地脚螺栓安装施工技术

崔 卫 娟

(山西一建集团有限公司，山西 太原 030012)



地脚螺栓安装施工技术

崔 卫 娟

(山西一建集团有限公司，山西 太原 030012)

结合工程实例，分析了地脚螺栓安装施工的特点及难点，根据地脚螺栓的施工工艺流程，阐述了其制作安装控制要点，并提出了施工过程中的安全措施，旨在提高地脚螺栓安装的精密度。

地脚螺栓，胎具，质量控制，安全技术

也许大家对地脚螺栓的安装并不陌生，但对于大面积有独立基坑开挖的地脚螺栓精确的安装，或许需要进一步的了解。我以方略二期A库工程的地脚螺栓施工技术为实例说明，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，从而获取更大的经济效益。

1 工程概况

本工程建筑面积为41 817.33 m2，结构形式为24 m的21连跨单层门式钢结构厂房。建筑轴线横向长为82 m，纵向长度508 m，在跨度方向设有4道伸缩缝，间距为0.95 m。建筑总高为16.75 m。施工总工期为160 d。

本工程中共计242个独立基础，其中单根柱基础162个、双柱组合基础58个、三柱组合基础18个、四柱组合4个。由于结构形式为连跨结构，施工过程中需将整个独立基坑开挖的施工轴线以及伸缩缝轴线控制进行综合考虑。

2 施工特点及难点分析

1)工程特点。a.原施工场地为混凝土地面，遵照建设单位意图，强调不大面积破除地面，土方开挖定夺为单个基础独立开挖；b.建筑面积大，施工现场场地不平整，东高西低、南高北低；c.由于场地标高不统一，1/3的独立基础能外露地面，2/3的仍在基坑内；d.平均每个基坑挖土方量为60 m3左右，场地有限，堆积成山。

2)技术难点。a.测量放线首当其冲成为难中难；b.胎具的制作。每根钢柱上设置10件地脚螺栓(地脚螺栓使用圆钢42，长度为1 420 mm)；c.考虑到伸缩缝、格构柱之间纵横轴线的控制，需将其部位地脚螺栓设置为双柱组合、三柱组合以及四柱组合；d.模板安装的精度影响地脚螺栓胎具平整度的控制。

3 技术方案的实施过程

3.1 工艺流程

基础模板安装→地脚螺栓加工→胎具制作→钢筋验收→地脚螺栓安装→混凝土浇筑→地脚螺栓校正→胎具拆除修正→反复利用。

3.2 胎具的制作

地脚螺栓胎具制作：鉴于242个基础大小不一，骨架制作需按照基础大小进行调整，本工程中需做胎具11种。胎具骨架采用方钢40×60×3.0焊接而成，再利用竹面胶合板上下固定在方钢上。骨架制作时，考虑到地脚螺栓为圆钢42(重量16 kg/根)，按照钢柱组合之分，胎具最少承重10根地脚螺栓，最多达到40条地脚螺栓。因此，骨架方钢焊接间距随着孔距的位置进行调整焊接。随后将竹面胶合板固定在骨框架上，再按照地脚螺栓孔距位置进行号料、制孔，制孔模量不得大于1 mm。然后将制作好的胎具板用自攻钉固定在骨架上。

胎具板制作下料时，应比基础表面尺寸小至少20 mm，先利用黄金分割点画出十字线找方正，再按照轴线间距及柱底板孔距画出螺栓孔位置，并采用钢锯条锯出轴线控制的定位点，然后用3 mm麻花钻钻出定位孔，再放置磁力钻胎具上用等地脚螺栓直径的开孔器钻孔。

需注意说明，为保证上下胎具板制孔精确，需将两块板配钻进行，然后将上下板放置在骨架上，找方找正时将四角处的孔利用事先准备好的卡孔器(如图1所示)校正好位置后，再将其固定在骨架上。

3.3 地脚螺栓的制安工艺

1)地脚螺栓制作质量控制要点。地脚螺栓加工前应计算好套丝长度，应包括上下螺母和垫板的厚度、标高调整的余量、外露丝长等；设计时应注意控制基础表面以上的预留量，即：抗剪键高度小于底板与基础预留槽的间距；总之，地脚螺栓总长为1 420 mm，丝扣应为155 mm(也就是外露基础表面155 mm)。

