梁耀嘉

（上海振華工程咨詢有限公司， 上海 200063）

就地取材 合理選擇地腳螺栓預(yù)留孔塞體

梁耀嘉

（上海振華工程咨詢有限公司， 上海 200063）

摘 要：用香蕉樹樹干作為塞體代替常規(guī)塞體進(jìn)行螺栓預(yù)留孔法施工，解決了洞孔密、間距小，混凝土澆筑后不易清除等難題，不失為一種就地取材、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的施工方法。

關(guān)鍵詞：螺栓預(yù)留孔；香蕉樹塞體；施工方法；就地取材

湛江某船廠 5 000 t 級(jí)升船機(jī)港池及配套設(shè)施的主要施工內(nèi)容為港池疏浚、南北工作平臺(tái)、引橋 2 座、縱移平臺(tái)、順岸碼頭拆除及修復(fù)等。

南北工作平臺(tái)長(zhǎng) 140.15 m，寬 10 m，兩邊共布置 50 個(gè)吊點(diǎn)卷?yè)P(yáng)機(jī)，每邊 25 個(gè)，每個(gè)吊點(diǎn)卷?yè)P(yáng)機(jī)基礎(chǔ)設(shè) 27 條地腳螺栓，50 組地腳螺栓共 1 350 條地腳螺栓，單條螺栓長(zhǎng)850 mm，露頭 100 mm，埋深 750 mm。吊點(diǎn)卷?yè)P(yáng)機(jī)基礎(chǔ)螺栓布置如圖 1。

圖1 吊點(diǎn)卷?yè)P(yáng)機(jī)基礎(chǔ)螺栓布置

地腳螺栓預(yù)留孔用香蕉樹樹干埋設(shè)方法施工流程：測(cè)量放線布點(diǎn)→安裝香蕉樹樹干塞體→澆筑混凝土→抽拔塞體→定位螺栓及二次灌漿→養(yǎng)護(hù)。

1 測(cè)量放線布點(diǎn)

依據(jù)圖紙中吊點(diǎn)卷?yè)P(yáng)機(jī)基礎(chǔ)地腳螺栓的定位尺寸，用木膠板制作一定位模板，在定位模板上放出吊點(diǎn)十字中心線(見圖 2)。測(cè)量員在工作平臺(tái)吊點(diǎn)卷?yè)P(yáng)機(jī)基礎(chǔ)螺栓安裝位置用全站儀放出吊點(diǎn)基礎(chǔ)十字中心線，并做好標(biāo)記，通過吊點(diǎn)基礎(chǔ)十字中心線安放定位模板，十字中心線重合后，將定位模板臨時(shí)固定，定位模板上 27 個(gè)螺栓中心點(diǎn)位置通過吊錘依次放點(diǎn)在底層混凝土上，并用紅色油漆做好標(biāo)記。

圖2 測(cè)量放線布點(diǎn)

2 安裝香蕉樹樹干塞體

2.1 塞體選擇

螺栓預(yù)留孔法一般多采用預(yù)埋易抽拔的木塞體，該種塞體存在的問題是：抽拔時(shí)間掌握困難，抽拔不及時(shí)往往將塞體材料損壞，木材消耗量大，且極易將孔洞混凝土損壞。這種上大下小的孔洞使螺栓的抗拔力較差，有時(shí)造成地腳螺栓松動(dòng)，影響使用。從經(jīng)濟(jì)實(shí)用角度考慮，結(jié)合本地民間土法，選擇直徑達(dá)到要求的 10 cm～15 cm 的香蕉樹樹干作為塞體，因?yàn)橄憬稑涞撞看箜敳啃。A滑，自然形成錐型，有利于地腳螺栓的抗拔，能解決洞孔密、間距小，混凝土澆筑后清除等難題。此外，香蕉樹在湛江地區(qū)大量種植，取材容易。香蕉樹在澆筑混凝土后在水化熱作用下經(jīng)過大約一周時(shí)間風(fēng)干、腐爛，體積急劇縮小，很容易抽拔。

2.2 塞體安裝定位

底層混凝土澆筑至塞體埋深位置控制：塞體下部四周植入 4 根 55 cmφ14 鋼筋與底層混凝土固定，鋼筋植入混凝土內(nèi) 25 cm，露出混凝土面 30 cm，離鋼筋頂部 5 cm 用 20# 鉛絲將鋼筋與塞體綁扎連成一個(gè)整體，以防止下部偏移(見圖3)。塞體上部用 20# 鉛絲或短鋼筋與面層鋼筋網(wǎng)綁扎或焊接連接固定，如果塞體安裝位置與面層鋼筋沖突，無法避開，則將面層鋼筋割斷，塞體安裝完成后，再將割斷鋼筋按照設(shè)計(jì)和規(guī)范要求焊接連接(見圖 4)。

