程 愛 珍

(山西一建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030024)

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·施工技術(shù)·

高效精準(zhǔn)地腳螺栓定位施工技術(shù)

程 愛 珍

(山西一建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030024)

從施工準(zhǔn)備、制作地腳螺栓卡孔器、鋼筋支設(shè)驗(yàn)收、地腳螺栓定位等方面，介紹了高效精準(zhǔn)地腳螺栓定位施工的工藝流程及操作要點(diǎn)，并闡述了施工所需的材料設(shè)備，提出了施工質(zhì)量、安全、環(huán)保措施，在實(shí)際工程應(yīng)用中取得了良好的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。

地腳螺栓，卡孔器，混凝土，質(zhì)量控制

隨著建筑市場(chǎng)的日臻完善，施工周期短、投資創(chuàng)效快的鋼結(jié)構(gòu)工程越來越受建設(shè)單位的青睞。在鋼結(jié)構(gòu)工程中，無論是工業(yè)廠房基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，還是住宅及辦公樓基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中都比較常見獨(dú)立基礎(chǔ)地腳螺栓預(yù)埋方式。多年的工程實(shí)踐證明，鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)地腳螺栓的預(yù)埋精準(zhǔn)度是影響鋼結(jié)構(gòu)安裝質(zhì)量十分重要的因素。因此，高效精準(zhǔn)地做好地腳螺栓定位就十分必要。

本技術(shù)是針對(duì)獨(dú)立基礎(chǔ)地腳螺栓定位，是利用上下兩塊膠合板之間距離與精準(zhǔn)孔距來確保地腳螺栓的垂直度和位移量的控制。我公司也多次通過對(duì)工程的應(yīng)用，總結(jié)出了一套針對(duì)不同鋼結(jié)構(gòu)工程基礎(chǔ)設(shè)計(jì)施工可行的方法，該方法既經(jīng)濟(jì)又安全，更重要的是大大縮短了施工工期，取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。本技術(shù)制作工藝簡(jiǎn)單，勞動(dòng)強(qiáng)度低，可以隨著不同設(shè)計(jì)情況對(duì)骨架或孔距進(jìn)行調(diào)整。卡孔器能夠精準(zhǔn)地對(duì)地腳螺栓進(jìn)行定位，并且垂直度、位移量易得以控制。澆筑完混凝土后不用對(duì)地腳螺栓進(jìn)行二次矯正，施工過程中投入人力、物力較少，施工速度快、操作簡(jiǎn)便，安全可靠，成本較低、質(zhì)量易保證，并且可以多次周轉(zhuǎn)利用，功效較高。

通過改進(jìn)地腳螺栓的施工工藝，采取有效的施工措施，實(shí)現(xiàn)在不同的設(shè)計(jì)情況下都能參考施工，并且達(dá)到方便快捷，提高功效的目的，從而獲取更大地經(jīng)濟(jì)效益。

1 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

1.1 工藝流程

卡孔器原材料進(jìn)場(chǎng)并驗(yàn)收→地腳螺栓卡孔器制作→安裝前的校驗(yàn)工作→地腳螺栓定位施工→混凝土澆筑→效果檢查→周轉(zhuǎn)使用。

1.2 操作要點(diǎn)

1)施工準(zhǔn)備。

a.龍骨的選擇與驗(yàn)收。龍骨可以就地取材，選用方木進(jìn)行加工制作。就是按照獨(dú)立基礎(chǔ)上表面實(shí)際尺寸、地腳螺栓的分布情況選用龍骨規(guī)格。方木的進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收。影響卡孔器平整度和孔垂直度最重要的是要確保其方直、平整。檢驗(yàn)時(shí)可以放置在桌上，在一條水平邊上，一直角邊和水平邊重合，然后將方木旋轉(zhuǎn)180°，桌上水平邊與垂直線仍能重合，該方木是合格的。

b.卡孔器上下胎具板的選擇與驗(yàn)收。胎具板可以采用建筑模板(即竹面膠合板)。它是一種輕便、成本較低、含膠量特別少的環(huán)保板材。在此工藝中按施工圖紙、幾何尺寸成形，保持其原有的韌性，并能承受作用在其上的外部荷載。竹面膠合板的驗(yàn)收，必須具有足夠的承載力、剛度、穩(wěn)定性。

