浅析钢结构地脚锚栓安装技术

浅析钢结构地脚锚栓安装技术

苏自强

苏自强（福建漳州363000）

（作者简介：苏自强，男，1967年12月出生，机电专业，大专毕业，主要从事建筑工程施工管理工作）

摘要：本文章结合实例重点对钢结构地脚锚栓安装过程中的安装技术及控制要点进行论述，以供参考。

关键词：钢结构地脚锚栓安装技术控制要点

1.工程概况

本工程为太平洋制罐（漳州）有限公司成品仓库，位于漳州市芗城区芝山镇西洋坪村（规划英才路东侧）。长度82.9米，宽为60.4米，总建筑面积5007.2㎡，建筑层数为地上1层，建筑檐口高度为12.00m。柱间距为7.5m，钢柱跨度为29.6m，抗震设防烈度为7度。结构体系为柱下钢筋混凝土独立基础单层单山单跨门式钢结构，基础承台、地梁及柱段的混凝土强度等级为C25，主体结构采用钢柱、抗风柱共计48根，材质为Q345B焊接H型钢。

2．柱脚锚栓的设置

钢结构地脚锚栓是连接上部结构与基础的重要部件，本工程钢结构铰接地脚锚栓按构造配置，将钢结构上部荷载传给基础，在上部结构和下部结构之间起到钢结构稳定、固定作用，同时还可以作为防雷接地引下线。

本工程基础地脚锚栓采用M24*850（Q235B）钢材制成，地脚锚栓紧固标准件及螺母、垫圈等标准配件，其品种、规格、性能等符合现行国家产品标准和设计要求，螺栓垫片采用PL20*75*75（Q235B）。基础钢筋混凝土短柱顶面设计标高-0.050m，钢柱底板标高±0.00，钢柱脚设置10槽钢抗剪件，钢柱脚铰接预埋地脚锚栓采用螺母可调平方案。地脚锚栓的埋设方法采用直埋地脚螺栓法，浇筑混凝土前将螺栓定位，埋设好的螺栓与混凝土一起浇筑成型。待主体结构钢架、支撑等构件安装就位，结构形成空间钢度单元且检测、校核几何尺寸无误后，对柱底板和基础顶面间的50mm空隙采用C30微膨胀自密实混凝土填实并确保密实。

3.柱脚锚栓的施工安装技术

地脚锚栓、钢筋、E43型焊条等产品的出厂合格证及检验报告应齐全，地脚锚栓加工质量经报验合格后方可进行安装，安装时严格按图纸的尺寸要求进行施工。地脚锚栓安装采用钢板凿孔固定螺栓，用3mm厚钢板制作地脚锚栓预埋孔模板，在模板上画出纵横向的中心线，钢板孔的位置必须与螺栓安装位置一致。

在基础混凝土短柱钢筋绑扎完成，模板合模之前进行地脚锚栓的预埋和加固。将地脚锚栓预埋孔模板放置于已绑扎完成的短柱钢筋上部，用经纬仪将模板上的纵横向中心线与承台上的纵横向轴线相重合，待校正无误后将地脚锚栓预埋孔模板固定不动，将去掉螺母的地脚锚栓从固定不动的地脚锚栓预埋孔模板的下方穿过，螺栓穿入模具后上部拧一个调节螺母，用水平仪将地脚锚栓的顶面调整至本工程图纸要求的标高位置±0.12m时将螺母固定，防止其标高变化。待同一侧的螺栓全部安装完成经校正无误后，用两根φ12的钢筋穿入短柱的箍筋中，将φ12钢筋的两端焊接于短柱的箍筋上，之后将柱脚螺栓依次点焊至φ12钢筋上，以防止地脚锚栓的水平位移。用φ12钢筋的一端支撑于短柱基础的混凝土上，另一端与地脚锚栓成45°焊接，以防止地脚锚栓的侧向位移；用φ12钢筋的一端支撑在短柱基础的混凝土上，另一端与地脚锚栓垂直焊接，以防止螺栓的垂直位移；将地脚锚栓的两个对角方向螺栓进行焊接，以增加地脚锚栓的平面抗扭性；之后采用同样方法将所有螺栓焊接成为整体。所有地脚锚栓加固完成后重新进行校正，校正无误后拧去地脚锚栓上的螺母，将地脚锚栓预埋孔模板拿出进行下组地脚锚栓的安装。

