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预埋地脚螺栓安装精度的控制
摘要：本文以某技术改造工程拉管车间钢结构地脚螺栓预埋施工为例，阐述了预埋地脚螺栓安装精度控制的经济、实用、有效的施工方法。
关键词：预埋地脚螺栓；安装；精度；控制
abstract: this article with a technical improvement project laguan workshop steel structure anchor bolt embedded construction as an example, this paper expounds embedded anchor bolt installation precision control of the economy, practical, effective construction method.
keywords: embedded anchor bolts; installation; precision; control
中图分类号：k826.16文献标识码：a 文章编号：
1工程概况
该技术改造ⅰ期工程中拉管车间/综合库、新品车间、吊车库/配料车间均为一层轻型钢结构厂房，建筑面积共计13787.84㎡。钢结构厂房中以拉管车间/综合库占地面积最大，为8848㎡。东西最长距离为102m，南北最长距离为96m。基础采用柱下独立基础，独立基础上部为钢筋混凝土短柱，共87个。钢筋混凝土短柱柱顶设置预埋地脚螺栓，螺栓直径最小m20，最大m49，螺栓数量从4个到12个不等。上部结构为“h”型钢柱、钢梁，围墙及屋面板均为玻璃棉复合彩钢板。
根据《钢结构工程施工质量验收规范》（gb50205-2001）要求，单层钢结构工程预埋螺栓中心偏移允许误差为5.0mm，螺栓露出长度允许偏差为0～30mm。
2预埋地脚螺栓安装精度控制措施
2.1测量放线控制（拉管车间平面图见图1）
图1拉管车间平面示意
要想保证预埋螺栓的安装精确，首先必须保证独立基础及短柱的定位尺寸，其中偏心差必须在允许误差范围之内。
经综合分析，将⑦轴和轴作为车间定位轴线。使用全站仪进行定位，确定⑦轴和轴位置，并向外引出，将其延伸至东、南、西侧围墙，设置成永久控制桩加以保护。再以⑦轴和轴为基准引测出其他轴线。最后对各轴线做交圈闭合复测。基础短柱模板支设完成后，以各轴线为基准对每块模板的定位进行复核，尤其对模板上口的偏移量进行严格控制。
选用⑦轴和轴这两条中间轴线，为定位轴线可减少选用边轴线（如①轴和轴）为定位轴线时，从定位轴线向一侧引测其他轴线时的误差累加。
2.2螺栓安装控制
2.2.1螺栓胎具的选择
对预埋螺栓的定位控制，采取整体安装定位法，即先通过预制，把每根短柱中的所有螺栓拼制固定成为一个整体，将这一整体安放在短柱顶面。只要对这一整体进行控制就可以达到对该柱上所有螺栓的控制。这里我们称使柱上所有螺栓成为一个整体的模具为胎具。
经过技术经济的对比分析，决定选用木制胎具进行安装。木制胎具能保证螺栓的安装精度和满足胎具的周转次数，且成本较低。
2.2.2胎具制作安装
用50×50的方木钉做成边框，50×100的方木做横撑。并在横撑上按螺栓的布置画出孔位，钻孔。孔径略大于螺栓直径2～3mm。将螺栓穿入孔中，用螺母在胎具上下将螺栓卡紧。这样即能保证螺栓的垂直度，又能通过调节螺母来控制螺栓的标高和外露丝扣的长度。
原设计木胎具的外形尺寸同混凝土短柱截面尺寸，将胎具嵌入短柱模板内。只要保证短柱模板安装就位准确，浇筑混凝土过程中不发生偏移就能保证预埋螺栓的定位尺寸。胎具制作安装见图2。
图2胎具制作安装示意图图3改进后的胎具制作图