2)地腳螺栓卡孔器的制作。

a.龍骨選定后根據(jù)獨(dú)立基礎(chǔ)上表面大小設(shè)計(jì)龍骨間距，并根據(jù)地腳螺栓承重部位增設(shè)次龍骨。

b.卡孔器上下胎具板的制作：首先根據(jù)鋼柱底板大小對(duì)卡孔器的上下胎具板進(jìn)行找方下料。胎具板下料時(shí)，應(yīng)比基礎(chǔ)表面周邊尺寸小10 cm～20 cm左右，以便澆筑混凝土?xí)r使用。隨后利用勾股定理畫出十字線找方正，并采用鋼鋸條鋸出軸線控制的定位點(diǎn)；其次按照軸線控制定位點(diǎn)將上下兩塊板固定在事先準(zhǔn)備好的木龍骨上，并在胎具板上按柱底板上的孔距進(jìn)行號(hào)孔；畫出螺栓孔距后，用3 mm麻花鉆鉆出定位孔，然后用等地腳螺栓直徑的開孔器鉆孔，制孔允許偏差不得大于1 mm，這樣地腳螺栓卡孔器就做好了。

3)安裝前校驗(yàn)。從以往工程地腳螺栓安裝質(zhì)量的調(diào)查結(jié)果來看，影響地腳螺栓安裝精度的因素有：軸線控制網(wǎng)的精確設(shè)定、鋼筋綁扎標(biāo)高、模板安裝精度及標(biāo)高控制等。因此在安裝前必須消除不良因素，確保地腳螺栓施工質(zhì)量。

a.軸線、標(biāo)高控制網(wǎng)的測(cè)量。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況采用外控法，在設(shè)立的基準(zhǔn)線上設(shè)置樁位，另外每隔50 m設(shè)立一個(gè)控制點(diǎn)，以便閉合軸線偏差使用。相鄰跨距中心間距的測(cè)量允許偏差值為5 mm，每個(gè)基坑四周采用全站儀布控四個(gè)控制點(diǎn)，墊層、鋼筋綁扎、模板支設(shè)、地腳螺栓卡孔器的軸線，均采用基坑四周的布控點(diǎn)進(jìn)行定位。

b.鋼筋支設(shè)驗(yàn)收。鋼筋按照設(shè)計(jì)要求綁扎完畢后，復(fù)測(cè)總標(biāo)高控制量。

c.模板安裝驗(yàn)收。模板安裝精度將直接影響地腳螺栓卡孔器定位精準(zhǔn)度，因此地腳螺栓安裝前應(yīng)對(duì)基礎(chǔ)模板安裝進(jìn)行全數(shù)檢查，保證其軸線偏差量與上口標(biāo)高均能達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范要求。

4)地腳螺栓定位。首先將所安裝的地腳螺栓都初步擺放在鋼筋籠內(nèi)，然后將卡孔器放置在事先安裝好的水平鋼管上(水平鋼管安裝要確保上平面標(biāo)高一致，以保證卡孔器安裝精度)。其次，采用經(jīng)緯儀調(diào)整卡孔器軸線與模板雙向軸線相重合，并將其中相對(duì)兩側(cè)用鋼管鎖緊固定。隨后將地腳螺栓穿在卡孔器上用上螺母臨時(shí)固定，便于地腳螺栓標(biāo)高的調(diào)整。由于卡孔器板分為上下兩塊，相應(yīng)的地腳螺栓自然垂下也就能保證其垂直度的控制，并通過水準(zhǔn)儀調(diào)整地腳螺栓的標(biāo)高(地腳螺栓標(biāo)高通過計(jì)算預(yù)留出二次灌漿高度、柱底板厚度、墊片、雙螺母及螺栓露出長(zhǎng)度而定，再結(jié)合卡孔器總厚度來確定出地腳螺栓伸出長(zhǎng)度)。安裝好的地腳螺栓卡孔器見圖1。

