設備基礎螺栓組預埋加固措施研究

任石開

（重慶市北碚區建設工程質量監督站 重慶北碚區 400700）

1 前言

大型設備或游樂設施，運行時存在震動，為避免設備震動對基礎的破壞，設備基座與混凝土基礎連接通常采用基礎預埋螺栓組解決。預埋螺栓安裝完成后容易受混凝土澆筑時沖擊力、側壓力及振動棒振搗影響，導致螺栓偏位，對螺栓加固體系要求較高，常規螺栓組預埋加固采用單層鋼模具進行定位和加固的方式，難以確保螺栓組加固體系可靠性，在混凝土澆筑時沖擊力、側壓力及振動棒振搗影響下，可能發生偏位、移動等問題，造成螺栓預埋失控。本研究從增強加固體系可靠性入手，將原單層加固的形式改為雙層加固，確保加固可靠性。

2 加固工藝原理

采用數控鉆銑床按設計螺栓位置在鋼板上開孔，形成鋼模具；采用電鉆按設計螺栓位置在木模板上開孔，形成木模具。通過定位放線，在基礎鋼筋骨架上定位焊接鋼模具，將螺桿穿入鋼模具內一次定位（鋼模具與螺桿采用螺帽擰緊加固），再穿入木模具二次加固，確保螺栓組形成整體。澆筑基礎混凝土后，將木模具、鋼模具依次取出，周轉使用。

3 操作要點

3.1 鋼模具、木模具加工及拼裝

（1）單組螺栓模具：鋼模具采用數控鉆銑床進行加工，模具開孔尺寸偏差≤1mm，鋼板厚度≥1.2mm，邊孔距模具邊緣≥100mm（避免模具切割開孔時熱應變造成的鋼板邊緣翹曲影響開孔的準確性）。對木模具，要求采用18mm厚木板，在木板上彈出開孔中心線后，現場采用相應規格電鉆開孔。

（2）多組螺栓模具：將單組螺栓模具根據設計間距、位置要求采用一定方式進行拼裝，形成整體模具。對鋼模具，采用角鋼或大直徑鋼筋焊接形成整體；對木模具，采用木方連接形成整體。所有拼裝工作需在平整堅實的地面或操作臺上進行，通過在地面或操作平臺上彈線（單組模具邊線或中線），將單組模具一次擺放后，進行連接加固。

3.2 鋼模具安裝定位放線

設備基礎螺栓預埋精度要求高，根據內控點測設螺栓預埋位置可能存在誤差累計的問題，因此采用極坐標法由一級控制點直接施測。具體做法是：在基礎鋼筋骨架上焊接水平短鋼板，采用全站儀將控制點引測至鋼板上，根據鋼板上的控制點（線）安裝定位鋼模具。

3.3 鋼模具安裝

精準定位鋼模具安裝位置后，采用臨時支撐（長條鋼筋馬凳或長木方）將模具墊高至設計標高（混凝土澆筑完成面以上50mm），采用短鋼筋將模具與鋼筋骨架焊接為整體。

3.4 螺桿安裝

將螺桿由下至上穿出鋼模具，穿出長度為設計要求的螺桿外露長度。采用線墜檢查螺桿安裝垂直度無誤后，采用螺帽擰緊螺桿。

3.5 木模具安裝

將木模具由上至下套入螺桿（木模具表面標高低于螺桿頂端50～100mm），木模具下部采用螺帽支撐。

3.6 校核螺桿距離和垂直度

通過卷尺校核不同組螺栓相對距離（橫向、縱向及對角線），采用線墜檢查螺桿垂直度。若不滿足要求，采取松開模具螺帽后微調螺桿的方式對螺桿間距進行微調。

3.7 混凝土澆筑和螺桿定位監測

基礎混凝土澆筑時，泵管出料口不得直接沖擊螺栓，振搗棒不得觸碰螺桿及鋼筋骨架，確保不會對螺栓造成震動或沖擊。澆筑混凝土時，安排專人對螺桿相對距離進行監測，發現相對距離偏差超限應立即暫停澆筑并調整，調整方法同樣采用松開模具螺帽后微調螺桿的方式。

