分析钢结构建筑地脚螺栓预埋定位

分析 钢结构建筑地脚螺栓预埋定位

张苏丽

身份证号码 ： 45030319840615****

摘要：近些年来，在我国改革开放步伐逐步加快的趋势下，建筑领域也得到了前所未有的提高。然而，当前钢结构建筑多数保持柱式连接应用形式，文章基于钢结构建筑的施工特点，研究钢结构建筑地脚螺栓预埋定位技术。在基本控制措施的支持下，确定建筑施工的实际适用范围，通过准确定位地脚螺栓预埋位置的方式，实现对施工成品的控制与保护。

关键词：钢结构建筑；地脚螺栓；预埋定位

引言

近年来，国家及地方各级政府都在大力推进建筑发展，也是传统建筑业企业转型升级的切入点。钢结构建筑作为建筑的主要结构形式，正大量被推广应用。钢结构建筑是以建筑钢材作为主要承重构件的建筑。由型钢和钢板制成梁、柱、桁架、钢板剪力墙等承重构件，承担建筑的自重及活载、地震、风等外加荷载，并最终传递到基础，直至地基。钢结构柱或钢板剪力墙与基础的连接，则通过预埋在基础之中的地脚螺栓来完成。地脚螺栓将竖向钢构件固定在基础之上，并将上部结构的荷载尤其是水平荷载传递到基础上，以保证钢结构建筑的整体性、稳定性和安全性，是一个承上启下的重要环节。因此，地脚螺栓的施工质量将直接影响到整个钢结构工程的质量及安全性，施工中应全过程、全工序、全方位地对地脚螺栓的预埋施工质量进行控制。本文就钢结构建筑地脚螺栓预埋定位控制措施进行阐述，以供参考。

1施工方法特点

根据钢结构建筑施工方式的不同，可将地脚螺栓的埋设方法分为直埋、后埋两种处理行为。直埋指在进行混凝土浇筑前，已完成螺栓定位的施工方法，可实现混凝土埋设螺栓的一次性浇筑成型。后埋指在混凝土浇筑的过程中，预留多个孔洞结构，可对螺栓进行埋设处理，被称为预留孔洞型钢结构建筑方法。待埋设地脚螺栓进入深度及位置的不同，钢结构建筑体浇筑成型后形成的孔洞体大小存在差异。进行立柱安装前，为实现建筑结构体的后续校正，应在孔洞中设置大量的地脚螺栓装置，在无收缩细石混凝土的作用下，对孔洞中的所有建筑元件进行二次灌浆处理。相较地脚螺栓的直埋施工技术，后埋施工中预留的所有孔洞均会随混凝土浇筑成型出现硬化收缩状态，易使钢结构与混凝土间产生建筑缝隙，降低了结构体的抗剪与抗震强度，影响钢结构建筑的耐久性，一般情况下，只适用于埋设直径小于36mm的地脚螺栓设备。

2钢结构地脚螺栓预埋施工技术

2.1地脚螺栓的预制

首先，通过图审，确认施工图纸中，地脚螺栓及预埋件的材质、规格、数量等各类参数，编制预制加工件的数据表格，同时，明确各类加工件的技术及质量要求以及具体的交货时间与地点。对于入场的地脚螺栓，现场人员需要进行验收，即按照货运清单核对其材质、规格、数量，根据委托单的技术与质量要求检查其加工制作情况，保证其委托加工制作的地脚螺栓符合图纸及规范要求。由于地脚螺栓一般为成组布置，因此，不仅要对地脚螺栓组内配套各个构件的螺杆长度、套丝长度、螺母的拧转是否顺滑进行检查，而且也应对安装定位模板的外观质量、厚度、尺寸、孔径、纵横孔间距、孔边距、孔组对角线等进行重点检查。

2.2监测与校正

在承台、地梁混凝土浇筑间隙，利用架在控制点上的经纬仪及水准仪对地脚螺栓位置进行测量。实时监测预埋位置及标高的变化情况，发现偏差超过设计标准时及时纠正。具体方法为:将螺杆上的丝牙包裹多层软布，用2m左右的空心钢管套入后向正确的位置方向纠正。注意不能用力过猛，以免将螺栓扳断。浇筑过程中技术人员需要旁站，预防工人操作时，出现踩踏、撞击，振动泵直接与预埋螺栓接触等情况。混凝土浇筑完毕后、终凝前，还应对螺栓进行一次复检，若超差，应及时修正。

