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摘要：直径较粗的地脚螺栓实现7m高柱头的高空预埋，且要求位置准确，固定牢固，在浇筑混凝土时不得出现较大位移，不得影响后续钢结构工程安装，技术难度较大。本文主要从技术特点，施工流程，操作要点，质量、安全、环保措施等方面阐述了该施工技术。
关键词：大直径；地脚螺栓；高空预埋
一、前言
山西某工厂一车间，下部结构为钢筋混凝土挡土墙和排架柱，高度7m，柱截面600×1500mm，上部为钢结构厂房，H型钢柱高度为16.308m，在每根7m高混凝土柱头上有12根直径Ф48（L=1200mm）地脚螺栓，共计1248根，预埋有相当大的难度，且对后续钢结构柱安装工序由很大影响，经研究讨论决定采用厚度较大的木板制作定形地脚螺栓定位木模的办法解决这个难题。
二、特点
1、单根地脚螺栓直径大，重量大，每个操作人员数每次只能拿一根螺栓，安装时须两人以上配合完成。
2、安装位置较高，柱头面积较小，人员操作不方便。
3、螺栓定位模可倒替重复利用，节约加工用工和材料，操作简单，施工速度快。
三、工艺原理
大直径地脚螺栓高空预埋施工技术是在15mm厚的硬质木板上根据设计地脚螺栓的直径和位置预先加工好螺栓眼，然后根据柱头定位线安放螺栓定位木模，固定好后安装地脚螺栓，并点焊牢固，复核无误后取掉定位模，再进行下一个柱头安装。
四、施工工艺流程及操作要点
（一）工艺流程
螺栓底座的加工制作→测量放线→螺栓底座初步定位、地脚螺栓就位→螺栓底座固定→地脚螺栓加固、螺栓位置复核→混凝土浇筑→地脚螺栓位置复核与调整→检查验收
（二）施工操作要点
1、螺栓底座的加工制作
（1）选取表面平整的15mm厚木板，按照图纸要求的尺寸裁锯成比螺栓每边大50mm的板材；
（2）在裁锯好的板材上用墨线弹出柱的纵横中心线和每根螺栓的中心；
（3）用圆规按照设计的螺栓间距画出每个螺栓孔；
（4）用电钻按照画出的螺栓孔进行打眼，允许误差为+1mm；
（5）对照已弹出的柱中心线，检查每个螺栓孔的位置和大小，对于偏差过大的严禁用于固定螺栓。
2、测量放线
纵横中心线的设置：用经纬仪和钢尺将轴线和柱中心线引测到已加固好的柱头模板上，然后用工程线拉出通线。
标高控制：用水准仪将柱头标高投设在每根柱头的模板上，并弹出墨线。
3、螺栓底座初步定位、地脚螺栓就位
将已加工好的螺栓底座按照已挂好的柱中心线摆放好，将螺栓底座上弹出的柱中心线与柱头模板上弹出的柱中心线重合，初步确定每根螺栓在柱中的位置，并按位置将螺栓穿入底座螺栓眼中，带上螺帽，控制好螺纹外露长度。
4、螺栓底座固定
用水准仪或水平尺将初步就位的螺栓底座和螺栓与柱头标高调平，再次检查螺栓底座上弹出的柱中心线与柱头模板上弹出的柱中心线是否重合，并用经纬仪复核无误后，将螺栓底座与柱头模板用钉子钉牢。
5、地脚螺栓加固、螺栓位置复核
地脚螺栓加固时，利用柱子箍筋和附加钢筋，将螺栓与柱钢筋点焊成一体，来保证混凝土浇筑时不位移。点焊时注意：不得将损伤螺栓直径，以免影响螺栓的强度。螺栓下部加固好后，卸掉全部螺帽，将螺栓底座拆除下来，倒至下一个柱头安装，然后将螺栓上部与柱最上一道箍筋点焊牢固，必要时附加钢筋，等全部加固完成后，再用经纬仪和钢尺对每根螺栓你進行位置复核，合格后进入下一道工序。