5)混凝土澆筑。澆筑混凝土前，先將地腳螺栓外露絲扣用薄塑料膜或者塑料瓶套上進(jìn)行成品保護(hù)，以免澆筑混凝土?xí)r被污染。按照施工組織策劃，獨(dú)立基礎(chǔ)將一次性澆筑到設(shè)計(jì)標(biāo)高；柱腳基礎(chǔ)支撐面澆筑到設(shè)計(jì)標(biāo)高下50 mm左右，而后將接觸面鑿毛，二次澆筑細(xì)石混凝土?xí)r找平，基礎(chǔ)上部澆筑至模板彈線部位即可。待混凝土初凝前拆除地腳螺栓胎具，隨后復(fù)測(cè)地腳螺栓的位移量，進(jìn)行微調(diào)矯正。在常溫季節(jié)施工，現(xiàn)澆完混凝土后覆蓋塑料薄膜，提高混凝土面層溫度，使混凝土能得到充分的養(yǎng)護(hù)。

混凝土澆筑后效果圖見圖2。

6)效果檢查。從現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際檢測(cè)數(shù)據(jù)分析得出：

a.定位速度快、精度高；

b.可實(shí)現(xiàn)大面積連續(xù)澆筑混凝土；

c.加快了施工進(jìn)度，降低了施工成本。

2 材料與設(shè)備

1)主要材料:方木、竹面膠合板、木工釘、地腳螺栓、碗口式鋼管腳手架等。

2)主要施工機(jī)具設(shè)備需用量見表1。

表1 主要施工機(jī)具設(shè)備用量表

3 質(zhì)量控制

1)工程質(zhì)量執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。地腳螺栓安裝質(zhì)量執(zhí)行GB 50205—2001鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范。

2)質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)。主控項(xiàng)目：螺栓孔孔距中心偏移為±1.0 mm；螺栓孔對(duì)角線±1.0 mm；建筑物定位軸線允許偏差為3.0 mm；基礎(chǔ)上表面的定位軸線為1.0 mm；地腳螺栓中心偏移為2.0 mm；地腳螺栓垂直度1 mm；采用二次灌漿時(shí)，混凝土基礎(chǔ)允許偏差：頂面標(biāo)高+0.0，-3.0，水平度L/1 000，位置10.0 mm。

一般項(xiàng)目：螺栓露出長(zhǎng)度和螺紋長(zhǎng)度均為：0 mm～+20 mm；澆筑前應(yīng)將地腳螺栓的螺紋進(jìn)行包裹成品保護(hù)。

4 安全措施

1)施工前必須逐級(jí)進(jìn)行安全技術(shù)交底。2)作業(yè)人員必須按照《安全規(guī)程》進(jìn)行操作，不得違章作業(yè)。3)施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電工程必須采用TN—S系統(tǒng)，設(shè)置專用的保護(hù)零線，要求使用五芯電纜配電系統(tǒng)，采用“三級(jí)配電，兩級(jí)保護(hù)”，實(shí)行“一機(jī)一閘”。4)施工、照明用電按規(guī)定分線路接線，嚴(yán)禁使用絕緣層裸露的線。5)夜間施工必須有足夠照明，深坑作業(yè)地面應(yīng)紅燈警示。6)使用電動(dòng)設(shè)備時(shí)，操作者應(yīng)掌握機(jī)具性能，注意電器設(shè)備安全。7)按規(guī)定布置防火設(shè)施，嚴(yán)格遵守防火規(guī)定，杜絕火災(zāi)事故。