2)地脚螺栓安装质量控制要点。主控项目：建筑物定位轴线允许偏差为3.0 mm，基础上柱的定位轴线为1.0 mm，地脚螺栓中心偏移为2.0 mm，螺栓孔孔距中心偏移为±1.0 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～+30 mm，浇筑前应使地脚螺栓的螺纹受到保护。浇筑混凝土前，应将地脚螺栓固定，以免浇筑混凝土时下滑或上移。

3.4 安装控制要点

影响地脚螺栓安装精度的因素有：轴线控制网的测量、钢筋绑扎标高、模板安装牢固及标高控制，现以影响因素重点分析控制：

1)轴线、标高控制网的测量。根据现场情况采用外控法，在站台上设立的基准线上设置桩位，另外在对面每隔50 m设置设立一个控制点，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、地脚胎具的轴线控制，均采用基坑四周的布控点进行测量。

标高设置为库房南侧的火车轨道顶面(见图2)，按照事先实测数据结果计算每道工序标高控制数据。

2)钢筋支设验收。钢筋按照设计要求绑扎完毕后，复测总标高的控制量。

3)模板安装验收。基础模板安装共分三次支设。第一次为垫层模板；第二次支设独立基础底座；第三次支设独立基础短柱。在独立基础短柱四周钢筋上焊接水平筋，便于控制模板标高。水平筋焊接标高应为基础短柱的底标高，模板四周采用木龙骨及支撑固定于墙体,并在模板内侧弹好标高控制线,将钢筋四周与模板之间采用钢筋头顶紧，保证钢筋笼子不因浇筑混凝土的冲击力而变形。

4)地脚螺栓的安装。首先将所安装的地脚螺栓都摆放在钢筋笼内，然后将胎具放置在事先调整好的模板上，上下两人呼应将地脚螺栓穿在胎具上初步固定，由于胎具板分为上下两块，相应的地脚螺栓自然垂下也就能保证其垂直度的控制。地脚螺栓固定在胎具板后，开始调整胎具板的轴线位置，由于胎具板上有中心线，将中心线与模板上的十字轴线相对，并用两台经纬仪分别在纵横两道轴线控制点处监控胎具中心线与轴线的重合情况，待胎具中心线与轴线重合后，利用固定基础短柱模板的水平钢管将胎具用“U”型卡环固定住。然后用水平仪对预埋螺栓顶标高进行监控调整，螺栓顶标高调整完毕后，用扳手将上下螺丝拧紧。随后将地脚螺栓与主筋绑扎成为一体。

5)混凝土的浇筑。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，独立基础柱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，基础短柱上平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。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。

4 安全技术措施

1)由于基础施工在冬施期间，模板固定在基坑壁上，应时常关注架体与基体结构连接是否牢固，可靠；2)夜间浇筑混凝土时，需设专人看管地脚螺栓胎具变化，以及混凝土振捣情况；3)使用点焊工具，要严格遵守安全防护措施，完善安全防护设备；4)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。

5 实施效益分析

1)采用竹面胶合板加方钢骨架胎具，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)本次设计胎具简单、轻巧，大大减少了劳动力使用；3)浇筑混凝土时，采取措施得当，使胎具反复使用率较高；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)胎具制作精确，使钢柱安装合格率达到100%，得到了建设单位、监理单位对我们施工质量的一致好评。

6 结语

施工后经过全站仪的复测，基础纵横轴线均得到有效的控制，钢结构安装效果良好，达到预期目的。权衡成本控制，施工条件和劳动力的降低，选用轻便、快捷的施工工艺，以获得较好的技术经济效益。模板标高控制，胎具十字线与模板中心线的控制、地脚螺栓标高的控制是地脚螺栓安装的关键工序。基于气候的影响，经过事前的有效控制，最终取得完美的效果。

[1] 中国钢结构协会.建筑钢结构施工手册[M].北京：中国计划出版社，2002.

[2] 李执夏.浅谈工业设备地脚螺栓安装技术[J].化工管理，2015(3)：90.

[3] 赵学良，蒋彦刚.地脚螺栓组合体式安装[J].莱钢科技，2011(9)：77-78.

On installation technique for foundation bolt

Cui Weijuan

(ShanxiNo.1ConstructionGroupCo.,Ltd,Taiyuan030012,China)

Combining with the engineering cases, the paper analyzes the features and difficulties for the installation of the foundation bolt, illustrates the controlling points for its manufacturing and installation according to its construction procedure, and points out the safety measures in the construction, so as to enhance the accuracy of the installation.

foundation bolt, mould, quality control, safety technique

1009-6825(2016)31-0115-03

2016-08-15

崔卫娟(1979- )，女，工程师

TU758

A