防破坏防水层地脚螺栓群施工技术

康少杰 肖林林 梁龙 刘志勤



防破坏防水层地脚螺栓群施工技术

康少杰 肖林林 梁龙 刘志勤

【摘要】近年来，“钢框架+核心筒”结构形式的超高层建筑迅速发展，已经成为城市标杆的象征。建筑的基础牢固与否决定着整个建筑的高度，随之而来超高层建筑结构基础部位设计出越来越大的巨型柱。而巨型柱地脚螺栓群的安装定位显得尤为重要。针对大多项目地脚螺栓群存在破坏防水等问题，本文主要研究天津周大福金融中心项目塔楼外框组合巨柱防破坏防水层地脚螺栓群的施工工艺，希望对后续同类工程提供一个参考。

【关键词】地脚螺栓群； 防破坏防水层预埋件； 地脚螺栓群定位支架

型钢混凝土结构目前在超高层建筑中被广泛采用，针对基础结构施工中组合巨型钢柱地脚螺栓群施工的难题，研究出如下施工技术，既达到了设计要求又对施工质量具有良好的指导意义。

1工程概况

天津周大福金融中心项目工程位于天津市经济技术开发区内，建筑高度530m，总用钢量约56800t，涵盖甲级办公、豪华公寓、超五星级酒店等众多业态，由4层地下室、地上5层裙楼和100层塔楼组成。塔楼主体采用典型的“外框+核心筒”结构形式，其中外框结构由角框柱、斜框柱、支撑柱、边框柱、钢梁、转换桁架、环带桁架、帽桁架、塔冠钢结构和压型钢板组合楼面组成，如图1所示。塔楼地下外框钢柱共32根，其中组合角框柱+斜框柱分布于塔楼4个角部位置，每个角2个，结构形式为圆管组合劲性柱，巨柱柱脚节截面尺寸为4410×1800×40，如图2所示。

图1 塔楼钢结构立体图

2地脚螺栓群施工重难点及支架介绍

2.1 施工重难点

本工程为超深基坑，塔楼基础底板最深处厚度高达-10.2m，塔楼地脚螺栓预埋位置最高达7m，地脚螺栓重量大，支架体系容易发生失稳变形。组合柱地脚螺栓群有37根Φ52、32根Φ45的地脚螺栓，地脚螺栓数量多，现场定位精度控制难度大，且地脚螺栓群安装完成后必须满足柱脚节柱底板螺栓孔的安装精度。

地脚螺栓群必须确保对防水层无破坏，安装完成后还要进行钢筋绑扎、混凝土浇筑、振捣冲击等，故必须确保地脚螺栓群及地脚螺栓支架的稳定性，使其不发生偏移或偏移量控制在允许范围内。

图2 塔楼外框组合柱

2.2 地脚螺栓群支架介绍

单个组合巨柱地脚螺栓群共有69个地脚螺栓，其中螺杆Φ45mm的32根、Φ52mm的37根。地脚螺栓群支架具体组成及示意图如下表1、图3所示。

图3 地脚螺栓支架示意图

表1 组合柱地脚螺栓群吊装单元组成部分

3安装工艺流程

图4 地脚螺栓群支架安装流程

4施工方法

4.1 安装预埋件

为了避免地脚螺栓支架穿过防水层而破坏基础防水结构层，故在底板垫层施工前，在防水卷材上测量放线而后用胶水固定预埋件，预埋件数量与支架支腿数量相同，保证其稳定受力支撑，埋件长度需要考虑下部受力钢筋排数及垫层厚度等因素，确保支架槽钢底座精确固定防止其偏移，如图5、6所示。

图5 预埋件定位并固定

图6 垫层施工后预埋件

4.2 安装支架底座

支架底座采用槽钢制作，待基础底板下部受拉钢筋网绑扎施工完成后，复核预埋件位置，并确定支架底座位置。吊装支架底座于相应位置，测量校正后，将其与预埋支腿焊接牢固。为保证底座与钢筋网接触良好，提供可靠的承载力，同时也防止水平方向发生偏移，使用相应大小的卡扣，将底座与钢筋网固定，如图7所示。

图7 支架底座示意图

4.3 安装地脚螺栓组

地脚螺栓定位环板支架由加工厂整体制作，检验合格后整体运输至现场。首先将定位环板支架体系水平侧放，将地脚螺栓穿过下层定位环板后拧入一颗限位螺母，继续穿过最上层定位环板，螺杆上部拧入螺帽固定，如图8所示。

图8 穿完螺杆的地脚螺栓组定位支架

4.4 整体吊装

待支架底座安装完成后，在支架底座上测量定位出角钢支架位置并划好定位线，将穿好的地脚螺栓群的支架整体使用塔吊吊装就位，使支架与底座上的定位线重合，测量校正无误后，将支架支腿与支撑底座槽钢焊接牢固，示意如图9、10、11所示。

图9 地脚螺栓组支架吊装

4.5水平拉结加固

现场根据施工实际情况，可采用钢筋将支架与钢筋支撑进行拉结加固，并采用钢筋将螺栓组支架上下端分别与基础底板上下层钢筋进行斜向拉结，保证地脚螺栓及其支架的稳定性。如图12、13所示。

图12 地脚螺栓组支架安装

图13 地脚螺栓组支架水平拉结

4.6地脚螺栓组定位复核

利用全站仪对地脚螺栓组螺杆位置进行复核，边拧边校核螺栓群的相互尺寸，并复核调整至相应位置，满足尺寸精度≤2mm的要求；用铅垂线校直垂直度，保证误差≤1mm。经检查尺寸精度符合要求后，将上下螺母拧紧至最终固定，在螺栓螺纹部分涂上黄油，套上专用的环保保护套并用胶带绑扎牢固，对螺杆丝扣进行保护，如图14所示。

图14 地脚螺栓组成品保护

5.结语

根据本工程的实施结果来看，通过对防水层保护、主筋保护和丝扣保护的做法，即满足了安装质量、施工进度、环保、安全文明等方面的要求，同时也得到了业主、总包及社会各界的一致好评。为类似超高层地脚螺栓群施工提供了宝贵的经验。

参考文献

[1]周若波. 地脚螺栓精密安装施工工法. 工程质量，2008，10:29-31.

[2]许航，潘晓峰，陈冰，温小勇，俞霆. 巨型地脚螺栓组的安装定位技术. 钢结构，2013，11:64-66+15.

[3]杨华俊，夏宏智. 大直径预埋螺栓群安装调校控制技术. 施工技术，2012，20:96-98.

（作者单位：中建八局钢结构工程公司）

【文章编号】1671-3362（2016）03-0050-03

【中图分类号】TU974

【文献标识码】A