立體車庫鋼結構立柱與基礎連接施工技術分析

朱吉馳 ，曲明通，楊 建，費立敏，李 彬，付春峰，王紅媛ZHU Ji-chi, QU Ming-tong, YANG Jian, FEI Li-min, LI Bin, FU Chun-feng, WANG Hong-yuan

（1.中建一局集團安裝工程有限公司，北京 102600；2.中國建筑一局（集團）有限公司，北京 100161）

1 前言

城市交通壓力正逐步從動態向靜態蔓延，“停車難”已成為城市發展的一個公共性難題。由于傳統的自走式立體車庫占地較多,難以滿足停車需求,立體停車系統逐漸被人們重視。鋼結構車庫中立柱與基礎連接施工環節十分重要，對保證結構剛度起到關鍵作用。

沈陽市智慧云立體停車庫是以鋼結構為主體而建成的垂直升降類立體車庫，總建筑面積3722.5m2，可結合云計算、物聯網、AI等技術實現智能停車。

2 鋼結構立柱與基礎連接方式

2.1 高強化學錨栓連接法

高強化學錨栓連接是一套錨固件結構，主要由化學材料合成的膠管、螺桿、墊片和螺母等組成。如HVU化學黏著劑配合HAS/HAS-E螺桿、HVU化學黏著劑配合HAS-R/HAS-E-R/HAS-HCR螺桿等。

2.2 膨脹螺栓連接法

膨脹螺栓連接是一種將管路支架結構固定于支柱上，作為一種特殊螺紋件進行連接。從結構組成上看，膨脹螺栓主要包含沉頭螺栓、脹管、平墊圈、彈簧墊和六角螺母等。施工中所需要的機械設備包含手電鉆、鉆頭、錘子和十字起子、鉛筆等。

2.3 預埋板連接法

預埋板連接是通過鋼鐵件預先埋入混凝土中，起到錨固作用。在土建基層結構上依照設計放置預埋板，隨后安裝鋼結構立柱的柱腳板，預埋板預埋施工在基層施工處理過程中完成。施工時，將輔助型鋼板結構固定在基層上，基層混凝土澆筑預埋后將預埋板及基層面結構平齊施工，并稍有露出，預埋板結構的位置應依據柱腳板的實際位置進行預埋確定。

2.4 預埋螺栓連接法

預埋螺栓連接先將水泥固定鋼件提前預埋，將地腳螺栓預埋到水泥基礎中來固定設備。預埋螺栓連接施工中對預埋位置精確度要求高，因此對原始軸線控制點、原始標高控制點等參數精度、保證場地的平整性至關重要。

3 施工技術要點

3.1 高強化學錨栓連接法

立體車庫鋼結構安裝施工之前，首先對車庫地面進行勘測放線，找出設計圖中鋼結構立柱的精確安裝位置，使用電錘或者水鉆按照鉆入深度鉆孔施工，使用毛刷和氣筒將孔內的灰塵清除。借助專用工具，將配置好的植筋膠注入到鉆孔內，并將螺桿結構緩慢的旋入孔內，植筋膠固化以后，再將調節螺絲擰出，保證所有的調節螺母均調整到同一個高度范圍內。同時，要將鋼結構立柱柱腳板中的連接孔插入到螺桿結構中，有效調節腳板，保證螺母結構與鋼結構能夠整體處于同一平面上，在柱腳板的上方擰緊固定螺母，并將其固定在鋼結構立柱上，這樣可確保鋼結構立柱能夠處于同一水平面。連接結構示意圖如圖1所示。

圖1 高強化學錨栓連接示意圖

主要施工過程：開孔→除灰→除灰→鋼刷刷壁→置入化學藥劑→旋入螺桿→完成錨固。具體施工過程示意圖如圖2所示。該方法安裝操作過程較為簡易，選擇在柱腳板下方支模，二次灌漿，能夠有效保證地腳螺栓錨固及其鋼結構的立柱底部穩定。

