高效精准地脚螺栓定位施工技术

程 爱 珍

(山西一建集团有限公司，山西 太原 030024)



·施工技术·

高效精准地脚螺栓定位施工技术

程 爱 珍

(山西一建集团有限公司，山西 太原 030024)

从施工准备、制作地脚螺栓卡孔器、钢筋支设验收、地脚螺栓定位等方面，介绍了高效精准地脚螺栓定位施工的工艺流程及操作要点，并阐述了施工所需的材料设备，提出了施工质量、安全、环保措施，在实际工程应用中取得了良好的经济社会效益。

地脚螺栓，卡孔器，混凝土，质量控制

随着建筑市场的日臻完善，施工周期短、投资创效快的钢结构工程越来越受建设单位的青睐。在钢结构工程中，无论是工业厂房基础设计，还是住宅及办公楼基础设计中都比较常见独立基础地脚螺栓预埋方式。多年的工程实践证明，钢结构基础地脚螺栓的预埋精准度是影响钢结构安装质量十分重要的因素。因此，高效精准地做好地脚螺栓定位就十分必要。

本技术是针对独立基础地脚螺栓定位，是利用上下两块胶合板之间距离与精准孔距来确保地脚螺栓的垂直度和位移量的控制。我公司也多次通过对工程的应用，总结出了一套针对不同钢结构工程基础设计施工可行的方法，该方法既经济又安全，更重要的是大大缩短了施工工期，取得了可观的经济效益。本技术制作工艺简单，劳动强度低，可以随着不同设计情况对骨架或孔距进行调整。卡孔器能够精准地对地脚螺栓进行定位，并且垂直度、位移量易得以控制。浇筑完混凝土后不用对地脚螺栓进行二次矫正，施工过程中投入人力、物力较少，施工速度快、操作简便，安全可靠，成本较低、质量易保证，并且可以多次周转利用，功效较高。

通过改进地脚螺栓的施工工艺，采取有效的施工措施，实现在不同的设计情况下都能参考施工，并且达到方便快捷，提高功效的目的，从而获取更大地经济效益。

1 施工工艺流程及操作要点

1.1 工艺流程

卡孔器原材料进场并验收→地脚螺栓卡孔器制作→安装前的校验工作→地脚螺栓定位施工→混凝土浇筑→效果检查→周转使用。

1.2 操作要点

1)施工准备。

a.龙骨的选择与验收。龙骨可以就地取材，选用方木进行加工制作。就是按照独立基础上表面实际尺寸、地脚螺栓的分布情况选用龙骨规格。方木的进场验收。影响卡孔器平整度和孔垂直度最重要的是要确保其方直、平整。检验时可以放置在桌上，在一条水平边上，一直角边和水平边重合，然后将方木旋转180°，桌上水平边与垂直线仍能重合，该方木是合格的。

b.卡孔器上下胎具板的选择与验收。胎具板可以采用建筑模板(即竹面胶合板)。它是一种轻便、成本较低、含胶量特别少的环保板材。在此工艺中按施工图纸、几何尺寸成形，保持其原有的韧性，并能承受作用在其上的外部荷载。竹面胶合板的验收，必须具有足够的承载力、刚度、稳定性。

2)地脚螺栓卡孔器的制作。

a.龙骨选定后根据独立基础上表面大小设计龙骨间距，并根据地脚螺栓承重部位增设次龙骨。

b.卡孔器上下胎具板的制作：首先根据钢柱底板大小对卡孔器的上下胎具板进行找方下料。胎具板下料时，应比基础表面周边尺寸小10 cm～20 cm左右，以便浇筑混凝土时使用。随后利用勾股定理画出十字线找方正，并采用钢锯条锯出轴线控制的定位点；其次按照轴线控制定位点将上下两块板固定在事先准备好的木龙骨上，并在胎具板上按柱底板上的孔距进行号孔；画出螺栓孔距后，用3 mm麻花钻钻出定位孔，然后用等地脚螺栓直径的开孔器钻孔，制孔允许偏差不得大于1 mm，这样地脚螺栓卡孔器就做好了。

3)安装前校验。从以往工程地脚螺栓安装质量的调查结果来看，影响地脚螺栓安装精度的因素有：轴线控制网的精确设定、钢筋绑扎标高、模板安装精度及标高控制等。因此在安装前必须消除不良因素，确保地脚螺栓施工质量。

a.轴线、标高控制网的测量。根据现场情况采用外控法，在设立的基准线上设置桩位，另外每隔50 m设立一个控制点，以便闭合轴线偏差使用。相邻跨距中心间距的测量允许偏差值为5 mm，每个基坑四周采用全站仪布控四个控制点，垫层、钢筋绑扎、模板支设、地脚螺栓卡孔器的轴线，均采用基坑四周的布控点进行定位。

b.钢筋支设验收。钢筋按照设计要求绑扎完毕后，复测总标高控制量。

c.模板安装验收。模板安装精度将直接影响地脚螺栓卡孔器定位精准度，因此地脚螺栓安装前应对基础模板安装进行全数检查，保证其轴线偏差量与上口标高均能达到设计规范要求。

