劉付祿

（萊鋼集團(tuán)礦山建設(shè)有限公司，山東萊蕪 271199）

經(jīng)驗交流

預(yù)埋螺栓的施工方法及質(zhì)量控制

劉付祿

（萊鋼集團(tuán)礦山建設(shè)有限公司，山東萊蕪 271199）

結(jié)合山鋼股份萊蕪分公司750初軋車間生產(chǎn)異型鋼改造項目，介紹了工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)和大型設(shè)備的底座連接方式直埋法的施工方法，分析了利用模具定位、人工送料和分層澆筑混凝土等的質(zhì)量控制方法。

建筑工程；預(yù)埋螺栓；直埋法；精度控制；模具

1 前言

隨著我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展，建筑工程施工的方式方法越來越多，也逐漸的趨于專業(yè)化和成熟化。目前，工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)和大型設(shè)備的底座連接方式基本都采用螺栓連接。螺栓連接方式的技術(shù)是否成熟，安裝的精度是否符合要求，關(guān)系到整個工程施工的結(jié)果。為了探明預(yù)埋螺栓的施工方法和預(yù)埋螺栓施工精度的控制方法，通過結(jié)合實際施工案例進(jìn)行討論。山鋼股份萊蕪分公司750初軋車間生產(chǎn)異型鋼改造項目包括加熱爐跨、冷軋跨、熱軋跨等，其車間內(nèi)部大型機(jī)械設(shè)備數(shù)量龐大，固定方式均采用地腳螺栓固定。

2 預(yù)埋螺栓的施工方法及優(yōu)缺點(diǎn)

根據(jù)與基礎(chǔ)混凝土施工的前后關(guān)系，施工工藝中地腳螺栓的埋設(shè)方法可分為直埋法和后埋法。直埋法是在混凝土澆筑前將螺栓定位，綁扎固定好后進(jìn)行混凝土澆筑；后埋法是澆筑混凝土之前預(yù)留埋設(shè)螺栓需要的孔洞，待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，插入螺栓，二次澆筑混凝土［1］。

直埋法的優(yōu)點(diǎn)是混凝土一次澆筑成型，混凝土強(qiáng)度均勻，整體性強(qiáng)，抗剪強(qiáng)度高；缺點(diǎn)是螺栓如果沒有固定牢固，會在澆筑混凝土?xí)r出現(xiàn)偏移現(xiàn)象，一旦螺栓定位出現(xiàn)偏差，則會使后續(xù)處理相當(dāng)困難。后埋地腳螺栓的優(yōu)點(diǎn)是混凝土已經(jīng)成形，不會出現(xiàn)螺栓與混凝土一起偏移的現(xiàn)象，而且有了已成形混凝土作為基礎(chǔ)，螺栓有了可靠的支點(diǎn)，定位準(zhǔn)確，不容易出現(xiàn)誤差；缺點(diǎn)是預(yù)留孔洞部分混凝土硬化收縮，容易與原混凝土之間產(chǎn)生裂縫，降低了整體的抗剪強(qiáng)度，使結(jié)構(gòu)的整體耐久性受到影響，這個缺點(diǎn)是致命的，所以在750初軋車間生產(chǎn)異型鋼改造項目施工過程中均采用直埋法。

3 直埋法的施工方法及質(zhì)量控制

3.1 工程特點(diǎn)及施工難度

750初軋車間生產(chǎn)異型鋼改造項目對設(shè)備安裝精度要求較高，稍有偏差將會造成嚴(yán)重的質(zhì)量問題，所以本工程對預(yù)埋螺栓的精度要求異常嚴(yán)格。在施工前必須確定設(shè)備安裝精度的目標(biāo)值，主要包括：設(shè)備底座中心線對定位軸線偏移±4 mm，單個地腳螺栓中心偏移±2 mm，標(biāo)高上下偏移量±5 mm。此外，本工程預(yù)埋螺栓數(shù)量龐大，并且工期要求時間短，從基礎(chǔ)開挖到預(yù)埋螺栓施工完畢大概只有45 d。施工量大，施工時間短是這個工程最大的難度。基于此，根據(jù)現(xiàn)場實際情況，制定施工方案：螺栓定位→固定牢固→綁扎鋼筋→澆筑混凝土。這種方法不僅可以加快施工進(jìn)度，還能夠保證螺栓的安裝精度。