圖2 高強化學錨栓施工步驟

3.2 膨脹螺栓連接法

利用沖擊鉆鉆出深度孔，再將螺栓、脹管結構深入孔中，螺母旋緊后，使得螺栓、脹管及其他的安裝固定件連接成為整體。擰緊后會出現膨脹現象，并且螺栓結構外套比螺栓圓形管道的直徑大，尾部設置幾處開口，待螺栓處于擰緊狀態時，大頭的尾部結構就被帶到含有開口的管子結構處，以實現管子沖大，進而達到膨脹的目的。

3.3 預埋板連接法

根據柱腳與鋼結構立柱的豎直距離差值的大小不同，預埋板的連接方法的施工也略有差異。

當柱腳與鋼結構立柱的豎直距離差值較大時，在施工作業過程中需要嚴格依據預埋件的位置、鋼結構的位置進行放線，在預埋板結構上方焊接螺母墊板，再將螺桿旋轉到螺母墊板上，這樣便于安裝下部可調節性螺母。鋼結構立柱中所有的螺母墊板、螺桿及下部調整螺母均安裝完畢后，對下部的螺母進行水平調整。鋼結構調整以后，需要對螺母墊板和預埋板結構進行焊接，保證鋼結構立柱底部的受力穩定性。

當柱腳與鋼結構立柱的豎直距離差值較小時，可省去螺母板、螺桿及螺母等設備結構，在放線勘察后借助在柱腳處下部放墊片的形式，將鋼結構立柱調整到同一水平面上，將柱腳板結構直接在預埋板上焊接。此類型連接方法主要適應于車庫土建地面結構較為平整環境中應用。

3.4 預埋螺栓連接法

首先根據鋼結構柱腳板連接孔的位置，安裝下部調節螺母，保證下部調節螺母與地面處于同一水平位置，然后將鋼結構的立柱連接到對應預埋螺栓結構中，并在鋼結構立柱中安裝對應的螺母并擰緊，鋼結構安裝后，在柱腳板結構的下方支設模板結構，為二次灌漿做準備。

立柱安裝的過程中，預埋螺栓結構可能會在安裝的過程中出現偏差，如柱腳板連接孔無法安裝在預埋螺栓上，這時需增大固定連接孔結構，增設墊片，并將厚墊片與對應柱腳板結構進行整體焊接。

4 施工方法適應范圍

1）化學錨固連接法具有錨固力強、無膨脹應力、邊距小、安裝方便、調節便利等優點，施工后結構穩定性強，主要適應2層、3層升降移動式立體車庫。在圖2的步驟2～5中應嚴格的執行吹灰、除灰作業，防止化學藥劑的力學性能減退，進而導致化學藥劑失效產生一定隱患風險等。同時應在施工過程中，注意防止樓板結構的鋼筋被打斷，樓板結構被打穿等現象出現，以免影響樓板結構的整體負荷。

2）膨脹螺栓連接法施工工藝相對簡易、安裝方便，振動小，但是本方法對土建基層施工的平整度要求相對較高。膨脹螺栓法施工可調高度相對較小，自身穩定功能較低，不適用于跨度大，荷載及其振動頻率較大的立體車庫鋼結構安裝。多用于立體車庫及其附屬設施的安裝調控，如保護網結構等。

3）預埋板連接施工法具有施工簡便、施工量相對較小、對土建施工平整度要求不高，鋼結構高度可調等優點。但是該方法所需預埋板數量多，土建施工較為繁瑣，施工中機械設備需求數量較多，因此主要應用在車位數量較少立體車庫的升降機柱腳位置的預埋施工。

4）預埋螺栓連接法主要適于立體車庫中的塔庫、高層升降可橫移車庫等系統的施工。由于此類型鋼結構的柱腳承載較大，機械車庫的受力特征較為復雜，同時在車庫室外安裝的過程中需要考慮風荷載、雪荷載及其地震荷載的作用，借助預埋螺栓連接法可有效地解決以上施工難題。

5 結束語

綜上所述，在立體車庫鋼結構安裝的過程中，為確保鋼結構立柱與地面基礎連接的質量，加強鋼結構安裝的穩定性和強度，以上介紹的幾種施工方法都各有自身的特點，施工要點及適用性等方面差異明顯，因此要結合具體的項目特點、施工要求，選取合適的施工方法。