預埋螺栓的施工方法及質量控制

劉付祿

（萊鋼集團礦山建設有限公司，山東萊蕪 271199）

經驗交流

預埋螺栓的施工方法及質量控制

劉付祿

（萊鋼集團礦山建設有限公司，山東萊蕪 271199）

結合山鋼股份萊蕪分公司750初軋車間生產異型鋼改造項目，介紹了工業廠房鋼結構和大型設備的底座連接方式直埋法的施工方法，分析了利用模具定位、人工送料和分層澆筑混凝土等的質量控制方法。

建筑工程；預埋螺栓；直埋法；精度控制；模具

1 前言

隨著我國建筑行業的快速發展，建筑工程施工的方式方法越來越多，也逐漸的趨于專業化和成熟化。目前，工業廠房鋼結構和大型設備的底座連接方式基本都采用螺栓連接。螺栓連接方式的技術是否成熟，安裝的精度是否符合要求，關系到整個工程施工的結果。為了探明預埋螺栓的施工方法和預埋螺栓施工精度的控制方法，通過結合實際施工案例進行討論。山鋼股份萊蕪分公司750初軋車間生產異型鋼改造項目包括加熱爐跨、冷軋跨、熱軋跨等，其車間內部大型機械設備數量龐大，固定方式均采用地腳螺栓固定。

2 預埋螺栓的施工方法及優缺點

根據與基礎混凝土施工的前后關系，施工工藝中地腳螺栓的埋設方法可分為直埋法和后埋法。直埋法是在混凝土澆筑前將螺栓定位，綁扎固定好后進行混凝土澆筑；后埋法是澆筑混凝土之前預留埋設螺栓需要的孔洞，待混凝土達到一定強度后，插入螺栓，二次澆筑混凝土［1］。

直埋法的優點是混凝土一次澆筑成型，混凝土強度均勻，整體性強，抗剪強度高；缺點是螺栓如果沒有固定牢固，會在澆筑混凝土時出現偏移現象，一旦螺栓定位出現偏差，則會使后續處理相當困難。后埋地腳螺栓的優點是混凝土已經成形，不會出現螺栓與混凝土一起偏移的現象，而且有了已成形混凝土作為基礎，螺栓有了可靠的支點，定位準確，不容易出現誤差；缺點是預留孔洞部分混凝土硬化收縮，容易與原混凝土之間產生裂縫，降低了整體的抗剪強度，使結構的整體耐久性受到影響，這個缺點是致命的，所以在750初軋車間生產異型鋼改造項目施工過程中均采用直埋法。

3 直埋法的施工方法及質量控制

3.1 工程特點及施工難度

750初軋車間生產異型鋼改造項目對設備安裝精度要求較高，稍有偏差將會造成嚴重的質量問題，所以本工程對預埋螺栓的精度要求異常嚴格。在施工前必須確定設備安裝精度的目標值，主要包括：設備底座中心線對定位軸線偏移±4 mm，單個地腳螺栓中心偏移±2 mm，標高上下偏移量±5 mm。此外，本工程預埋螺栓數量龐大，并且工期要求時間短，從基礎開挖到預埋螺栓施工完畢大概只有45 d。施工量大，施工時間短是這個工程最大的難度?；诖?，根據現場實際情況，制定施工方案：螺栓定位→固定牢固→綁扎鋼筋→澆筑混凝土。這種方法不僅可以加快施工進度，還能夠保證螺栓的安裝精度。

3.2 施工方法和質量控制

本工程中預埋螺栓的主要排列形式有直排式和矩陣式。

1）直排式螺栓的施工方法。工程中有大量的設備輥道，其地腳螺栓的構成形式屬于直排式，在這種形式下，施工方法相對簡單。首先測量出預埋螺栓的軸線，誤差在±2 mm，然后在定位的軸線上放置一跟角鋼，并且將角鋼固定在混凝土墊層上，在角鋼上定位每個螺栓的位置，螺栓中心與軸線偏移量在±2 mm，螺栓定位完成后焊接于角鋼上，使其成為一個整體，整排螺栓焊接完成后再次測量校準軸線偏移量，保證施工的精度。

2）矩陣式螺栓的施工方法。由于工程中有大量的機械設備，所以出現了大量的矩陣式地腳螺栓。在這種排列形式下，對精度要求高，施工方法相對困難，決定采用預制螺栓模具的方法。

模具制作。取一塊比設備底座螺栓孔邊緣長5cm的竹膠板，在竹膠板上將螺栓中心位置定位，然后在竹膠板上鉆出螺栓孔（孔直徑＞螺栓直徑2 mm）。為了保證垂直度，再取一塊竹膠板做成兩塊相同的模具，然后在兩塊板中間加上方木制作成一個長方體盒子。螺栓穿入模具后有兩個支點，不會出現左右搖晃的情況。上部用螺帽固定，可以保證垂直度并且可以調節螺栓預留高度。地腳螺栓模具結構見圖1。

圖1 地腳螺栓模具

模具制作完成后，在混凝土墊層上利用全站儀放線定位螺栓的中心位置及水平位置，保證在誤差范圍之內。然后在預埋的鐵件上焊接Φ12鋼筋網，將螺栓與鋼筋網焊接為一個整體，鋼筋網起到斜拉筋的作用，用來固定螺栓，防止螺栓出現偏移。

3）澆筑過程中的質量控制。在混凝土澆筑前將螺栓頭部用膠帶包裹，防止澆筑時污染螺栓。在混凝土澆筑時應采用分層澆筑的方式，注意防止混凝土的擠壓沖擊力造成螺栓移位等現象，并且避免直接對準螺栓進行混凝土澆筑，采用在螺栓周圍人工送料的方式。在振搗時，避免長時間在螺栓附近振搗，防止振搗作用力使螺栓產生移位。在施工過程中，現場管理人員必須加強對現場的施工質量控制，并在澆筑的同時利用全站儀對現場螺栓進行復驗，一旦發生偏移現象，立即矯正［2］?；炷翝仓戤吅螅却溥_到強度要求時進行螺栓固定模具的拆除，拆除過程中現場施工人員全程監督，避免對螺栓產生作用力，造成偏差。

4 結語

經過本項目施工實踐證明，采用底部角鋼固定和螺栓模具定位的方法，可以提高預埋螺栓施工的精度，從而減少施工質量問題，避免因為偏差過大被勒令整改而造成的工期延誤等問題。這些施工方法的使用，降低了由于作業人員技術不成熟造成的各種質量問題的缺陷率。預埋螺栓直埋法的使用，使預埋螺栓安裝做到了高質量、高精度、高效率，加快了施工進度，提高了施工質量，降低了施工成本。

［1］馮云鵬.鋼結構地腳螺栓預埋方法和偏差處理措施［J］.水泥科技，2008（4）：34-36.

［2］蔡振杰.大型預埋螺栓的精準預埋方法與質量控制［J］.福建建材，2012（3）：67-68.

TU745.7

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1004-4620（2017）01-0079-02

2017-01-18

劉付祿，男，1992年生，2015年畢業于濰坊學院工程管理專業?，F為萊鋼集團礦山建設有限公司助理工程師，從事施工建設工程技術工作。