钢结构独立柱基础地脚螺栓定位控制

贾引龙

近年来钢结构在建筑行业中越来越受到青睐,在钢结构中独立柱钢架柱脚被普遍使用。本项目钢架柱脚基础地脚螺栓定位采用三点一线法,将定位板与基础螺栓用螺母固定。浇筑混凝土前从工艺孔中插一根长 500 mm,φ 30的钢筋——满中筋,锚固400 mm,吊装前,将满中筋切至设计标高,以满中筋顶点为基准控制点,保证钢柱在标高不变的情况下自由调整。

1 施工要点

1)放线定位。在施工前,首先要确保定位的准确性,放线应在每个基坑的四面上钉十字线控制桩,桩的材料可用木桩或钢管,用经纬仪测设轴线中心点、钉上小钉子作为十字控制桩标记,复核准确后用素混凝土包裹固定防止碰撞发生位移,并在周围建筑物上设置固定性标记作为校核之用。2)固定方法。每组地脚螺栓按照图纸要求加工定位板,组合时要求上下垂直,上面及下面尺寸准确,再用直径为12 mm的钢筋将螺栓焊成一个整体骨架,设上下两道钢筋箍,从而牢牢地控制了螺栓的相对位置,然后按照需要部位运至现场进行安装。

2 施工工艺

施工工艺:材料准备→单基础螺栓定位校核及固定→各轴线螺栓群定位校核及固定→浇混凝土及插满中筋→灌缝处理。

3 施工方法

1)材料准备。地脚螺栓、定位板加工:选取厚度为12 mm的钢板为定位板,加工定位板,丝扣长度为图纸设计长度+定位板厚度+1 cm放长量。定位板加工时在板上刻出十字校准线,十字线与工艺孔交接处加工成小缺口,作为定位垂直的基础(见图1)。2)加工质量标准见表1。3)预埋件组装如图2所示,将定位板与螺栓由焊接改为螺母锚固,定位板可以按周转材料使用,节约材料,降低成本。

4 操作工艺

4.1 螺栓群的定位校核及固定

为减少误差积累,螺栓定位时按“三点共线”方法,纵向一次调整定位3块定位板和定位板上的十字线从模板上的4个定位点拉线,从缺口处吊垂直。

表1 地脚螺栓、定位板加工质量标准

定位板采用预埋钢筋加焊钢筋支撑固定,如图3所示。

4.2 浇混凝土及插满中筋

1)螺栓群校核固定,隐蔽验收合格后,从工艺孔浇筑混凝土,在工艺孔中间插一根长500 mm、直径30 mm的钢筋——满中筋,满中筋露出基础顶面80 mm左右,锚固长度400 mm,以满足承载力要求(满中筋必须满足吊装过程中施工荷载的要求)。为方便预埋件的测量定位及复核,满中筋偏离柱子轴心3 cm左右。2)浇筑混凝土前将预埋件上螺杆丝扣用塑料膜缠裹,定位板背面满刷脱模剂。混凝土初凝前,根据基坑上的四个定位校准点,调准并复核预埋件的位置,轴线最大偏移控制在2 mm以内。

4.3 灌缝处理

1)混凝土达到拆模强度后拧下螺母,取出定位板。钢柱吊装前,将满中筋切至柱底设计标高。为保证其标高误差控制在-2 mm以内,满中筋分两次切割:先用气焊切割,留出5 mm余量;再用砂轮打磨至设计标高。2)以满中筋顶点为基准控制点,吊装钢柱,保证柱子在标高不变的情况下几个方向自由调整(见图4)。3)柱底填塞C40细石混凝土,考虑到用混凝土填塞70 mm的缝隙较难密实,加上混凝土自身收缩,易在柱底形成空隙,产生集中应力。为此通过试验比较,选用高强无收缩自密实性CGM灌浆料,简化了施工,保证了质量,且不受冬季施工的影响。

5 适用范围

本方法可适用于大型钢结构厂房及设备基础施工中各种直径的螺栓固定,操作简便,定位板可重复使用,周转率较高,成本较低,且能保证螺栓的安装精度要求。

6 结语

我们采取这些技术措施,连续进行了4座全钢结构厂房的基础施工,确保了螺杆的预埋精度,其限差(轴线偏移)均在2 mm之内,标高偏差均控制在5 mm之内,由于螺杆预埋精度得到保证,钢结构吊装顺利,从钢柱开始到支撑、吊车梁、屋架等吊装均未发生因偏差过大而扩孔,使钢结构的质量得到保证。