5 環(huán)保措施

1)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)地面進(jìn)行每天灑水清掃，保持地面清潔，防止過往車輛帶起揚(yáng)塵。2)及時(shí)清理卡孔器上的混凝土，以便周轉(zhuǎn)使用。3)施工過程中應(yīng)注重基坑周邊的臨時(shí)防護(hù)措施。4)每天對(duì)進(jìn)場(chǎng)人員進(jìn)行教育工作，使其出入現(xiàn)場(chǎng)都能使用文明用語。5)及時(shí)清運(yùn)臨時(shí)場(chǎng)地廢料及雜物，不得隨意丟棄、污染環(huán)境。

6 效益分析

1)采用竹面膠合板木骨架卡孔器，改善了以往槽鋼加鋼板的做法，減少了成本的投入，加快了施工進(jìn)度；2)本卡孔器設(shè)計(jì)制作簡(jiǎn)單、輕巧，并有效利用現(xiàn)場(chǎng)施工條件，合理安排施工流程，大大減少了勞動(dòng)力使用，縮短了施工工期；3)澆筑混凝土?xí)r，采取措施得當(dāng)，使卡孔器周轉(zhuǎn)使用率較高；4)在施工過程中，采取有效的安全防范措施，無事故發(fā)生，順利完成施工任務(wù)；5)社會(huì)效益：卡孔器制作精確，使鋼柱安裝一次驗(yàn)收合格率達(dá)到100%，取得了建設(shè)單位、監(jiān)理單位對(duì)我們施工質(zhì)量的一致好評(píng)。

經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算如下：以往主材采用槽鋼或者鋼板加骨架制作而成，通過改進(jìn)使用本工藝節(jié)約材料費(fèi)：6 836元(即：本工程中獨(dú)立基礎(chǔ)共65個(gè)，因基礎(chǔ)大小、形狀各異，胎具制作較多。假設(shè)使用槽鋼，需用材約3 t，合計(jì)約9 600元；假設(shè)使用膠合板，需用材約2 764元；節(jié)約合計(jì)6 836元)。 人工費(fèi)：該工藝既輕便，操作又簡(jiǎn)便，投入的人力由原來3人減少2人，制作方面節(jié)約人工費(fèi)120元/(d·人)×(3-2)人×38 d=4 560元；安裝方面節(jié)約人工費(fèi)約4 560元，節(jié)約合計(jì)9 120元。機(jī)械費(fèi)：可節(jié)約3 000元。三者合計(jì)節(jié)約：18 956元。

7 應(yīng)用實(shí)例

霍元甲紀(jì)念館為一新建1層地下、3層地上的場(chǎng)館建筑物，結(jié)構(gòu)形式采用管柱鋼框架結(jié)構(gòu)。該工程外形為直徑60 m的圓形結(jié)構(gòu)，分為3層，1層標(biāo)高-0.15 m，2層標(biāo)高為7.5 m，3層標(biāo)高為13.75 m。本工程的施工難點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)形式為圓形結(jié)構(gòu)，而且地基基礎(chǔ)為奇異形狀，地腳螺栓安裝受基礎(chǔ)模板安裝精度影響質(zhì)量控制難度較大。在此次施工過程中使用本工法完成全部預(yù)埋工作，與傳統(tǒng)方法相比，即節(jié)約了建筑材料、人工及機(jī)械方面的成本，又能在保證質(zhì)量的前提下縮短工期22 d，取得了良好的經(jīng)濟(jì)與工期效益。

High-efficient-accurate foundation bolt orientating construction technology

Cheng Aizhen

(ShanxiConstruction1stGroupCo.,Ltd,Taiyuan030024,China)

Starting from aspects of construction preparation, foundation bolt hole-controlling device fabrication, steel setting acceptance and foundation bolt orientation, the paper introduces high-efficient and accurate foundation bolt orientating construction technology procedures and operation points, describes construction materials and equipment, and finally puts forward construction quality, safety and environment protecting measures in actual engineering application, which achieves great economic and social benefits.

foundation bolt, hole-controlling device, concrete, quality control

1009-6825(2016)10-0089-02

2016-01-21

程愛珍(1972- )，女，工程師

TU745

A