4 質量控制

4.1 質量控制標準

（1）《混凝土結構工程施工質量驗收規范》（GB50204-2015）對螺栓預埋精度的要求。

表1 螺栓預埋允許偏差表

（2）滿足《鋼結構工程施工質量驗收規范》（GB50205-2001）對鋼板材料和螺栓材料的要求。

（3）鋼、木模具開孔的質量要求。

4.2 鋼筋、混凝土檢驗要求

鋼筋、混凝土檢驗要求同普通鋼筋混凝土結構檢驗要求，檢驗標準為《混凝土結構工程施工質量驗收規范》（GB50204-2015）。

表2 模具開孔允許偏差表

4.3 質量保證措施

（1）螺栓、鋼模具進場后應組織驗收，確保螺栓材質合格，鋼模具開孔尺寸、間距滿足要求。

（2）控制點、水準點獨立設置，由一級控制點直接施測，嚴禁利用樓層控制點或水準點引測，避免誤差累計。

（3）焊接作業時，應注意點焊位置，嚴禁焊接燒傷螺桿，破壞螺桿力學性能。

（4）澆筑混凝土時，布料機支架應設置在框架梁上，泵管設置在板面鋼筋上時，應采用廢舊輪胎或竹跳板墊在下面進行保護。

（5）澆筑混凝土時，出料口嚴禁直接沖擊螺栓，放料沖擊基礎鋼筋骨架時，應減緩放料速度。振動棒嚴禁觸碰螺栓及鋼筋骨架。

（6）螺栓預埋前應組織技術交底，明確技術要求及控制要點，選用專業鋼結構班組施工。

（7）螺栓預埋和混凝土澆筑過程中，加強校核和監測，一旦發現螺栓距離、垂直度不滿足要求及時調整。

5 安全措施

（1）現場臨時用電嚴格執行《施工現場臨時用電安全技術規范》（JGJ46）的有關規定；現場安全檢查嚴格執行《建筑施工安全檢查標準》（JGJ59）的規定；現場高處作業執行《建筑施工高處作業安全技術規范》（JGJ80）的規定。

（2）施工現場執行各專業工種安全技術操作規程；并要求各特殊技術工種持證上崗操作，機械設備做到專人專機。

（3）焊接設備應有完整的防護外殼，一、二次接線柱處應有保護罩。現場使用的電焊機，應設有防雨、防潮、防曬的機棚，并應裝設相應的消防器材。施焊現場10m范圍內，不得堆放油類、木材、氧氣瓶、乙炔發生器等易燃、易爆物品。

（4）焊接操作及配合人員必須按規定穿戴勞動防護用品，作業人員必須使用相應的防護眼鏡、面罩、口罩、手套，穿白色防護服、絕緣鞋，并必須采取防止觸電事故的安全措施。電焊操作人員應持證上崗作業。

（5）電焊機導線應具有良好的絕緣，絕緣電阻不得小于1MΩ，不得將電焊機導線放在高溫物體附近。電焊機導線和接地線不得搭在易燃、易爆和帶有熱源的物品上，接地線不得接在管道、機械設備和建筑物金屬構架或軌道上，接地電阻不得大于4Ω。嚴禁利用建筑物的金屬結構、管道、軌道或其他金屬物體搭接起來形成焊接回路。

（6）電焊鉗應有良好的絕緣和隔熱能力。電焊鉗握柄必須絕緣良好，握柄與導線連結應牢靠，接觸良好，連結處應采用絕緣布包好并不得外露。操作人員不得用胳膊夾持電焊鉗。

（7）鋼材加工制作機械上的傳動部分應設有防護罩，作業操作時，嚴禁拆卸，加工機械均應安裝在機棚內。

（8）雨天不得在露天電焊作業，在潮濕地帶作業時，操作人員應站在鋪有絕緣物品的地方，并應穿絕緣鞋。

（9）作業完成后，應切斷電源，鎖好電閘箱，并做好日常保養工作。

（10）其他安全措施與常規鋼筋混凝土結構施工階段安全措施相同。

6 結語

本研究創新的提出設備基礎螺栓組預埋雙層加固的方式，確保了加固體系的可靠性，實現了一次預埋合格率100%，對螺栓組預埋施工具有一定的指導意義。

[1]賈敬峰.矩陣式群錨地腳螺栓預埋安裝施工技術[J].山西建筑，2015（17）：66～68.