地腳螺栓預埋施工技術

摘要：鋼結構建筑多為下部混凝土基礎、上部鋼結構，通過預埋地腳螺栓連接，其施工質量的好壞直接影響到鋼結構的施工。本文以雅安大熊貓文旅EPC項目為例，根據(jù)實際施工條件擬定了2套施工方案，經(jīng)過對比選擇更適合該工程的第二個方案。詳細闡述地腳螺栓安裝施工工藝、驗收標準以及保障措施。結果證明使用地腳螺栓拼組整體預埋施工技術縮短了工期，可為類似工程參考。

關鍵詞：地腳螺栓；預埋；焊接；十字相交軸線

中圖分類號：TU391" "文獻標識碼：A" "文章編號：２０９６-2118（2024）04-0051-04

Anchor Bolt Embedment Construction Technology

ZHU Hangjun

（CCCC First Highway Xianen Engineering Co.，Ltd.，Xiamen Fujian 361000，China）

Abstract：Steel structure buildings are mostly the lower concrete foundation and the upper steel structure，which are connected by embedded anchor bolts，the quality of construction directly affects the construction of steel structure.This paper takes the EPC project of Giant Panda Cultural Travel in Ya’an as an example，two construction schemes are drawn up according to the actual construction conditions，and the second scheme which is more suitable for the project is selected by comparison.The installation and construction technology，acceptance standard and safeguard measures of anchor bolts are described in detail.The results show that the whole embedment construction technology using anchor bolt group can shorten the construction period and can be used as reference for similar projects.

Keywords：anchor bolt；pre-buried；welding；cross axis

0 引言

隨著鋼結構行業(yè)的發(fā)展，鋼結構下部混凝土基礎與上部鋼結構大多采用地腳螺栓連接，目前地腳螺栓的預埋形式大多采用逐根預埋的方式，存在預埋精度不高、地腳螺栓整體性不強等缺點。為了提高地腳螺栓預埋精度和質量，本文提出一種地腳螺栓整體式預埋的施工工藝。

1 工程概況

雅安大熊貓文旅EPC項目位于四川省雅安市雨城區(qū)，一期共包含3個單層鋼結構廠房倉庫單體，均為門式剛架結構，每個單體占地面積為18 157 m2，檐口高度13 m。設計橫向跨度11.4 m，縱向跨度7.5 m～24 m；每個單體廠房共142件鋼柱，均為錨栓柱，每個鋼柱基礎由4根Φ24地腳螺栓組成。單體廠區(qū)橫向跨度216 m，縱向跨度83 m，跨度大，工期緊，詳見圖1。

2 技術方案擬定依據(jù)

根據(jù)實際施工條件擬定了2套方案進行對比，方案詳情如下。

方案一：地基地腳螺栓為4根錨栓逐個單項預埋。

1） 質量：應用鋼結構分包提供的鋼板模具預埋。

2） 進度：逐根預埋好每個地基的4根錨栓。

3） 綜合：①鋼結構分包所提供鋼板模具占據(jù)預埋短柱截面2/3，中間只留5 cm×15 cm方形孔，外圍無多余空間，焊接工作難以正常開展，無法保障焊接質量。②逐根預埋地腳螺栓，預埋需進行的焊接工作量大，且均為模具下方作業(yè)，操作空間受限，工作效率低。③鋼板自重大，人工搬運和周轉困難。

方案二：采用定制預埋模具，對地腳螺栓進行整體式預埋。

1） 質量：根據(jù)圖紙采用18 mm厚新模板自主制作預埋模具，控制其尺寸，使其便于操作。

2） 進度：4根地腳螺栓提前焊接，再進行整體式預埋。

3） 綜合：①自制18 mm厚新模板模具，尺寸為23 cm×32 cm，短柱截面為60 cm×65 cm，兩側有足夠空間進行焊接作業(yè)，中部預留7 cm×15 cm孔洞便于標高找平。②4根地腳螺栓在工作臺上焊接成整體后再進行安裝，以保證錨栓之間的焊接質量，減少短柱內焊接作業(yè)量。

