钢结构工程地脚螺栓的预埋

1、钢结构工程地脚螺栓的预埋周承杰巴特勒（天津）有限公司近年来随着经济建设的高速发展，轻钢结构工程以其工期短，安装简便，可建跨度大，布局灵活，便于扩建的特点越来越广泛地被采用。地脚螺栓作为钢框架与混凝土基础连接并传递应力的载体，其预埋精度成为影响钢结构安装质量的关键环节。因此，地脚螺栓预埋作为建筑业的工项新工艺，正越来越受到建设者的重视。下面结合多个钢构安装日经验将如何准确地埋置地脚螺栓，做一简洁地阐述：一、 适用范围：轻钢结构、大跨度结构、设备基础混凝土柱的螺栓预埋及部分钢结构高层、超高层。二、 特点：1.螺栓预埋法是通过机械连接手段达到传力的效果，操作更为简便，拆除灵活、抗疲劳和自锁性好。用扭

2、矩值进行质量近期制使合格率达到100%，无需试验检测。2.对作业环境无特殊要求，作业安全。3.采作直埋法施工成本低、工期短，一次浇筑成型承载力高，通过多重控制满足精度要求。三、 工艺原理：1.螺栓由螺杆、螺母、垫圈三部分组成，根据螺栓布置形式，通过螺母自、达到钢结构要求的铰接或刚接效果。而取代以往的铆接或焊接。2.制作过程中利用锚板将每组中螺栓个体连接成整体，使单根螺栓误差控制在1.5mm内。四、 设备及材料表1.加工制作工具2M钢板尺、直角尺、划线笔、切割机、平面数控钻床2.测量器材全站仪或J2经纬仪、50M钢卷尺、拉力计100N拉力、温度计、水平仪、塔尺3.施工用设备材料大六角螺母、弹簧垫

3、片、电焊条、（根据工程图纸定制或选用）、电焊机、铁锲、撬棍4.检测用具3-5mm定位板、检查板、L50*5检查尺（根据工程图纸定做）5.成品保护用材料黄油、无纺布、塑料套管五、 工艺流程及操作要点：1.地脚螺栓加工制作：目前地脚螺栓主要分为三种形式（如图1）其实，不管哪种形式的螺栓，其图1.地脚螺栓形式加工控制原理是一样的，即通过螺栓底部锚板将每组螺栓个体连接成整体，制作时控制单根螺栓的垂直度十分重要。（如图2）图2锚板焊接前先按螺栓直径间距钻孔然后用定位板固定上口，螺杆与锚板塞焊。2.定位板及检查板制作：定位板厚3-5mm,孔径较螺栓直径大1mm-5mm。按施工流水段确定加工数量。检查板厚1

4、cm按设计构件孔径开孔，每种形式各制作一块。最后按轴线关系画出定位板及检查板十字线。3.布设轴线控制网：螺栓组中心与轴线的定位关系，通过经纬仪、钢尺布设控制网将精度控制在3mm以内。目前轻钢结构制作工程制孔采用数控机床、电子测距、群钻打孔，其构件孔距及尺寸采用普通钢尺测距的数值往往很难对应，统一测量精度是控制网布置的关键一步。施工前采用精密量距法校核钢尺与构件孔距实际误差。将误差值分解成每延米改正数。控制点布置根据轴网尺寸从中心向两边量距采用50M钢尺加拉力，温度、尺长改正数及误差分解改正数定出各轴线桩点，桩顶标高差+30mm。用定做的L50*5检查尺做校核用。控制网布置成矩形使轴线点一一对应

5、并保证轴间偏差不大于2mm,全长偏差控制在3mm以内每次施测前无需转角校核，只需用顶杆校核相邻控制桩间距无误即可照准前视点，进行轴线投测。4.预埋校正：在基础短柱筋绑扎完成后，就可以进入地脚螺栓的预埋工序了，第一步用水平仪在浇筑基础承台时预留的三根标高控制筋上找出地脚螺栓锚板底标高，然后用电焊割去超高部分把三根标高控制筋两两相连，在筋顶部焊水平筋，形成一个三角平面其上皮标高与地脚螺栓锚板底部标高相一致，把地脚螺栓组放在焊好的水平筋上。这样，这一组所有的地脚螺栓标高就得到了控制。第二步，用两台经纬仪通过控制桩分别沿纵、横向轴线找出定位板上的轴线，通过挪动地脚螺栓组，直至定位板上的纵、横向轴线与地