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。基础轴线和标高、地脚锚栓的规格及定位应符合设计要求，本工程设计地脚锚栓预埋精度（误差值）为：各轴间距小于±3mm，同一柱位螺栓间距小于±2mm，以上两项合并小于±3mm。预埋螺栓调整完成后须确定上下固定并会同监理单位验收精度及记录偏差量后始能灌浆。基础钢筋混凝土短柱顶面的设计标高-0.050m，基础浇筑时在相应位置预留150*150*100的抗剪键槽洞。本工程采用C25商品混凝土进行浇筑，采取泵送混凝土进行施工时，混凝土泵管尽量避免直接对着地脚锚栓浇筑，尽可能在地脚锚栓及周边30cm范围内采取人工布料。混凝土振捣时注意不得用插入式振动棒直接振捣地脚锚栓，须避免混凝土的挤压导致地脚锚栓移位，切勿在上述区域内振动过频。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。混凝土浇筑完后12小时内即加以养护，养护时间不少于7昼夜。

钢柱制作完成后，严格按照设计图纸和《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001要求对成品构件进行检查验收。钢柱在装卸运输过程中应尽量保护构件以免受损，钢柱进场后材料堆放场地应平整，堆放应使用垫木，避免碰撞产生变形。在安装前检查构件的规格、型号、编号、数量后，填写进场材料构配件报验申请表并报监理单位审核。钢柱吊装前对基础的预埋件标高、栓距及轴线位置全面进行复测，划出钢柱安装的纵横十字轴线，安装并调整好调整螺母的标高，可用水准仪将螺母上表面标高调整到与柱底板标高±0.00齐平，清除预埋件的油污、泥砂等杂物，安装中应对螺栓进行必要的保护防止螺纹受损。

本工程使用25吨汽车起重机进行吊装，安装时采用分件吊装法先安装钢柱、系杆，再吊装钢梁。吊装时在钢柱四角做包角保护，吊机吊装区域内非操作人员严禁入内，严禁违章作业。钢柱安装顺序为：安装钢柱→柱标高调整→纵横十字线位移→垂偏校直→初校→固定→超差调整→固定。钢柱吊点采用吊点斜吊方法，即吊点放在柱长1/3处；起吊方法采用旋转回直法。起吊时吊机将绑扎好的柱子缓缓吊起离地20cm后暂定，检查吊索牢固和吊车稳定，同时打开回转刹车，然后将钢柱下放到离安装面40-100mm，对准基准线，指挥吊车下降，把柱子插入地脚锚栓临时固定；待钢柱经初校正后，垂直度偏差控制在20mm以内方可使起重机脱钩，钢柱的垂直度用经纬仪检验，如有偏差立即进行校正。

4.施工安装中要注意的控制要点

用于工程上的材料及设备等均应报验，报验未合格不得进场使用。电工、焊工、起重机械司机等所有建筑施工特种作业人员都要有操作资格证书。Q235与Q345钢之间焊接采用E43型焊条，焊接过程中如发现气孔、夹渣、未焊满等缺陷时应及时补焊。

基础轴线、锚栓尺寸经复验符合《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205要求且基础砼强度等级达到设计强度的70％后方可进行钢柱安装。钢柱柱脚套入地脚锚栓要采取措施防止其损伤螺纹，地脚锚栓螺栓应自由穿入螺栓孔，对不能自由穿入的螺孔，允许孔径四周用锉刀进行修整，不得将螺栓强行敲入，并不得气割扩孔。钢柱吊至基础短柱顶面后的校正，采用二台经纬仪分别架设在不同面的轴线上，同时观测钢柱上的校正专用标记，柱轴线垂直度允许偏差为柱高1∶1000，不得大于20mm。

施工现场作业人员必须戴好安全帽，高空作业人员必须戴好安全带，安全带要系在安全可靠的地方。在施工现场险要位置、吊装作业区必须设置悬挂明显醒目的安全警示标志牌。施工现场临时用电要严格按《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46—2005进行管理。本工程应严格按《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001和《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001进行质量验收。

5.结语

钢结构安装工程属于危险性较大的分部分项工程，开工前施工单位应按规范编制施工组织设计方案及钢结构安装工程专项施工方案（含安全技术措施），编制高危作业安全施工《项目应急救援预案》及《施工现场临时用电方案》。施工单位必须对全体施工人员进行入场安全教育、班前安全教育及进行工序施工前的全面安全技术交底并做好书面交底签字记录。