綜上，采用方案二作為指導預埋工作的依據(jù)。

3 施工工藝

3.1 工藝流程

地腳螺栓安裝施工工藝流程見圖2。

3.2 詳細施工工藝

3.2.1 前期工作

①施工測量放樣；②鋼結構基礎鋼筋綁扎；③模板安裝，建筑物軸線、標高引測到獨立柱模板上；④基礎鋼筋、模板已施工完畢，并經(jīng)相關人員檢查驗收通過[1]。

3.2.2 軸線復核、彈出錨栓定位中線

因廠區(qū)橫向跨度216.60 m，縱向跨度83.00 m，為減少誤差，地腳螺栓預埋前對前期所彈軸線進行第一次復核，并在柱模板頂端彈出地腳螺栓定位中線，標記清晰。

3.2.3 模具制作

1） 選材：鋼板或細木工板為制作地腳螺栓模具的首選材料，應保證模具有一定的剛度，且與地腳螺栓連接后模具不產(chǎn)生變形，選擇18 mm厚新進場的九夾板作為模具材料，取材容易，加工簡單，在模具耗損到一定程度后進行更換，以保證模具精度。

2） 制作：地腳螺栓的模具應按柱腳螺栓孔的尺寸預留好，在模具上彈出柱腳板中心線，之后嚴格按圖紙設計規(guī)定的尺寸和位置在模具上開孔，開孔孔徑宜比螺栓直徑大1 mm～2 mm，以保證螺栓能自由穿過[2]，詳見圖3。

3.2.4 地腳螺栓組焊

1） 模具組焊：鋼結構單位提供的鋼板模具在工廠車間操作臺上進行拼裝焊接，分成上下兩塊模具鋼板，采用方鋼嚴格對孔拼接，確保4根地腳螺栓相互之間能準確定位。

2） 地腳螺栓組焊：將4根地腳螺栓分別穿過鋼板模具組，調整地腳螺栓高度一致后進行組焊，焊接兩層，使地腳螺栓組牢固連接且不脫離組合體。

3） 驗收：焊接好的地腳螺栓組合體預埋前需進行驗收。①將地螺栓組水平放置在平面上，水平尺置于相鄰2根地腳螺栓之間（4個面均測量），將水平泡是否居中作為判定合格的依據(jù)；②將地腳螺栓組立放于平面上，以螺栓組能否自由穿過自制18 mm九夾板模具作為判定合格的依據(jù)。兩項驗收均合格后方可進入下一道工序。

3.2.5 地腳螺栓預埋

地腳螺栓預埋流程：焊接支撐架→放置地腳螺栓組→拉通定位線、校核十字軸線→焊接地腳螺栓。

1） 焊接支撐架：將2根凹字型鋼筋平行焊接于短柱鋼筋上，調整焊接高度至短柱面層標高處下方約2 cm處，用水平尺檢查鋼筋支撐架平整度[3]。

2） 放置地腳螺栓組，拉通定位線、校核十字軸線：①地腳螺栓組穿過模具，對角位置2根錨栓各配1個螺帽，用來調整錨栓外露長度和固定錨栓組。②外露長度調整完畢后將地腳螺栓和模具共同放入短柱中，并將模具架于鋼筋支撐架上。③在標記的模板端部對拉出十字相交軸線，調整模具位置，保證模具上的標記線與十字軸線重合（見圖4）[4]。

3） 焊接地腳螺栓。①落位調整完畢后，用短鋼筋（鋼筋頭）將地腳螺栓組分別與4個面的主筋、箍筋焊接，短鋼筋頂至短柱各個側面模板上。原則上至少焊接兩層，宜多不宜少（見圖5）。②焊接完畢后敲掉焊渣，檢驗地腳螺栓與短柱鋼筋是否焊接牢靠，以人工手搖等方式下不偏位作為判定合格的標準。

3.2.6 軸線復核、成品保護和混凝土澆搗

1） 地腳螺栓全部焊接固定完成后，用全站儀測量其偏位情況，不符合要求應立即校正。

2） 螺栓固定完成后，應將模具卸下，用塑料保護套將地腳螺栓中螺紋部分包裹，防止混凝土澆筑時污染螺栓螺紋。

3） 在澆筑混凝土過程中，應采取措施確保地腳螺栓位置的穩(wěn)定，防止因混凝土澆筑時產(chǎn)生的擠壓力造成地腳螺栓位移。混凝土澆筑時泵管應避免直接朝向地腳螺栓布料澆筑，地腳螺栓四周應均勻分層澆筑，在混凝土振搗時，應避免地腳螺栓與振動棒直接接觸。同時，現(xiàn)場操作人員應加強對地腳螺栓的檢驗和監(jiān)測，用全站儀等測量儀器定時定點對各組地腳螺栓測量復核?；炷翝仓瓿汕以诔跄?，應及時檢查各預埋螺栓組的位移偏差情況，檢查是否因振搗、脹模等因素影響預埋位置的準確性，在偏差較大時及時進行調整校正。

