑動，其中兩根矩形橫截面形狀的水平栓(7)懸掛在兩根垂直桿(5.3)上，所述兩根垂直桿(5.3)垂直地穿過所述主桁架梁(5.1)上關于中跨對稱的孔，其中在所述桁架梁(5.1)頂部和所述水平栓(7)之間的所述兩根垂直桿(5.3)的可調節長度(5.3)通過兩個螺母(5.4)固定。
全文摘要
一種具有縱向插槽的條形基礎由懸掛在備好的溝槽中并通過現場澆筑的混凝土而整體結合的預制混凝土插槽構件(3)所構成。持續提供有預制插槽構件的起重機沿著溝槽的側面移動，僅由幾位工人協助將定位/調平裝置裝配和固定在預制縱向插槽構件上并協助將其暫時懸掛在溝槽的上方。插槽構件隨后通過定位/調平裝置(5)按順序進行調整和調平，并通過其突出的加強筋(3.3)永久結合到澆筑至溝槽中位于其下方的條形地基中。在沒有中斷或任何干擾的情況下，工序以大約1米/1分鐘即每小時60米的速度沿著溝槽向前移動。
文檔編號E02D27/02GK1914381SQ200480041624
公開日2007年2月14日 申請日期2004年2月12日 優先權日2004年2月12日
發明者M·斯肯季奇, B·斯姆爾切克 申請人:馬拉研究所D.O.O.