6、面控制桩的纵、横向轴线完全吻合，立即用电焊把地脚螺栓锚板与标高控制筋连接成一体，然后支基础短柱模板，完全加固后再次用两台经纬仪照准定位板上的轴线，用电焊把定位板与模板固定支架连接成一体，这样就完成了该组螺栓从标高、轴线定位、螺栓间相互位移的全面控制。如图3 图3.混凝土浇筑前示意图混凝土浇筑振捣完毕后用两台经纬仪进行复测，发现问题时及时解决，混凝土终凝后取下定位板重复使用。5.成品保护：螺栓预埋后至吊装前的螺纹保护很重要，一次校正后立即涂抹黄油，用无纺布包裹，套塑料保护套。6.标高调整二次灌浆：钢柱吊装后以前用水平仪对螺栓下螺母进行标高调整，完成后用油漆封口。由于螺纹长度为3倍的螺栓直径，使螺

7、母有可调空间，调整时只需旋动螺母即可达到所需高度，施工简便，标高偏差可精确到±1mm。钢柱吊装就位整体调整完毕后应立即用无收缩高强砂浆灌浆堵严。六、 施工准备：1.根据设计要求的螺栓形式翻样订货加工。2.按工程量和进度计划预制螺栓定位板及检查板。3.了解钢结构制作单位的制作工艺，通过各项改正数统一精度布设控制网。并按钢结构的构件孔距测量法定做角钢L50*5的检查尺。七、 劳动力组织：1.螺栓运输就位2-3人。2.螺栓定位垂直度初步调整2人，操作经纬仪双向校正水准仪，找平保证垂直度2-3人用撬杆、铁锲，调整螺栓位置及垂直度。1人电焊底部固定。3.螺栓定位精确施测前3人用检查尺校核轴间距

8、，待支模完毕后用两台经纬仪双向校正固定。八、 质量检查及制作标准1.根据GB50205-95钢结构工程施工及验收规范其中允许偏差均为安装后的偏差值，针对地脚螺栓预埋制作允许偏差为：项目允许偏差螺栓中心与柱轴线偏移3.0mm本组螺栓对中心线偏移1.5mm螺栓露出长度±20mm螺纹长度±20mm底部锚板标高±5mm2.由于地脚螺栓为机制成型，分为滚扣和挑扣两种。直径有所区别，制作前应与设计确认满足强度，螺栓预埋前应将加工时的油脂去除干净，确保与混凝土的握裹力。九、 效益分析：目前地脚螺栓预埋主要用套管法和直埋法两种，通过工程实践进行综合分析：1.工期效益：套管法：分二

9、次浇筑混凝土直埋法：一次成型缩短工期1/22.质量效益：套管法：采用螺栓3d的套管一次预埋，高强混凝土二次灌注，使用套管将两种不同材质的混凝土分个割开，当钢结构承受较大水平载荷时，不利于弯矩剪力的传递。直埋法：螺栓与钢筋连成一体，浇筑后混凝土材料均匀同性，传力效果好。3.资金：套管法施工套管及高强混凝土一次使用不能重复使用。直埋法只需按施工流水段加工部分定位板，且可以重复利用，直埋法采用锚板将螺栓连接便于施工操作并节约单根螺栓锚固用钢量。十、 工程实例：蓝天三洋生产综合楼工程坐落于天津市华苑科技产业园区内，建筑面积7540m2，为单层轻钢结构工业厂房，局部二层，檐高10.44m，跨度22.5m，柱网7.5m，钢柱84根，每组螺栓最多16根，最少4根，螺栓长度660-1170mm，螺栓直径从22-39mm，总计螺栓532根。施工完成