4 驗收標準

驗收允許偏差見表1。

1） 檢查螺栓外露長度、螺紋長度，需分別大于等于原設計螺栓外露長度、螺紋長度30 mm，驗收采用卷尺尺量的方法。

2） 找出建筑物軸線，尺量檢查地腳螺栓中心位移是否符合質量驗收規(guī)范要求，螺栓中心允許偏差需控制在軸線±5 mm。

3） 用水準儀或全站儀等檢查地腳螺栓的標高是否符合設計要求。

4） 用目測和尺量的方法檢查地腳螺栓外露部分是否有彎曲變形、絲牙缺損的情況，如有應進行修正。

5 保障措施

5.1 質量保障

1） 項目質檢部門設質檢員專門監(jiān)督地腳螺栓從加工制作到安裝完成的整個施工過程，并進行驗收記錄。

2） 施工前組織操作工人進行交底、培訓工作，清退操作技能差、工作態(tài)度不端正的操作工人，并要求做到持證上崗。

3） 對焊接用材嚴把質量關，嚴格控制鋼板、螺栓桿、焊條等材料質量，確保材料合格且與設計圖紙規(guī)格型號保持一致，對需第三方檢測的原材料經(jīng)監(jiān)理工程師見證取樣后送檢，檢測合格后出具合格證明方可用于工程。

4） 電焊機、烘箱等施焊設備保證完好，施工操作環(huán)境溫度滿足規(guī)范要求。

5） 短柱模板需安裝牢固，保證混凝土澆搗時不跑模、爆模。

6） 九夾板模具需及時更替，一般使用次數(shù)為30～50次，螺栓孔起毛即需更替[5]。

5.2 安全保障

1） 操作工人進入施工現(xiàn)場需正確佩戴勞動防護用品。

2） 用于切割的氧氣、乙炔瓶應保持10 m以上的安全距離，檢查其開關及回火閥是否設置。

3） 電焊、氣焊作業(yè)前應申請動火作業(yè)許可證，確認作業(yè)場地周圍無易燃易爆物品后再進行作業(yè)，嚴防火災發(fā)生。

4） 電氣設備嚴禁超負荷作業(yè)，施焊操作時戴好絕緣手套和眼鏡，防止施焊時對身體造成傷害。

5） 高空作業(yè)中的物料應固定在指定位置，不得隨意存放，嚴禁傳遞時拋擲物件。

6） 施工前應布置好場地，指定材料、機具、構件存放在指定區(qū)域，禁止亂堆亂放。

7） 對施工現(xiàn)場的螺栓、電焊條等的包裝板、包裝袋應及時分類回收，避免造成環(huán)境污染[5]。

6 結語

該工程地腳螺栓拼組整體預埋施工縮短了工期，采用模板模具施工地腳螺栓焊接作業(yè)，質量得到保障。在整個預埋過程中軸線定位、標高、垂直度控制效果較好，142個錨栓基礎中僅2個基礎地腳螺栓偏差在5 mm以上，合格率為98.6%，其余均在設計圖紙及規(guī)范允許范圍之內，該技術在項目中的成功運用，提高了鋼結構基礎的連接質量，同時降低了人工成本，增加了收益，對后續(xù)鋼結構基礎連接的實施具有重要的指導作用。

參 考 文 獻

[1]中冶建筑研究總院有限公司，中建八局第二建設有限公司等.鋼結構工程施工質量驗收標準：GB 50205—2020[S].北京：中國計劃出版社，2020.

[2]中冶建筑研究總院有限公司.鋼結構焊接規(guī)范：GB 50661—2011[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012.

[3]中國石化集團寧波工程有限公司.地腳螺栓（錨栓）通用圖：HG/T 21545—2006[S].北京：中國計劃出版社，2007.

[4]中國建筑股份有限公司，中建鋼構有限公司.鋼結構工程施工規(guī)范：GB 50755—2012[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012.

[5]中建鋼構有限公司.鋼結構施工安全防護：17G911[S].北京：中國計劃出版社，2018.

編輯：楊 洋