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如何保证预埋螺栓安装的精确度
摘要:随着我国建筑行业的发展,建筑工程施工规模越来越大。多数大型设备的螺栓安装皆采用基础预埋方式,而预埋螺栓安装精度的提高直接关乎到整个工程施工的成败。基于此,必须切实提高预埋螺栓安装的精度至要求范围。本文结合工程实例,浅析提高预埋螺栓安装精度的控制方法,以期改善我国工程整体质量。
关键字:预埋螺栓 安装精度 控制方法
为了适应钢结构的发展步伐及社会经济的快速发展,必须对钢结构厂房的安装质量进行严格控制,加上钢柱安装质量直接关乎到整个钢结构厂房的整体质量,因此必须把钢柱安装精度提高到允许范围。为了探明如何提高预埋螺栓安装的精度,本文结合具体案例进行讨论:陕西冯家塔煤矿钢结构厂房的总建筑面积为1600m2,主厂房为40m(长)*40m(宽)*19.8m(高),其中车间内设有选煤系统模块,均为轻钢结构。主厂房基底持力层属卵石混砂土层,其中地基承载力特征值为620kpa;钢筋混凝土独立基础的标高设计为-3.000,模块地面为300mm厚钢筋混凝土筏板基础;C30混凝土基顶标高为0.0;钢筋保护层为40mm。
二、提高预埋螺栓安装精度的控制方法
(一)工程特点与施工难点
该钢结构工程要求钢柱安装精度必须比规范标准的要求更高。基于此,工程施工前必须确定钢柱安装精度的目标值,具体包括地脚螺栓中心偏移±2mm、柱脚底坐中心线对定位轴线偏移﹢4mm、标高控制到±3mm。该钢结构工程的安装工期非常紧,即从土方开挖到预埋螺栓施工完毕预计60d。此外,钢柱基础共124个,预埋地脚螺栓共970根(三种规格),螺栓孔距共5种,因此钢柱基础地脚螺栓预埋施工难度较大,同时预埋螺栓安装精度也无法控制到位。基于此,本文笔者结合多年工作经验,提出先固定螺栓、后绑扎模块钢筋的安装方法,不仅加快施工进度且提高预埋螺栓安装精度。
(二)提高预埋螺栓安装精度的控制方法
1.拼装螺栓
模具制作:取一块500*500mm竹胶板(竹胶板大小视成组螺栓距离而定,不宜过大或过小)→在竹胶板上放线,同时按照设计尺寸进行钻孔→把准备好的螺栓分条先拧一个螺母,注意必须拧至螺纹底→把模具套在螺栓上→在模具顶上分条螺栓拧一个螺母,螺母拧好后基本保持着各条螺栓的相对准确位置→调整每条螺栓的垂直度→拧紧螺母。
焊接螺栓:待整个模具安装好后,在螺栓丝头下部、螺栓根部分别焊接一圈φ12钢筋,把每根螺栓焊成一个整体(见图2-1)。之后再松开螺母,复测螺栓相对位置、对角线尺寸等,若螺栓相对位置无偏差,则可直接卸下模具,进行下一组焊接,如此依次进行。此外,螺栓拼装成组可以提前进行。由此可见,该拼装螺栓的方法可大幅度减少施工安装时间,进而保障工程如期施工完毕。
图2-2 螺栓焊接示意图
2.钢架固定螺栓
单层钢结构柱子安装要求柱脚底座中心线对轴线的偏移控制到4mm,此数值较规范标准5mm低1mm;地脚螺栓中心偏移控制到±2mm及基础支撑面标高控制到±3mm,其中上述数值皆较规范标准5mm低出许多。考虑到传统的螺栓安装方法存在诸多弊端,本文引入先固定螺栓、后绑扎模块钢筋(双向间距150mm)的施工方法,即螺栓与网片钢筋相互不连接,由此规避混凝土浇筑等施工碰触到钢筋网片。下文主要对预埋螺栓的固定进行详细论述。
初步放螺栓定位线:浇筑混凝土垫层以前,初步放螺栓定位线,即距螺栓的四角每间隔50mm插入一根钢筋头,其中钢筋头采用φ16长350mm的废料。此外,预埋钢筋头,以便固定预埋螺栓。
浇筑混凝土垫层:待混凝土强度达到既定强度以后,垫层上精确放出螺栓定位线。在预埋的钢筋头四周用φ12钢筋做一个框,同时与预埋钢筋头顶部焊牢。此外,架体中间再焊接两根φ12mm钢筋(长度比固定框尺寸略大),以便加固架体及固定螺栓。待已拼装好的螺栓组放入架体以后,固定框左右50mm范围内皆可进行调整,即先初步固定一点→微调其余各条螺栓→待每条螺栓皆与定位线吻合以后,焊牢螺栓组与架体→该组螺栓安装完毕(见图2-2)。
图2-2 预埋螺栓安装示意图
3. 绑扎钢筋与混凝土浇筑
绑扎钢筋:钢筋绑扎时可以穿过螺栓组,由此规避钢筋施工过程发生的扭屈、受力或变形等问题影响到螺栓组。
混凝土浇筑:混凝土浇筑之前,用胶带把所有的预埋螺栓丝头全部包裹完整,以免混凝土污染预埋螺栓。
4.以提高测量仪器的精度来控制地脚螺栓的安装精度
由前文可知,地脚螺栓安装方案的改进可有效提高其安装精度,但施工阶段用电子水准仪及全站仪对安装精度进行校对却发现,普通测量仪器具有较大的累积误差,其中包括Φ25钢筋与部分螺栓焊接不牢等,究其原因为安装人员及测量人员质量意识及责任意识不强。针对此类情况,工程施工方决定引入先进的电子水准仪及全站仪,由此对标高及轴线进行控制。此外,安装人员必须严格执行施工程序及三检制度,同时测量人员
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