浅谈超高层钢结构地脚锚栓的施工控制

李驰 王伟 王春旭 孙伟波

摘要:在超高层钢结构的施工过程中，地脚锚栓的预埋精度会直接影响整个钢结构工程的安全和质量。如根据实际工程的需要，将地脚锚栓设计成锚栓套件的形式，并在实际施工中进行严格的测量控制，将能有效保证锚栓埋设的精度要求。与此同时，也应采取必要的措施控制锚栓埋设的质量和解决工程实际中的问题。

关键词:超高层钢结构；地脚锚栓；施工控制

中图分类号：TU391文献标识码： A

钢结构以其自重轻、强度高、环境污染小，被冠以“绿色建筑”的美名；又因其材料回收效率高、循环使用便捷，被称为“可持续发展建筑”。这些优点，使得超高层钢结构在近几年得到了飞速的发展。然而，钢结构建筑业发展过快所带来的安全控制不足、质量把握不当等问题，也严重制约着钢结构产业的进一步腾飞。“万丈高楼平地起”的道理，告诉我们必须从基础做起，而地脚锚栓的预埋作为钢结构项目的起点，即是整个结构工程的基础。它的安装与预埋精度将直接影响整个工程的发展趋势，必须给予高度重视。本文将结合工程实例，对超高层钢结构地脚锚栓的施工控制进行简要介绍，希望对工程人员有参考意义。

1工程概况

某工程塔楼地下4层、地上66层，结构高度为288.3m。塔楼32-33层和48-49层为桁架层。塔楼结构采用“圆管混凝土柱+混凝土梁/钢梁+混凝土核心筒+桁架结构”混合结构体系。本工程柱脚预埋件主要由柱脚锚栓、固定支架组成，锚杆与钢柱底板采用高强锚栓连接进行固定，其中单个锚栓套件由30根直径50mm，长度2000mm的锚杆与钢环板固定焊接而成。

2施工流程及测量控制

2.1施工流程

超高层钢结构地脚锚栓预埋流程如下：制作锚栓套件→测量放线、验线→检查锚栓套件几何尺寸→对应基础类型，选定母板→安装预埋锚栓及校正→焊接固定→浇筑基础混凝土时跟踪检测。

2.2测量控制

在地脚锚栓的预埋施工控制中，测量控制是重中之重，做好测量施工控制，将为后续施工打下良好的基础，施工现场的测量控制主要可从以下三方面进行掌控。

2.2.1对首级控制网（即土建移交控制网）进行检查，重新复核标高、控制点等，确认无误后将临时控制点测放到所需预埋的柱脚基础旁，并作好临时保护，待土建基础底筋绑扎好后，再利用全站仪将纵横轴线测放到土建基础底筋上，用水准仪测出基础底标高，安装柱脚预埋锚栓固定框架的支架。

2.2.2土建钢筋绑扎完成后，再次利用全站仪对柱脚预埋锚栓固定框架的安装进行精确定位，用水准仪严格控制锚栓顶标高，具体方法如下：把对应母板安装在柱脚锚栓上，每根锚栓上下各一个螺母拧紧夹住母板。经较对检查，确认轴线、标高无误后，用水平尺检查母板的水平度，用线锤检查锚栓的垂直度。

2.2.3在浇筑混凝土时，用经纬仪和水平仪同时进行检测，如发现有位移现象要及时进行校正处理，保证混凝土终凝成型后预埋锚栓的位置、标高准确无误。浇完混凝土后应再次对柱脚预埋锚栓进行轴线和标高的复测，并对锚栓偏差进行校正，其后安装套架，每个柱脚的所有套架面相互高差不得大于2mm，并确保每个套架面的平整度。

3施工过程中的具体操控

3.1安装固定支架

外框钢管柱底板底层主筋绑扎完，经监理工程师验收通过后，对底筋区域轴线、标高控制点进行加密。

3.2安装柱脚锚栓

经纬仪测放定位轴线，用标准钢尺复核间距，用水准仪测放标高，然后进行柱脚锚栓的安装。

3.3复检、验收

承台支模完成后，复检各组锚栓之间的相对位置，确认无误后报监理单位进行验收。同时在锚栓丝杆上抹上黄油，用薄壁钢管套在锚栓丝杆上，既可以防止丝杆生锈，又可减少在二次灌浆时外力对丝口的撞击。

3.4加固

为了保证柱脚锚栓的安装精度，在支架四个方向分别支撑符合强度要求的角钢，保证支架的侧向刚度。并用钢筋把预埋锚栓与原先已预埋在垫层上的钢筋呈 45°～60°角连接焊固，保证浇筑混凝土时的刚度和强度要求。

3.5混凝土浇筑

在基础混凝土浇筑前对钢筋及预埋件需要隐蔽的部位报监理单位进行质量验收，并做好隐蔽工程质量验收记录。验收合格后，将工作面移交总包单位浇筑混凝土。在浇筑混凝土时，施工人员须加强对地脚锚栓的监测，用水准仪、经纬仪随时对各组地脚锚栓进行复核，一旦发现偏差立刻进行校正。

3.6混凝土浇筑完毕后复验

混凝土浇筑完毕终凝前，对预埋锚栓进行复检，发现不符合设计规范的应及时进行校正；混凝土终凝后，再对预埋锚栓进行复测，并做好测量记录。

4施工问题及解决措施

4.1预埋件(锚栓)问题

问题：整体或布局偏移；标高有误；丝扣未采取有限的保护措施。

措施：钢结构施工单位协同土建施工单位一起完成预埋件工作，混凝土浇捣之前。必须复核相关尺寸及固定牢固，并采取有效地保护措施。

4.2锚栓不垂直现象

问题：框架柱柱脚底板水平度差，锚栓不垂直，基础施工后预埋锚栓水平误差偏大。

措施：锚栓施工时，可采用粗钢筋或角钢等固定锚栓。焊成笼状，完善支撑，这些有效措施，可避免浇灌基础混凝土时的锚栓移位。

5结束语

在钢结构项目的施工中预埋地脚锚栓位置的准确性至关重要。通过不断的采取必要的措施，对地脚锚栓的预埋过程进行全程监控，不但能够做到保证埋设的质量和进度要求，而且能够为下一步钢结构主体的安装创造良好的条件，以此来保证整个钢结构项目安全、高效的运行。

参考文献：

[1] 《钢结构设计规范》[S].国家标准，GB 50017-2003；

[2] 《钢结构工程施工质量验收规范》[S].国家标准，GB50205—2001；

[3] 《工程测量规范》[S].国家标准，GB 50026-2007；

[4] 姚程天,郭金宏.钢结构建筑工程地脚锚栓预埋精确控制措施[J].科技资讯, 2009(5).