4)地脚螺栓定位。首先将所安装的地脚螺栓都初步摆放在钢筋笼内，然后将卡孔器放置在事先安装好的水平钢管上(水平钢管安装要确保上平面标高一致，以保证卡孔器安装精度)。其次，采用经纬仪调整卡孔器轴线与模板双向轴线相重合，并将其中相对两侧用钢管锁紧固定。随后将地脚螺栓穿在卡孔器上用上螺母临时固定，便于地脚螺栓标高的调整。由于卡孔器板分为上下两块，相应的地脚螺栓自然垂下也就能保证其垂直度的控制，并通过水准仪调整地脚螺栓的标高(地脚螺栓标高通过计算预留出二次灌浆高度、柱底板厚度、垫片、双螺母及螺栓露出长度而定，再结合卡孔器总厚度来确定出地脚螺栓伸出长度)。安装好的地脚螺栓卡孔器见图1。

5)混凝土浇筑。浇筑混凝土前，先将地脚螺栓外露丝扣用薄塑料膜或者塑料瓶套上进行成品保护，以免浇筑混凝土时被污染。按照施工组织策划，独立基础将一次性浇筑到设计标高；柱脚基础支撑面浇筑到设计标高下50 mm左右，而后将接触面凿毛，二次浇筑细石混凝土时找平，基础上部浇筑至模板弹线部位即可。待混凝土初凝前拆除地脚螺栓胎具，随后复测地脚螺栓的位移量，进行微调矫正。在常温季节施工，现浇完混凝土后覆盖塑料薄膜，提高混凝土面层温度，使混凝土能得到充分的养护。

混凝土浇筑后效果图见图2。

6)效果检查。从现场实际检测数据分析得出：

a.定位速度快、精度高；

b.可实现大面积连续浇筑混凝土；

c.加快了施工进度，降低了施工成本。

2 材料与设备

1)主要材料:方木、竹面胶合板、木工钉、地脚螺栓、碗口式钢管脚手架等。

2)主要施工机具设备需用量见表1。

表1 主要施工机具设备用量表

3 质量控制

1)工程质量执行标准。地脚螺栓安装质量执行GB 50205—2001钢结构工程施工质量验收规范。

2)质量控制关键点。主控项目：螺栓孔孔距中心偏移为±1.0 mm；螺栓孔对角线±1.0 mm；建筑物定位轴线允许偏差为3.0 mm；基础上表面的定位轴线为1.0 mm；地脚螺栓中心偏移为2.0 mm；地脚螺栓垂直度1 mm；采用二次灌浆时，混凝土基础允许偏差：顶面标高+0.0，-3.0，水平度L/1 000，位置10.0 mm。

一般项目：螺栓露出长度和螺纹长度均为：0 mm～+20 mm；浇筑前应将地脚螺栓的螺纹进行包裹成品保护。

4 安全措施

1)施工前必须逐级进行安全技术交底。2)作业人员必须按照《安全规程》进行操作，不得违章作业。3)施工现场临时用电工程必须采用TN—S系统，设置专用的保护零线，要求使用五芯电缆配电系统，采用“三级配电，两级保护”，实行“一机一闸”。4)施工、照明用电按规定分线路接线，严禁使用绝缘层裸露的线。5)夜间施工必须有足够照明，深坑作业地面应红灯警示。6)使用电动设备时，操作者应掌握机具性能，注意电器设备安全。7)按规定布置防火设施，严格遵守防火规定，杜绝火灾事故。

5 环保措施

1)对施工现场地面进行每天洒水清扫，保持地面清洁，防止过往车辆带起扬尘。2)及时清理卡孔器上的混凝土，以便周转使用。3)施工过程中应注重基坑周边的临时防护措施。4)每天对进场人员进行教育工作，使其出入现场都能使用文明用语。5)及时清运临时场地废料及杂物，不得随意丢弃、污染环境。

6 效益分析

1)采用竹面胶合板木骨架卡孔器，改善了以往槽钢加钢板的做法，减少了成本的投入，加快了施工进度；2)本卡孔器设计制作简单、轻巧，并有效利用现场施工条件，合理安排施工流程，大大减少了劳动力使用，缩短了施工工期；3)浇筑混凝土时，采取措施得当，使卡孔器周转使用率较高；4)在施工过程中，采取有效的安全防范措施，无事故发生，顺利完成施工任务；5)社会效益：卡孔器制作精确，使钢柱安装一次验收合格率达到100%，取得了建设单位、监理单位对我们施工质量的一致好评。

经济效益计算如下：以往主材采用槽钢或者钢板加骨架制作而成，通过改进使用本工艺节约材料费：6 836元(即：本工程中独立基础共65个，因基础大小、形状各异，胎具制作较多。假设使用槽钢，需用材约3 t，合计约9 600元；假设使用胶合板，需用材约2 764元；节约合计6 836元)。 人工费：该工艺既轻便，操作又简便，投入的人力由原来3人减少2人，制作方面节约人工费120元/(d·人)×(3-2)人×38 d=4 560元；安装方面节约人工费约4 560元，节约合计9 120元。机械费：可节约3 000元。三者合计节约：18 956元。

7 应用实例

霍元甲纪念馆为一新建1层地下、3层地上的场馆建筑物，结构形式采用管柱钢框架结构。该工程外形为直径60 m的圆形结构，分为3层，1层标高-0.15 m，2层标高为7.5 m，3层标高为13.75 m。本工程的施工难点在于结构形式为圆形结构，而且地基基础为奇异形状，地脚螺栓安装受基础模板安装精度影响质量控制难度较大。在此次施工过程中使用本工法完成全部预埋工作，与传统方法相比，即节约了建筑材料、人工及机械方面的成本，又能在保证质量的前提下缩短工期22 d，取得了良好的经济与工期效益。

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

程爱珍(1972- )，女，工程师

TU745

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