但在实际操作中发现：因受钢模板平整度及模板安装精度的限制，基础短柱在安装过程中模板很难保证其偏差在±5mm范围内。胎具嵌在短柱模板内，如果位置偏差大于±5mm时，要想对胎具位置进行调整，只有对基础短柱模板同时进行调整才可以。这样校正螺栓时工作量较大，也不易操作。为此，我们将胎具做了如下改进：
将木胎具安装在基础短柱模板之上，使之与短柱模板分离，只通过铁丝将木胎具与模板进行简单固定。见图3。
经过改进后，只有当模板偏差超过规范允许范围后才对模板进行调整，否则只对预埋螺栓进行调整即可。且胎具不再是嵌在模板里面的，调整螺栓时也较原来容易。
2.2.3螺栓校正前的准备工作
在此以轴螺栓校正为例，简要说明螺栓安装就位后的校正。
（1）为保证螺栓安装精度，对柱模板进行全数检查，使其轴向偏差在±5mm范围内。检查模板过程中在模板上口四面均标出柱的双向轴线。并将柱模板上口实际标高标在柱模板上，以备后面校核之用。
（2）在混凝土浇筑前安装胎具，并根据所标的柱轴线和标高使胎具就位。通过调节胎具上下两个螺母调节螺栓外露长度至设计长度。位置和标高调节完毕后用铅丝将胎具与模板固定。
（3）螺栓外露丝扣上套塑料管以防止在浇筑混凝土过程中使丝扣沾满泥浆或发生磕碰损坏丝扣。
（4）柱中间设有剪力槽，尺寸为150×150×150，用泡沫裁成上述尺寸做预留，混凝土振捣完毕后安装。为防止泡沫上浮，用红砖压住。
（5）混凝土浇筑采取单排浇筑法，即在同一轴线上的一排短柱从一侧向另一侧浇筑完毕后，再进行下一排短柱的浇筑。
2.2.4螺栓校正
在轴东端i点架设经纬仪，调平。使经纬仪视线与轴重合。轴上基础短柱混凝土浇筑顺序为自东向西浇筑，即从轴向①轴方向浇筑。基础短柱混凝土浇筑后要在初凝前立即对螺栓进行校正。螺栓校正分如下步骤进行：
（1）轴上基础短柱混凝土振捣完毕后，为避免因振捣混凝土使轴柱发生偏移，在轴柱振捣前立即用钢尺通过标在模板上口的轴线校核轴与轴之间的尺寸。因轴柱还没有振捣，故以轴柱为准，对轴柱东西向尺寸进行调整，将柱调整后的轴线尺寸重新标于柱模板上口。
（2）用经纬仪校核轴柱南北方向尺寸。并将校核后的轴线标于柱模板上口。
（3）通过校核后标于柱模板上口的轴线校核胎具的位置尺寸，如其偏差大于允许偏差值，则对其进行调整。同时校核螺栓的标高。一般浇筑混凝土时的振捣对标高的影响较小。调整后重新用铅丝将胎具与柱模板进行固定。
这样轴柱上螺栓就校核完毕。以此类推，浇筑轴柱混凝土时通过轴柱校核东西向尺寸，用户经纬仪校核南北向尺寸。
2.3施工注意事项
2.3.1浇筑速度和浇筑量
因螺栓校核较慢，如果连续浇筑过多柱子，在混凝土初凝后还没有对螺栓进行校核，将会严重影响预埋螺栓的安装质量和安装精度，应随时注意浇筑速度和浇筑量。
2.3.2要保证足够的施工人员
安排足够的校核螺栓的人员。在一根柱子混凝土浇筑完毕后浇筑下一根柱子之前一定要先校核两根柱之间的尺寸。校核尺寸前不要浇筑下一根柱子混凝土，如果浇筑了，那就要用其后第二根柱的定位尺寸校核。以校核轴柱为例：如果轴柱在校核前已经浇筑了，那就不能再以轴柱来校核轴柱尺寸，而应改为用轴柱来校核轴柱。
3结束语
通过对混凝土浇筑后预埋螺栓实际偏移量的复核统计，最大偏差不超过3mm，完全满足上部钢结构安装的精度要求。实践证明，采用上述施工方法，不但可以保证工程质量，并且能有效降低施工成本，创造经济效益和社会效益，是一种经济、实用、有效的施工方法。
参考文献
[1]gb 50204-2002,混凝土结构工程施工质量验收规范[s].
[2]江正荣.建筑施工工程师手册[m].北京:中国建筑工业出版社,2002.
注：文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。