6、混凝土浇筑
混凝土浇筑时，分为两步浇筑，第一步浇筑至柱头1m处，采用泵送混凝土，下料时，不得将泵管对准预埋螺栓；振捣棒振捣时，不得碰触预埋螺栓及与其直接点焊的箍筋，以免引起位移。第一步浇筑完成后，对螺栓进行二次复核校正，此时螺栓大部暴露在混凝土面上，容易校正；等第一步浇筑的混凝土凝结后进行第二步混凝土的浇筑，要求同第一步。
7、地脚螺栓位置复核与调整
在第二步混凝土浇筑完初凝前，对所有预埋螺栓进行最后一次位置、标高复核。利用水准仪对每根螺栓的顶部标高进行复核；利用经纬仪对每根柱的中心线进行复核，挂通线，用钢尺对每根螺栓的位置进行量测，对超出允许偏差的进行校正，调整，直至符合设计要求。
8、检查验收
对每根柱头上的螺栓逐条进行自检，不符合设计和规范要求的立即调整，验收合格后，进行隐蔽验收，验收合格后方可进行混凝土浇筑，在混凝土初凝前再次符合螺栓位置，若有位置变化，立即调整。
五、材料与设备
1、材料
（1）对高强度螺栓结合面进行喷砂或抛丸处理，清除表面铁锈、油污等杂质，达到Sa2.5级，粗糙度50～75um，磨擦系数不得低于0.40。
（2）经处理后的高强度螺栓连接处摩擦面，应采取保护措施，防止沾染赃物和油污。严禁在高强度螺栓连接处摩擦面上做任何标记。在场内存放或在运输到安装现场保管中，要特别防止连接表面的污染。要特别注意保护好高强度螺栓的连接板和母体的连接表面的清洁度摩擦表面的特性。
（3）不允许随意使用砂轮机打磨螺栓连接表面。
（4）选用检验合格的螺栓、螺母和垫圈。其连接副扭矩系数保证期为自出厂之日起六个月。
（5）螺栓、螺母和垫圈有下列情况为不合格品，禁止使用。在运输和保管过程中药特别注意防水。
1）来源（制造厂）不明者；
2）机械性能不明者；
3）扭矩系数k不明者；
4）有裂纹、伤痕、毛刺、弯曲、铁锈、螺纹磨损、油污、被水淋湿过或有缺陷者； 5）未附带性能试验报告者；
6）与其它批号螺栓混合者；
7）长度不够的螺栓，即拧紧后螺栓头露不出螺母端面者，一般取伸出螺母端面的长度以2～3扣螺纹为宜。
8）连接副扭矩系数超过保证期的。
（6）螺栓底座用木板的强度必须保证在螺栓安装后不变形。现场采用15mm厚的硬质多层板，加工好的螺栓底座注意防雨、防潮，以免变形。
2、机具设备
本方法无需特别说明的材料，采用的机具设备见下表：
序号 设备名称 设备型号 单位 数量 用途
1 电焊机 BX3—500 台 4 固定螺栓
2 木工电锯 MJ104 台 1 加工底座
3 电 钻 台 2 加工底座
4 塔 吊 QTZ5013 台 1 吊运材料
机具设备表
六、质量控制
（一）施工质量验收执行现行《钢结构工程施工质量验收规范》和《混凝土结构工程施工质量验收规范》
1、主控项目
（1）建筑物定位轴线、基础轴线和标高、地脚螺栓的规格及其紧固应符合设计要求。
（2）基础顶面直接作为柱的支承面和基础顶面预埋钢板或支座作为柱的支承面时，其地脚螺栓（锚栓）位置的允许偏差为：地脚螺栓中心偏移5mm。
2、一般项目
（1）地脚螺栓（锚栓）尺寸的允许偏差为：螺栓（锚栓）露出长度允许偏差+30mm，0；螺纹长度允许偏差+30mm，0。
（2）地脚螺栓（锚栓）的螺纹应有可靠的成品保护措施。
（二）质量保证措施