2.3定位模板的安装

定位模板，以地基基础的支模模板为主，基础钢筋骨架为辅。其主要功能在于地脚螺栓组的精准定位，即保证螺栓组各杆件的预埋深度、丝扣外露长度，以及相互间的距离。定位模板的安装：（1）应保证其标志的柱脚纵横轴线与地基基础纵横轴线应一致；（2）定位模板安装应当牢固、平整，其受力通过钢筋支架着力于稳固的模板上或者是独立于基础钢筋骨架的受力体系，且具备一定的承重能力；（3）模板固定支架与钢筋固定支架，应相互独立，从而提高支架的稳定性；（4）定位模板应表面平整，与基础混凝土的上表面齐平，其标高应符合设计要求。当定位模板完成后，然后复测检验，保证测量数据满足相关需求及建设标准。

2.4地脚螺栓固定

当地脚螺栓组内杆件间距、垂直度，组间纵横向距离复核完成后，即可进行螺栓的固定。螺杆之间以及螺杆与模板之间的固定，可以使用准6mm的钢筋进行焊接点固的方式水平拉结或者斜拉固定，使各个杆件之间形成一个整体，然后将该体系与基础模板进行支撑，支撑点应设置在定位模板以下的预埋部分。作业人员完成地脚螺栓的固定后，质检员应逐个检查其是否安装合格，回收临时固定的螺母与垫板，同时应对螺栓丝扣采取相应的保护措施。

3钢结构建筑地脚螺栓预埋定位施工控制

3.1原材料控制

通常情况下，钢结构建筑地脚螺栓的材质只有16Mn、Q345-B、Q235-A三种备选形式。16Mn地脚螺栓的物理硬度水平最高，可直接贯穿钢结构建筑体；Q345-B地脚螺栓的物理半径最大，可完全占据施工过程中预留的孔洞结构体；Q235-A地脚螺栓的物理长度值最大，可深入钢结构建筑体内部，串联多个预留孔洞结构体。为保证钢结构建筑施工的安全性，施工材料的应用须具有相关的产品质量证明文件：（1）圆钢螺栓材料的质量安全保证单；（2）相关质检资格单位出具的钢结构地脚螺栓应用安全性复试报告；（3）质量合格产品的实用检测报告。

3.2施工过程控制

在实际施工过程中，为了达到精确安装的标准，应采取必要的施工措施。如定位测量放线时，应遵循先整体后局部的放线原则，将施工误差降到最小；定位模板的轴线及标高的控制，可以采用纵横方向拉设通长钢线的方式；定位模板的平面控制则需要水平尺的校核。地脚螺栓组各螺杆的垂直度控制，尤其是在埋地部分的固定拉结过程中，容易引起螺杆垂直度的偏差；依据施工经验，可以采取螺母紧固法，对于丝扣距离定位模板较远的情况，可以增设简易支架配套使用；对于螺杆埋地部分的拉结固定，需要设置稳固的着力点和传力结构简单的支撑体系。还需要在完成地脚螺栓固定工作后进行校正，结合设计图纸，控制偏差，保证其在±0.1mm的范围内，从而保证地脚螺栓预埋施工质量。此外，锚板的固定，一般采用螺杆穿入锚板中心孔，距离螺杆末端约5cm，然后焊接固定。严禁将地脚螺栓的螺栓杆直接焊接在端板面上。在地脚螺栓埋地部分的固结过程中，要保证地脚螺栓的不移位不变形，而且拉结钢筋与地脚螺栓为绑扎连接，不得在地脚螺栓上直接进行动火焊接操作。

结语

地脚螺栓预埋精确性直接影响钢结构建筑施工的实施可靠性，且该项定位技术会影响建筑工程的总体质量水平。因此，为获得理想化的钢结构建筑施工效果，应设计一套合理的地脚螺栓预埋方案，在保证定位精确性的同时，实现对建筑施工进程的有效把控。

参考文献

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