鋼結構地腳螺栓施工技術

潘宣任

（中鐵建大橋工程局集團第一工程有限公司，遼寧 大連 116000）

一、引言

隨著我國建設事業迅速發展，鋼結構廠房也隨之而起，現鋼結構廠房多為下部混凝土基礎、上部鋼結構，之間靠著預埋地腳螺栓連接，其施工質量的好壞直接影響到鋼結構的施工，由于鋼結構構件是在加工廠制作運送到現場進行拼接、安裝，若偏差過大，會導致預制的鋼結構構件無法安裝。綜上所述地腳螺栓是連接基礎和上部鋼結構的橋梁，為保證上部鋼結構順利安裝，地腳螺栓的軸線尺寸則成為施工中的重中之重。

二、工程施工重點

（一）測量與控制點

測量是貫穿整個地腳螺栓安裝的重中之重，把誤差控制在每個閉合區間內更是測量的重中之重。傳統測量方法只會反復測量，減小誤差，但若每個短柱上地腳螺栓的誤差均為正向誤差或者反向誤差，則誤差只會越來越大。所以若把一個鋼結構廠房根據伸縮縫分解為若干個部分，每個部分為一個閉合區間，每個閉合區間內的地腳螺栓安裝時產生的累積誤差在伸縮縫處兩個短柱間的縫隙解決掉，這樣能夠有效地避免誤差的累積，增加精準度。

（二）鋼絲繩軸網定位

地腳螺栓的施工都是按照軸線定位施工，所以軸線位置的準確性也是非常的重要。為保證施工控制網的精確性，工程施工時設置測量控制網，各控制點均應為永久性的坐標樁和水平基準點樁，必要時應設置保護設施，以防破壞，利用測量控制網來控制和校正建筑物的軸線、標高等，確保施工質量是關鍵。由于細鋼絲繩不易扭曲、變形破損，故采用細鋼絲繩貫穿軸網，定位地腳螺栓的水平位置及標高。

（三）短柱鋼筋固定

由于獨立基礎上預留短柱鋼筋不固定，即使增加箍筋后也會左右搖擺，所以地腳螺栓施工完畢后進行混凝土施工時，難以保證地腳螺栓的穩定性，無法保證混凝土施工后地腳螺栓的質量，故在施工地腳螺栓前需將短柱鋼筋固定，包括短柱鋼筋斜拉固定以及地腳螺栓與短柱鋼筋固定。

三、地腳螺栓安裝

預埋螺栓定位施工順序：短柱測量放線→短柱斜撐加固→模具固定→地錨螺栓固定→測量復核→短柱地梁混凝土澆筑。根據鋼結構柱的平面布置,先從角柱或邊柱開始,沿縱軸方向固定預埋螺栓。如果為多跨度鋼結構,應該以中間跨縱軸向兩側縱軸作為流水施工,以減小測量和施工誤差,提高整體安裝精度。

（一）定型模具的設計加工

根據預埋地腳螺栓與混凝土基礎軸線的相對位置,并考慮模具的組裝要求,確定模具木板或鋼板的平面尺寸,刻出模具模板橫縱軸線的十字線,然后按照模具軸線確定預埋螺栓的相對位置并鉆孔。模具的鉆孔位置、孔徑要與鋼結構柱的螺栓孔位、孔徑完全吻合。如果混凝土基礎頂部為短柱形,可以考慮在鋼板中心挖孔,以方便混凝土澆注。

（二）獨立支架模具的安裝

鋼結構混凝土基礎的設計尺寸較大,最大寬度為2.2 m ,上部常設計為四棱臺形狀,支模高度遠低于地腳螺栓的預埋高度,再者鋼模或木模都具有一定的柔性,達不到預埋螺栓的精度要求,因此,工程采用一套獨立的支架系統。首先在用鋼筋斜拉加固、使短柱鋼筋網達到整個框架穩定。再用鋼筋在立柱上焊上立桿，水準儀找好模具及錨栓頂步標高，焊上橫桿后安裝模具。

（三）定型模具的就位調整

用經緯儀或全站儀設在支架上、測設縱橫向軸線點,拉線形成十字軸線,然后把定型模具轎桿架于井字架水平桿上,使模具鋼板上的十字刻線與井字架軸線拉線對正以備調整。定型模具就位后,用全站儀往模具鋼板上投點,輕輕敲擊轎桿,讓定型模具前后左右微小移動,利用井字架上的軸線拉線對其進行精確調整,使投點與模具刻痕重合。

（四）預埋螺栓的安裝調整

把預埋螺栓從模具鋼板鉆孔下穿入,按設計要求預留外露螺紋長度,并用兩個螺母將其固定;用水準儀檢測螺栓頂部標高,通過上下螺母微調至符合標高要求,擰緊螺母但螺母暫不要擰死。用水平尺逐根檢測預埋螺栓螺桿立面兩個方向的垂直度,可輕微掰動螺桿進行調整,直至兩個方向的垂直度達到要求,徹底緊固螺母。當一個螺栓組的每一根螺栓的標高和垂直度都調整合格后,用短鋼筋將螺栓根部相互點焊交圈連接,使一個螺栓組拉結成整體。如預埋螺栓較長,可增加一至二道焊筋,確保定位的準確與穩定。為了確保預埋螺栓不發生整體沉降和整體傾斜,還要用短鋼筋將其與基礎鋼筋網架斜拉點焊,并在預埋螺栓底部對角點焊兩根短鋼筋,支撐于基礎墊層。當基礎鋼筋網架內部空間足夠大、不影響預埋螺栓的整體安裝時,可以在安裝模具前先安裝預埋螺栓。以上預埋螺栓安裝遵循規則為以中間每隔3個獨立基礎安裝一個用全站儀定位基礎，定位基礎與定位基礎之間在錨栓的對應中心線上用鋼絲拉緊，標高軸線尺寸必須符合圖紙要求。模具調整對位及螺栓標高軸線調整對位必須對準鋼絲后，全站儀復核后加以固定。

（五）預埋螺栓的復核

當各基礎承臺預埋螺栓安裝完成后,用全站儀在模具木板上測設軸線交點,檢查鋼板刻痕交點是否與測設軸線交點重合,如果存在誤差,通過微調模具,直至使之完全重合。如果偏差過大,拆除基礎鋼筋網架的加固連接,重新進行調整。用鋼尺檢查各基礎承臺螺栓組之間的距離是否符合設計要求,拉通線檢查各基礎螺栓組同一排預埋螺栓是否直線排列,如有誤差,重復前述的方法進行糾正。對縱向軸線較長的鋼結構,由于視覺和儀器的局限,可采取分段預埋及加密控制網的方法,并加強與已預埋螺栓的復核測量,確保控制精度符合要求。核對無誤后方可澆筑混凝土。預埋螺栓的復核總體原則為全站儀檢查，并調整模具，之后用鋼尺配合完成對預埋螺栓的復核，保證預埋螺栓安裝完成后滿足后續鋼結構正常施工。