1、由项目部建立质量保证体系，落实质量责任制，对各工序进行监督检查，作到分工合作，各负其责。
2、螺栓进场后，用胶带纸按设计螺纹长度将螺纹包裹严实，并按规格分别对方，做好防潮措施。
3、工人进场施工前，必须先进行技术交底，方可开始作业。
4、为保证预埋螺栓质量，必须严格按照图纸设计要求进行放线，随时接受质检人员检查。
七、安全措施
1、管理人员要跟班作业，经常进行施工质量过程检查和安全提醒、教育。
2、施工现场准备足够的消火栓，确保安全。
3、脚手架工程属高空作业，必须十分重視安全技术问题，遵守安全技术规程，避免发生伤亡事故。具体安全防护措施如下：
4、按规定设置安全防护栏，安全挡板安全装置；
5、操作人员上下架子，要有保证安全的扶梯、斜坡；
6、加强检查，在脚手架搭设、使用过程中必须随时检查，经常清运架上垃圾，控制架上荷载，禁止在架上过多地堆放材料和多人挤在一起。
7、塔吊司机、指挥均应持证上岗，上人梯需设护圈。
八、环保措施
1、安装螺栓时，严禁将木方、钢筋等掉入已支好的柱模内。
2、严禁乱堆垃圾，电焊时严禁污染钢筋。
3、施工垃圾当天处理干净，如当天处理不掉，应成堆覆盖，次日运走，保持现场整洁。
4、施工尘埃、噪声污染符合环保要求，晚11：00后早7：00前，不进行高噪音工序操作，施工过程中尽量控制，把噪音污染程度降至最底限度。
5、施工现场入口处要符合门前三包等卫生、市容管理要求，门卫每天负责早晚各清扫一次，并经常检查，保持门前卫生达标。
九、结束语
大直径地脚螺栓高空预埋施工技术的应用，保证了钢结构柱一次吊装到位，避免了因预埋螺栓位置不准确造成的停窝工和返工损失；螺栓底座现场自行加工制作，使用现场模板材料，相比钢板底座节约材料费；安装完成后，立即拆除底座，浇筑混凝土时不受影响，可以提前工期，节约费用，具有一定的经济效益。
关键词：大直径；地脚螺栓；高空预埋
一、前言
山西某工厂一车间，下部结构为钢筋混凝土挡土墙和排架柱，高度7m，柱截面600×1500mm，上部为钢结构厂房，H型钢柱高度为16.308m，在每根7m高混凝土柱头上有12根直径Ф48（L=1200mm）地脚螺栓，共计1248根，预埋有相当大的难度，且对后续钢结构柱安装工序由很大影响，经研究讨论决定采用厚度较大的木板制作定形地脚螺栓定位木模的办法解决这个难题。
二、特点
1、单根地脚螺栓直径大，重量大，每个操作人员数每次只能拿一根螺栓，安装时须两人以上配合完成。
2、安装位置较高，柱头面积较小，人员操作不方便。
3、螺栓定位模可倒替重复利用，节约加工用工和材料，操作简单，施工速度快。
三、工艺原理
大直径地脚螺栓高空预埋施工技术是在15mm厚的硬质木板上根据设计地脚螺栓的直径和位置预先加工好螺栓眼，然后根据柱头定位线安放螺栓定位木模，固定好后安装地脚螺栓，并点焊牢固，复核无误后取掉定位模，再进行下一个柱头安装。
四、施工工艺流程及操作要点
（一）工艺流程
螺栓底座的加工制作→测量放线→螺栓底座初步定位、地脚螺栓就位→螺栓底座固定→地脚螺栓加固、螺栓位置复核→混凝土浇筑→地脚螺栓位置复核与调整→检查验收
（二）施工操作要点
1、螺栓底座的加工制作
（1）选取表面平整的15mm厚木板，按照图纸要求的尺寸裁锯成比螺栓每边大50mm的板材；
