摘要:本文结合大型厂房的螺栓安装实践过程,论证了施工方案的有效性,分析了出现施工偏差的原因,并提出了相应的解决办法。 关键词:单层钢结构工业厂房钢柱下独立基础地脚螺栓定型模具精度控制
中图分类号:TU391文献标识码: A 文章编号:
前言
沈车新厂新造配件分厂工程为单层钢结构工业厂房,基础采用钢柱下独立基础。本工程建筑面积64012m2,共有独立基础544个。基础顶面预埋地脚螺栓,共有2856根地脚螺栓,地脚螺栓规格分别为M24、M30、M32、M36、M39、M42、M45、M48。
柱底采用基础埋设地脚螺栓的连接方式,这种方式有施工便利、连接性能优越的特点,但同时也对施工的精度要求严格。地脚螺栓埋设中的微小误差,将可能使钢柱、钢梁安装出现偏差,造成严重的后果,所以需对此项工作严肃对待。为保障施工的顺利进行,现将地脚螺栓的施工方案,施工步骤以及需注意的事项叙述如下:
1.定位放线
按照施工图纸要求,并结合土建施工流水段流程,在基础短柱内预埋地脚螺栓处,进行轴线放线定位,以确定其水平位置和标高。
轴线位置的定位放线采用全站仪进行定位,设置临时引桩,拉通线进行轴线定位;
标高测量采用水准仪进行测量。由于施工场地大,测量距离远,施工中要沿四周边线设置多个临时水准点。施工过程中要及时校正,每次测量要通过两个以上临时水准点复核后,才可以进行标高测量。
在整个施工阶段,轴线桩与标高控制点要经常进行复测,保证其准确性。
2.地脚螺栓固定
本项工作是整个施工过程中最重要的环节,地脚螺栓的固定直接影响成活后的螺栓位置。根据现场情况,确定如下螺栓固定方法:
采用定型模具配合钢筋焊接的形式。定型模具采用优质竹胶板,用来确定螺栓位置并辅助固定螺栓的。利用定型竹胶板将地脚螺栓位置确定,再将地脚螺栓与基础短柱钢筋焊接。
2.1模具加工
将竹胶板加工成钢柱底板的尺寸,并根据设计图纸上螺栓与钢柱底板的位置关系,进行等尺寸放样,在竹胶板上的螺栓位置处凿出比螺栓直径大2mm的孔,并将孔四周磨平。在竹胶板模具上用墨线弹出中心线位置。
2.2螺栓就位
将地脚螺栓插入竹胶板模具中,将模具上的中心线根据引桩轴线进行调整,校正。
2.3螺栓固定
现场采用Φ12螺纹钢筋一方面与地脚螺栓点焊,另一方面与基础短柱主筋焊接。连接钢筋共分为2层,分别在螺栓底脚面上100mm处及基础顶面下200处,同时将这两处截面的短柱箍筋与主筋采用点焊焊接牢靠,使地脚螺栓与基础短柱连接成整体,确保螺栓位置准确,混凝土施工时不发生偏移。
2.4地脚螺栓的最终定位
螺栓固定完毕后,下部工序要进行短柱的模板安装。模板施工过程中难免会对螺栓的位置产生影响,局部会出现轴线偏移。因此,在模板安装过程中要对螺栓位置、标高进行重新检查,经纬仪找准轴线,调整定型模具准确定位,砼浇注前将上部螺栓丝扣抹黄油后用合适尺寸的塑料软套包裹保护起来。3.地脚螺栓精度控制
3.1跟踪测量 混凝土浇注时技术人员跟踪测量地脚螺栓移动偏差。一旦发现偏差超标的立刻进行校正,直至符合规范要求。
3.2地脚螺栓的成品保护 地脚螺栓埋设完成后,需有相应的保护措施,以保证在安装钢柱之前不受到破坏,必要时应有明显的保护标志,螺栓丝扣部位的塑料软套有破损的应及时更换。
3.3地脚螺栓复测 在钢柱吊装前,必须对已完成施工的预埋螺栓的轴线间距进行认真核查、验收。对不符合《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205—2001者,要及时进行处理;对弯曲变形的地脚螺栓,要进行校正;已损伤的丝扣用钣牙进行修理,并对所有的螺栓予以保护。
3.4地脚螺栓允许偏差控制
4.施工测量结果
现场共有地脚螺栓2856个,采用上述方案对螺栓进行位置、标高控制,测量结果如下:
4.1螺栓中心偏移:共检查300处,无超出允许偏差项目,最大偏移距离为4.5mm;
4.2螺丝露出长度:共检查300处,6处超过允许偏差项目,最大螺丝露出长度偏差为38mm,经调整后满足使用要求;
4.3螺纹长度:共检查300处,8处超出允许偏差项目,最大螺纹长度偏差为35mm,经调整后满足使用要求;
4.4三处螺栓丝扣被破坏,用钣牙进行修理,满足使用要求。
5、成果总结
根据测量结果,经分析认为:
5.1施工前,要让每个人特别是具体的施工操作者对螺栓安装的重要性都有充分的认识;施工中,要特别注意螺栓的定位,发现偏差及时解决;施工后要进行复测,掌握实测结果,并及时对螺栓进行成品保护;
5.2螺栓偏差主要体现在位置偏差,标高偏差发生机率较小,并且施工中比较容易控制;
5.3螺栓位置偏差原因分析:
主要是由于混凝土施工对其造成的影响。混凝土倾倒时产生的荷载以及振捣过程中产生的荷载,一方面使整个短柱的垂直度受到影响,连带着螺栓的位置也会出现偏差;另一方面振捣时,振捣棒与螺栓间的磕碰会导致螺栓的两个固定焊点脱落,位置出现偏移。
5.4解决措施:要加强混凝土施工的管理,倾倒混凝土时尽量保证垂直倒料,避免对侧模造成冲击力,同时振捣时要尽量避免与螺栓位置相磕碰,发现磕碰后及时将振捣棒移走。混凝土浇筑过程中,采用全站仪进行跟踪测量,随时纠偏。
结束语
近年来钢结构厂房由于其自身的优越性,越来越被广泛应用。地脚螺栓作为钢结构主体与基础连接的一部分,起着重要的作用。而且一旦施工出现问题,修改起来难度较大,因此,加强地脚螺栓施工质量成为一个重要的项目。本工程采用的施工方法经过实践证明是行之有效的,该方法具有实用性、可靠性、经济性的特点,可以作为地脚螺栓的一种施工方案。
参考文献:
1.《建筑钢结构施工手册》 中国钢结构协会
2.《钢结构施工与质量验收实用手册》 中国建筑工业出版社
3.《建筑施工手册》 (第四版) 2中国建筑工业出版社