圖3 塞體下部做法

圖4 塞體上部做法

3 澆筑設(shè)備墩臺(tái)

混凝土澆筑分 2 層澆筑到頂，底層厚 35 cm，面層厚40 cm，底層混凝土澆筑時(shí)間大約為 2 h，澆筑面層時(shí)底層混凝土已具備一定的強(qiáng)度，塞體下部已經(jīng)基本固定，不會(huì)偏移。

澆筑混凝土應(yīng)在塞體兩側(cè)對(duì)稱均勻下料，振搗時(shí)防止碰撞塞體，并安排專人跟蹤，一旦偏移，隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整。

4 抽拔塞體

混凝土澆筑完成后，水化熱產(chǎn)生的熱量使香蕉樹樹干風(fēng)干、腐爛加快，經(jīng)過約一周的時(shí)間，香蕉樹體積急劇縮小，由人工用帶鉤的鋼筋抽出來即可。塞體拔出后，將孔洞蓋住保護(hù)。

5 螺栓定位及灌漿

螺栓檢查與處理→灌漿部位處理→螺栓定位→灌漿料配比、攪拌、灌注。

5.1 地腳螺栓檢查與處理

用螺母測(cè)試絲扣的質(zhì)量，檢查螺桿是否垂直，檢查螺栓的頂面是否有十字中心線，復(fù)核測(cè)量的準(zhǔn)確性，如果沒有十字中心線，采用確定圓心的辦法，確定出十字中心線。檢查螺栓是否符合設(shè)計(jì)圖紙和使用要求，確認(rèn)其編號(hào)、尺寸及數(shù)量。最后，檢查螺栓是否有油污及其他雜物，用棉紗清洗地腳螺栓的銹及油污。

5.2 灌漿部位處理

將預(yù)留螺栓孔表面鑿成麻面，麻點(diǎn)深度不宜小于 1 0 mm，麻點(diǎn)密度在 100 mm×100 mm 范圍內(nèi) 3～5 個(gè)為宜，表面不應(yīng)有疏松層，確保良好的結(jié)合性。徹底清理待灌螺栓孔表面，不得有任何雜物。用水浸泡 8 h～12 h，灌漿前 1 h 清除積水。

5.3 螺栓定位

5.3.1 制作定位模具

地腳螺栓固定模具的制作，依據(jù)地腳螺栓圖紙的定位尺寸，用 δ5 厚鋼板制作一套固定的方形模具，模具的尺寸須與地腳螺栓布置尺寸相符。模具要求方正不能變形，模具的上平面要求平整，表面平整度誤差不超過 ±1 mm。

5.3.2 開 孔

開孔前依據(jù)圖紙尺寸在鋼板上把螺栓的位置精確放樣，用機(jī)械開孔器在鋼板上開孔，開孔孔徑的大小比螺栓直徑大2 mm， 以便于螺栓絲桿穿過。

開孔時(shí)復(fù)核相鄰螺栓、對(duì)角螺栓間距和總間距，確認(rèn)無誤后方可開孔，并保持模具的整體性不能變形，孔位要求精確，誤差控制在 ±1 mm 之內(nèi)。

5.3.3 模具定位

(1)定位鋼板在預(yù)制平臺(tái)上預(yù)制成型后，吊運(yùn)到基礎(chǔ)上。

(2)定位鋼板固定前，要求定位鋼板的十字中心線與基礎(chǔ)十字中心線重合，水平度、標(biāo)高符合安裝要求。

(3)利用定位鋼板四個(gè)角開的孔，將膨脹螺絲打入承臺(tái)混凝土內(nèi)固定。

5.3.4 螺栓的固定

(1)地腳螺栓找正、定位，檢查標(biāo)高是否符合設(shè)計(jì)要求。(2)為保證螺栓的垂直度和頂面標(biāo)高，采用鋼套筒找垂直度，首先在螺栓孔下方固定安裝 20 cm 長(zhǎng)鋼套筒，保證螺栓垂直度，在螺栓上方安裝一個(gè)螺母來調(diào)整螺栓的頂標(biāo)高。

(3)為減少安裝誤差，采用同一測(cè)量器具，設(shè)專人負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集。測(cè)量所有螺栓的中心是否在同一直線上，誤差不超過 ±1 mm。固定定位鋼板，準(zhǔn)備灌漿。