（2）在裁锯好的板材上用墨线弹出柱的纵横中心线和每根螺栓的中心；
（3）用圆规按照设计的螺栓间距画出每个螺栓孔；
（4）用电钻按照画出的螺栓孔进行打眼，允许误差为+1mm；
（5）对照已弹出的柱中心线，检查每个螺栓孔的位置和大小，对于偏差过大的严禁用于固定螺栓。
2、测量放线
纵横中心线的设置：用经纬仪和钢尺将轴线和柱中心线引测到已加固好的柱头模板上，然后用工程线拉出通线。
标高控制：用水准仪将柱头标高投设在每根柱头的模板上，并弹出墨线。
3、螺栓底座初步定位、地脚螺栓就位
将已加工好的螺栓底座按照已挂好的柱中心线摆放好，将螺栓底座上弹出的柱中心线与柱头模板上弹出的柱中心线重合，初步确定每根螺栓在柱中的位置，并按位置将螺栓穿入底座螺栓眼中，带上螺帽，控制好螺纹外露长度。
4、螺栓底座固定
用水准仪或水平尺将初步就位的螺栓底座和螺栓与柱头标高调平，再次检查螺栓底座上弹出的柱中心线与柱头模板上弹出的柱中心线是否重合，并用经纬仪复核无误后，将螺栓底座与柱头模板用钉子钉牢。
5、地脚螺栓加固、螺栓位置复核
地脚螺栓加固时，利用柱子箍筋和附加钢筋，将螺栓与柱钢筋点焊成一体，来保证混凝土浇筑时不位移。点焊时注意：不得将损伤螺栓直径，以免影响螺栓的强度。螺栓下部加固好后，卸掉全部螺帽，将螺栓底座拆除下来，倒至下一个柱头安装，然后将螺栓上部与柱最上一道箍筋点焊牢固，必要时附加钢筋，等全部加固完成后，再用经纬仪和钢尺对每根螺栓你進行位置复核，合格后进入下一道工序。
6、混凝土浇筑
混凝土浇筑时，分为两步浇筑，第一步浇筑至柱头1m处，采用泵送混凝土，下料时，不得将泵管对准预埋螺栓；振捣棒振捣时，不得碰触预埋螺栓及与其直接点焊的箍筋，以免引起位移。第一步浇筑完成后，对螺栓进行二次复核校正，此时螺栓大部暴露在混凝土面上，容易校正；等第一步浇筑的混凝土凝结后进行第二步混凝土的浇筑，要求同第一步。
7、地脚螺栓位置复核与调整
在第二步混凝土浇筑完初凝前，对所有预埋螺栓进行最后一次位置、标高复核。利用水准仪对每根螺栓的顶部标高进行复核；利用经纬仪对每根柱的中心线进行复核，挂通线，用钢尺对每根螺栓的位置进行量测，对超出允许偏差的进行校正，调整，直至符合设计要求。
8、检查验收
对每根柱头上的螺栓逐条进行自检，不符合设计和规范要求的立即调整，验收合格后，进行隐蔽验收，验收合格后方可进行混凝土浇筑，在混凝土初凝前再次符合螺栓位置，若有位置变化，立即调整。
五、材料与设备
1、材料
（1）对高强度螺栓结合面进行喷砂或抛丸处理，清除表面铁锈、油污等杂质，达到Sa2.5级，粗糙度50～75um，磨擦系数不得低于0.40。
（2）经处理后的高强度螺栓连接处摩擦面，应采取保护措施，防止沾染赃物和油污。严禁在高强度螺栓连接处摩擦面上做任何标记。在场内存放或在运输到安装现场保管中，要特别防止连接表面的污染。要特别注意保护好高强度螺栓的连接板和母体的连接表面的清洁度摩擦表面的特性。
（3）不允许随意使用砂轮机打磨螺栓连接表面。
（4）选用检验合格的螺栓、螺母和垫圈。其连接副扭矩系数保证期为自出厂之日起六个月。
（5）螺栓、螺母和垫圈有下列情况为不合格品，禁止使用。在运输和保管过程中药特别注意防水。
1）来源（制造厂）不明者；
2）机械性能不明者；
3）扭矩系数k不明者；
