大面积钢结构厂房砼基础预埋地脚螺栓施工工法

大面积钢结构厂房砼基础预埋地脚螺栓施工工法

1.前言

随着我国工业化进程的加快,越来越多的大面积钢结构工业厂房项目因其建设周期短、空间跨度布置灵活、造价相对低廉而被广泛应用，但在其施工中发现钢结构厂房的钢筋混凝土独立基础的预埋地脚螺栓的精确度控制好坏，对钢结构厂房安装质量和工期影响很大，围绕基础预埋螺栓的方法和精度控制，我们开展了群众性的质量现场攻关活动并取得了相关成果，在此基础上我们整理归纳出了一套简便实用、便于操作、定位准确的施工方法，采用此方法施工，可大大提高预埋地脚螺栓的安装精度，提高劳动效率，尤其对于大面积钢结构厂房的预埋地脚螺栓的砼基础而言，在全面保证安装精度的同时，可提高劳动效率30%以上。

该施工工法由施工单位会同业主、监理单位，在专项施工组织设计的基础上，参照有关规范标准，制定了该工法的施工标准和工艺要求，各施工阶段及整体工程经实验及投入使用后系统的检查和验证，各项指标完全满足施工规范要求。

滕州市华东建设工程有限责任公司在系统总结和归纳以往类似工程的基础上，取得了“大面积钢结构厂房预埋地脚螺栓砼基础施工工法”这一省内领先的成果，并于2010年通过审查，形成了企业级工法，编号HDGF10-02,并在公司的数项大面积钢结构厂房项目中推广应用，取得了显著的经济效益和社会效益，经公司有关部门批准，推荐申报省级工法。

2.工法特点

2.1可通过使用定型钢板模具固定螺栓的技术质量管理措施，应用于不同类型的钢结构厂房基础螺栓精确定位。

2.2该方法设计独特，容易保证预埋件质量。

2.3操作简便，制作简单，质量可靠，使用方便，降低施工难度，提高工效。

2.4实现了地脚螺栓预埋安装工作的工具化，并可周转使用，节能降耗，保证工程质量，利于推广应用。

3.适用范围

本方法适用于各种类型和跨度的大面积钢结构厂房的砼基础预埋地脚螺栓的施工。

4.工艺原理

根据钢结构厂房砼基础预埋地脚螺栓的型号、数量、标高和螺栓群的相对位置关系，预先用钢板、角钢等设计加工定位模具（见后附图），利用该模具配合控制桩（轴线、标高）、水平尺等确定好地脚螺栓的位置、标高后，临时固定，复核无误后加强锚固，防止单个地脚螺栓位置超出允许误差、预埋地脚螺栓整体位置位移超出允许误差及地脚螺栓栓顶标高出现误差。专用模具可根据地脚螺栓的平面位置关系加工成平面定位模具，然后利用专用模具上被固定平面位置的预埋地脚螺栓，用螺帽和水平尺来进一步调整和固定地脚螺栓的平面及标高位置并加以初步固定，再利用轴线标高控制桩复核无误后，作加强锚固处理，然后支设模板，浇筑混凝土。专用模具可多次周转使用，该工法可大大提高工人的劳动效率，且模具制作简单，操作简便，原理直观易懂，保证了成品地脚螺栓的质量满足规范要求。

5.工艺流程及操作要点

5.1大面积钢结构厂房的砼基础预埋地脚螺栓的施工工艺流程图：

5.2主要技术数据

5.3操作要点：

5.3.1专用模具制作

a.依据施工图纸中地脚螺栓在混凝土基础柱上的平面布置及数量、型号，统计总共有几种平面布置形式，然后按混凝土基础柱的平面尺寸，裁取6-8毫米厚同尺寸的钢板，然后依据地脚螺栓在基础柱上的平面位置在钢板上标注好地脚螺栓的中心位置并标注，再用专用工具依次在标注好地脚螺栓中心位置的钢板上开取直径为D+2mm的圆孔，并把钢板四周及孔周清理打磨干净，检查其平整度，平整度应控制在小于等于1mm。