5.4 灌 漿

5.4.1 CGM型灌漿料的配比、拌制

本工程使用 CGM 型灌漿料。按隨貨同行的產(chǎn)品檢驗(yàn)單上提供的推薦用水量加水，攪拌均勻。攪拌地點(diǎn)與灌漿地點(diǎn)距離不宜過長(zhǎng)，盡可能采用機(jī)械攪拌，且分組進(jìn)行，確保漿料灌漿的連續(xù)性。每次攪拌量視用量多少而定，以保證 45 min 以內(nèi)將料用完。嚴(yán)禁在 CGM 型灌漿料中摻入任何其他外加劑、外摻料等其他材料，以免影響使用效果。嚴(yán)禁加水過多，否則漿料會(huì)出現(xiàn)沁水、沉降分層現(xiàn)象，會(huì)嚴(yán)重影響灌漿體強(qiáng)度及膨脹性。當(dāng)環(huán)境溫度高于 30℃ 時(shí)，灌漿施工部位應(yīng)避免陽(yáng)光直射，應(yīng)采取防雨措施。

5.4.2 灌注過程控制

在定位鋼板上開灌漿孔，0.2 m3料斗下用 PVC 管接至灌漿孔位置，灌漿料沿著灌漿孔緩緩流入。

為防止在灌漿過程中窩住空氣而產(chǎn)生空洞，應(yīng)采取以下措施：從一側(cè)灌漿，至另一側(cè)溢出為止。不允許從四側(cè)同時(shí)灌漿。灌漿開始后，必須連續(xù)進(jìn)行施工作業(yè)，不允許間斷，并盡可能縮短灌漿時(shí)間。灌漿過程中應(yīng)利用灌漿料的自流性，嚴(yán)禁使用振動(dòng)器振動(dòng)。必要時(shí)可適當(dāng)用金屬棒進(jìn)行拉動(dòng)導(dǎo)流，但拉動(dòng)次數(shù)不宜過多。

灌漿層厚度為 750 mm，由于要將保證螺栓垂直度的鋼套筒取出，故灌漿分二次進(jìn)行。

第一次灌漿：將漿料灌注到離套筒上端 20 mm 處停止灌漿，本次灌漿完畢。待灌漿漿料凝固和強(qiáng)度提升后，進(jìn)行第二次漿料灌注施工。

第二次漿料灌注前，應(yīng)做好以下工作。

(1)取出定位鋼板及鋼套筒，不能碰撞螺栓，避免螺栓位置發(fā)生變化。

(2)再次對(duì)螺栓的位置進(jìn)行復(fù)核，復(fù)核精度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。若螺栓位置出現(xiàn)誤差較大，給螺栓帶上螺母，用5 t 千斤頂進(jìn)行誤差校正，再對(duì)螺栓的位置進(jìn)行復(fù)核，以此類推，直到精度符合設(shè)計(jì)要求。

第二次灌漿：對(duì)每個(gè)螺栓孔進(jìn)行第二次灌漿施工，要確保漿料密實(shí)，無氣泡，灌漿至混凝土承臺(tái)表面位置，第二次灌漿結(jié)束。

6 養(yǎng) 護(hù)

灌漿結(jié)束后 2 h～5 h 開始用毛氈進(jìn)行覆蓋養(yǎng)護(hù)(低于 5℃時(shí)加蓋草袋或覆蓋)，24 h 內(nèi)不應(yīng)受到振動(dòng)，在強(qiáng)度達(dá)到要求之前，禁止相應(yīng)安裝施工，24 h 后開始灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)至少14 d。

7 注意事項(xiàng)

(1)塞體應(yīng)選擇易抽拔、有一定錐度的香蕉樹干。

(2)塞體埋設(shè)應(yīng)準(zhǔn)確放線、量測(cè)，保證位置、標(biāo)高、垂直度符合要求，避免傾斜，同時(shí)固定牢固、防止移位。

(3)混凝土澆筑振搗應(yīng)在塞體兩側(cè)對(duì)稱均勻下料，防止碰撞塞體，澆筑后應(yīng)準(zhǔn)確地掌握抽拔塞體時(shí)間，防止松動(dòng)孔壁混凝土。塞體拔出后，應(yīng)將孔洞蓋住保護(hù)。

(4)安裝螺栓前，應(yīng)將預(yù)留孔清理干凈并濕潤(rùn)，螺栓安裝校正好后應(yīng)臨時(shí)固定，用比基礎(chǔ)高一強(qiáng)度等級(jí)的細(xì)石混凝土或高強(qiáng)無收縮灌漿料灌注。

螺栓安裝完成，實(shí)測(cè)中心距偏差小于 2 mm，螺栓高度誤差在 +10 mm 之內(nèi)，全部滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。

中圖分類號(hào)：TU712

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1007-4104(2014)10-0064-03

收稿日期：2014-07-08

通信地址：上海市中山北路2790號(hào)杰地大廈14樓 上海振華工程咨詢有限公司。