4）有裂纹、伤痕、毛刺、弯曲、铁锈、螺纹磨损、油污、被水淋湿过或有缺陷者； 5）未附带性能试验报告者；
6）与其它批号螺栓混合者；
7）长度不够的螺栓，即拧紧后螺栓头露不出螺母端面者，一般取伸出螺母端面的长度以2～3扣螺纹为宜。
8）连接副扭矩系数超过保证期的。
（6）螺栓底座用木板的强度必须保证在螺栓安装后不变形。现场采用15mm厚的硬质多层板，加工好的螺栓底座注意防雨、防潮，以免变形。
2、机具设备
本方法无需特别说明的材料，采用的机具设备见下表：
序号 设备名称 设备型号 单位 数量 用途
1 电焊机 BX3—500 台 4 固定螺栓
2 木工电锯 MJ104 台 1 加工底座
3 电 钻 台 2 加工底座
4 塔 吊 QTZ5013 台 1 吊运材料
机具设备表
六、质量控制
（一）施工质量验收执行现行《钢结构工程施工质量验收规范》和《混凝土结构工程施工质量验收规范》
1、主控项目
（1）建筑物定位轴线、基础轴线和标高、地脚螺栓的规格及其紧固应符合设计要求。
（2）基础顶面直接作为柱的支承面和基础顶面预埋钢板或支座作为柱的支承面时，其地脚螺栓（锚栓）位置的允许偏差为：地脚螺栓中心偏移5mm。
2、一般项目
（1）地脚螺栓（锚栓）尺寸的允许偏差为：螺栓（锚栓）露出长度允许偏差+30mm，0；螺纹长度允许偏差+30mm，0。
（2）地脚螺栓（锚栓）的螺纹应有可靠的成品保护措施。
（二）质量保证措施
1、由项目部建立质量保证体系，落实质量责任制，对各工序进行监督检查，作到分工合作，各负其责。
2、螺栓进场后，用胶带纸按设计螺纹长度将螺纹包裹严实，并按规格分别对方，做好防潮措施。
3、工人进场施工前，必须先进行技术交底，方可开始作业。
4、为保证预埋螺栓质量，必须严格按照图纸设计要求进行放线，随时接受质检人员检查。
七、安全措施
1、管理人员要跟班作业，经常进行施工质量过程检查和安全提醒、教育。
2、施工现场准备足够的消火栓，确保安全。
3、脚手架工程属高空作业，必须十分重視安全技术问题，遵守安全技术规程，避免发生伤亡事故。具体安全防护措施如下：
4、按规定设置安全防护栏，安全挡板安全装置；
5、操作人员上下架子，要有保证安全的扶梯、斜坡；
6、加强检查，在脚手架搭设、使用过程中必须随时检查，经常清运架上垃圾，控制架上荷载，禁止在架上过多地堆放材料和多人挤在一起。
7、塔吊司机、指挥均应持证上岗，上人梯需设护圈。
八、环保措施
1、安装螺栓时，严禁将木方、钢筋等掉入已支好的柱模内。
2、严禁乱堆垃圾，电焊时严禁污染钢筋。
3、施工垃圾当天处理干净，如当天处理不掉，应成堆覆盖，次日运走，保持现场整洁。
4、施工尘埃、噪声污染符合环保要求，晚11：00后早7：00前，不进行高噪音工序操作，施工过程中尽量控制，把噪音污染程度降至最底限度。
5、施工现场入口处要符合门前三包等卫生、市容管理要求，门卫每天负责早晚各清扫一次，并经常检查，保持门前卫生达标。
九、结束语
大直径地脚螺栓高空预埋施工技术的应用，保证了钢结构柱一次吊装到位，避免了因预埋螺栓位置不准确造成的停窝工和返工损失；螺栓底座现场自行加工制作，使用现场模板材料，相比钢板底座节约材料费；安装完成后，立即拆除底座，浇筑混凝土时不受影响，可以提前工期，节约费用，具有一定的经济效益。