b.当基础柱的平面尺寸大于等于0.36平方米时，钢板的背面应用∠15角钢四周及中间加肋加强，防止变形。

C.根据基础柱上地脚螺栓的平面布置形式和工程量，可按以上方法制作多套专用模具。单个模具重量一般不大于25kg，便于操作。

5.3.2安装固定地脚螺栓：

A.将预先加工好的地脚螺栓插入专用模具的孔中，在模具上下分别用和地脚螺栓配套的螺帽固定。

B.将已经和专用模具固定的地脚螺栓配合轴线和标高控制桩简单固定在基础柱钢筋上，然后精细校准:先通过轴线控制桩检查专用模具上的地脚螺栓是否符合轴线关系要求，满足要求后用水平尺检查地脚螺栓的垂直度，然后用控制桩上的标注标高，来微调地脚螺栓的标高，准确无误后，用螺帽固定牢固,并与基础柱的钢筋焊接牢固。

C.对基础柱钢筋进行按四侧进行加固：用直径16圆钢在基础柱钢筋的侧面以45°-60°的角度斜焊，增强基础柱钢筋的整体刚度，再次复核无误后，支设模板，拆除模具，开始浇筑混凝土。

D.专用模具制作、安装、及成品地脚螺栓和钢柱安装后效果图

专用模具

加固安装好的地脚螺栓

螺栓丝杆保护

地脚螺栓成品

5.4钢结构厂房混凝土基础预埋地脚螺栓整体施工工艺

5.4.1施工准备：熟悉图纸并掌握《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001规范要求，制作专用模具，对操作工人培训交底，准备相应的施工工具。

5.4.2模具制作：模具制作要求制作人员技艺高超，工作认真细致，选用的普通钢板应平整，材质符合相关技术标准，厚度一般在6-8mm，然后在钢板开取直径为D+2mm的圆孔，并把钢板周边及圆孔清理打磨干净，特别是需要加肋的应注意焊接后钢板变形情况。模具制作完成后应检查其平整度，平整度应控制在1mm范围内。

5.4.3钢结构厂房砼基础轴线、标高、控制：首先对要施工的基础的轴线用钢丝沿纵横方向拉紧，用水准仪对桩基柱高标注，确保桩基的轴线、标高、标识无误方可进行下道工序。如遇厂房较长的情况也可采用分段控制的办法。

5.4.4地脚螺栓的安装

地脚螺栓的安装一般为四人一组。

首先根据轴线和标高将螺栓预固定每个螺栓在模具上均上螺帽，丝杆高度符合设计及规范要求，然后对螺栓进行初步固定。待校正完毕后对螺栓用Ф16的钢筋对钢筋笼和螺栓同时进行焊接固定。值得注意的是在校正螺栓时应保护桩基钢筋在螺栓外侧的距离的对称，防止桩基钢筋保护层不均匀。

焊接固定后即可拆除模具

5.4.5螺栓保护在砼浇筑前对螺栓丝杆部分采用防水胶带对等物品螺杆丝端进行包扎保护。

5.4.6砼浇筑

砼浇筑应注意浇筑方法，均匀对称装填砼防止钢筋笼及螺栓受到砼冲击而变形。

5.4.7在砼初凝并对螺栓的轴线标高再次进行校正，发现偏移采取相应措施，保证其安装位置。

5.4.8本工法效率高、质量好、平均一组每天可完成40组以上螺栓的固定。应用此项工法我公司先后在滕州市港台工业园等工程推广应用，不仅保证了工期，最重要的是保证了工程质量，避免了因钢柱开间尺寸误差引起的一系列其它构件翻工事件。虽然此项工法没有多高的科技含量，但其实用性非常强，效率非常高，目前已在我公司及其他单位广泛推广使用，得到了建设、设计、监理质量监督等部门专家的称赞和好评。

6、主要材料与设备