3.2 施工方法和質(zhì)量控制

本工程中預(yù)埋螺栓的主要排列形式有直排式和矩陣式。

1）直排式螺栓的施工方法。工程中有大量的設(shè)備輥道，其地腳螺栓的構(gòu)成形式屬于直排式，在這種形式下，施工方法相對簡單。首先測量出預(yù)埋螺栓的軸線，誤差在±2 mm，然后在定位的軸線上放置一跟角鋼，并且將角鋼固定在混凝土墊層上，在角鋼上定位每個螺栓的位置，螺栓中心與軸線偏移量在±2 mm，螺栓定位完成后焊接于角鋼上，使其成為一個整體，整排螺栓焊接完成后再次測量校準(zhǔn)軸線偏移量，保證施工的精度。

2）矩陣式螺栓的施工方法。由于工程中有大量的機(jī)械設(shè)備，所以出現(xiàn)了大量的矩陣式地腳螺栓。在這種排列形式下，對精度要求高，施工方法相對困難，決定采用預(yù)制螺栓模具的方法。

模具制作。取一塊比設(shè)備底座螺栓孔邊緣長5cm的竹膠板，在竹膠板上將螺栓中心位置定位，然后在竹膠板上鉆出螺栓孔（孔直徑＞螺栓直徑2 mm）。為了保證垂直度，再取一塊竹膠板做成兩塊相同的模具，然后在兩塊板中間加上方木制作成一個長方體盒子。螺栓穿入模具后有兩個支點(diǎn)，不會出現(xiàn)左右搖晃的情況。上部用螺帽固定，可以保證垂直度并且可以調(diào)節(jié)螺栓預(yù)留高度。地腳螺栓模具結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1 地腳螺栓模具

模具制作完成后，在混凝土墊層上利用全站儀放線定位螺栓的中心位置及水平位置，保證在誤差范圍之內(nèi)。然后在預(yù)埋的鐵件上焊接Φ12鋼筋網(wǎng)，將螺栓與鋼筋網(wǎng)焊接為一個整體，鋼筋網(wǎng)起到斜拉筋的作用，用來固定螺栓，防止螺栓出現(xiàn)偏移。

3）澆筑過程中的質(zhì)量控制。在混凝土澆筑前將螺栓頭部用膠帶包裹，防止?jié)仓r污染螺栓。在混凝土澆筑時應(yīng)采用分層澆筑的方式，注意防止混凝土的擠壓沖擊力造成螺栓移位等現(xiàn)象，并且避免直接對準(zhǔn)螺栓進(jìn)行混凝土澆筑，采用在螺栓周圍人工送料的方式。在振搗時，避免長時間在螺栓附近振搗，防止振搗作用力使螺栓產(chǎn)生移位。在施工過程中，現(xiàn)場管理人員必須加強(qiáng)對現(xiàn)場的施工質(zhì)量控制，并在澆筑的同時利用全站儀對現(xiàn)場螺栓進(jìn)行復(fù)驗，一旦發(fā)生偏移現(xiàn)象，立即矯正［2］?；炷翝仓戤吅螅却溥_(dá)到強(qiáng)度要求時進(jìn)行螺栓固定模具的拆除，拆除過程中現(xiàn)場施工人員全程監(jiān)督，避免對螺栓產(chǎn)生作用力，造成偏差。

4 結(jié)語

經(jīng)過本項目施工實踐證明，采用底部角鋼固定和螺栓模具定位的方法，可以提高預(yù)埋螺栓施工的精度，從而減少施工質(zhì)量問題，避免因為偏差過大被勒令整改而造成的工期延誤等問題。這些施工方法的使用，降低了由于作業(yè)人員技術(shù)不成熟造成的各種質(zhì)量問題的缺陷率。預(yù)埋螺栓直埋法的使用，使預(yù)埋螺栓安裝做到了高質(zhì)量、高精度、高效率，加快了施工進(jìn)度，提高了施工質(zhì)量，降低了施工成本。

［1］馮云鵬.鋼結(jié)構(gòu)地腳螺栓預(yù)埋方法和偏差處理措施［J］.水泥科技，2008（4）：34-36.

［2］蔡振杰.大型預(yù)埋螺栓的精準(zhǔn)預(yù)埋方法與質(zhì)量控制［J］.福建建材，2012（3）：67-68.

TU745.7

B

1004-4620（2017）01-0079-02

2017-01-18

劉付祿，男，1992年生，2015年畢業(yè)于濰坊學(xué)院工程管理專業(yè)。現(xiàn)為萊鋼集團(tuán)礦山建設(shè)有限公司助理工程師，從事施工建設(shè)工程技術(shù)工作。