淺談超高層鋼結(jié)構(gòu)地腳錨栓的施工控制

李馳 王偉 王春旭 孫偉波

摘要:在超高層鋼結(jié)構(gòu)的施工過(guò)程中，地腳錨栓的預(yù)埋精度會(huì)直接影響整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)工程的安全和質(zhì)量。如根據(jù)實(shí)際工程的需要，將地腳錨栓設(shè)計(jì)成錨栓套件的形式，并在實(shí)際施工中進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)量控制，將能有效保證錨栓埋設(shè)的精度要求。與此同時(shí)，也應(yīng)采取必要的措施控制錨栓埋設(shè)的質(zhì)量和解決工程實(shí)際中的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞:超高層鋼結(jié)構(gòu)；地腳錨栓；施工控制

中圖分類號(hào)：TU391文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

鋼結(jié)構(gòu)以其自重輕、強(qiáng)度高、環(huán)境污染小，被冠以“綠色建筑”的美名；又因其材料回收效率高、循環(huán)使用便捷，被稱為“可持續(xù)發(fā)展建筑”。這些優(yōu)點(diǎn)，使得超高層鋼結(jié)構(gòu)在近幾年得到了飛速的發(fā)展。然而，鋼結(jié)構(gòu)建筑業(yè)發(fā)展過(guò)快所帶來(lái)的安全控制不足、質(zhì)量把握不當(dāng)?shù)葐?wèn)題，也嚴(yán)重制約著鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步騰飛。“萬(wàn)丈高樓平地起”的道理，告訴我們必須從基礎(chǔ)做起，而地腳錨栓的預(yù)埋作為鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目的起點(diǎn)，即是整個(gè)結(jié)構(gòu)工程的基礎(chǔ)。它的安裝與預(yù)埋精度將直接影響整個(gè)工程的發(fā)展趨勢(shì)，必須給予高度重視。本文將結(jié)合工程實(shí)例，對(duì)超高層鋼結(jié)構(gòu)地腳錨栓的施工控制進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹，希望對(duì)工程人員有參考意義。

1工程概況

某工程塔樓地下4層、地上66層，結(jié)構(gòu)高度為288.3m。塔樓32-33層和48-49層為桁架層。塔樓結(jié)構(gòu)采用“圓管混凝土柱+混凝土梁/鋼梁+混凝土核心筒+桁架結(jié)構(gòu)”混合結(jié)構(gòu)體系。本工程柱腳預(yù)埋件主要由柱腳錨栓、固定支架組成，錨桿與鋼柱底板采用高強(qiáng)錨栓連接進(jìn)行固定，其中單個(gè)錨栓套件由30根直徑50mm，長(zhǎng)度2000mm的錨桿與鋼環(huán)板固定焊接而成。

2施工流程及測(cè)量控制

2.1施工流程

超高層鋼結(jié)構(gòu)地腳錨栓預(yù)埋流程如下：制作錨栓套件→測(cè)量放線、驗(yàn)線→檢查錨栓套件幾何尺寸→對(duì)應(yīng)基礎(chǔ)類型，選定母板→安裝預(yù)埋錨栓及校正→焊接固定→澆筑基礎(chǔ)混凝土?xí)r跟蹤檢測(cè)。

2.2測(cè)量控制

在地腳錨栓的預(yù)埋施工控制中，測(cè)量控制是重中之重，做好測(cè)量施工控制，將為后續(xù)施工打下良好的基礎(chǔ)，施工現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)量控制主要可從以下三方面進(jìn)行掌控。

2.2.1對(duì)首級(jí)控制網(wǎng)（即土建移交控制網(wǎng)）進(jìn)行檢查，重新復(fù)核標(biāo)高、控制點(diǎn)等，確認(rèn)無(wú)誤后將臨時(shí)控制點(diǎn)測(cè)放到所需預(yù)埋的柱腳基礎(chǔ)旁，并作好臨時(shí)保護(hù)，待土建基礎(chǔ)底筋綁扎好后，再利用全站儀將縱橫軸線測(cè)放到土建基礎(chǔ)底筋上，用水準(zhǔn)儀測(cè)出基礎(chǔ)底標(biāo)高，安裝柱腳預(yù)埋錨栓固定框架的支架。

2.2.2土建鋼筋綁扎完成后，再次利用全站儀對(duì)柱腳預(yù)埋錨栓固定框架的安裝進(jìn)行精確定位，用水準(zhǔn)儀嚴(yán)格控制錨栓頂標(biāo)高，具體方法如下：把對(duì)應(yīng)母板安裝在柱腳錨栓上，每根錨栓上下各一個(gè)螺母擰緊夾住母板。經(jīng)較對(duì)檢查，確認(rèn)軸線、標(biāo)高無(wú)誤后，用水平尺檢查母板的水平度，用線錘檢查錨栓的垂直度。

2.2.3在澆筑混凝土?xí)r，用經(jīng)緯儀和水平儀同時(shí)進(jìn)行檢測(cè)，如發(fā)現(xiàn)有位移現(xiàn)象要及時(shí)進(jìn)行校正處理，保證混凝土終凝成型后預(yù)埋錨栓的位置、標(biāo)高準(zhǔn)確無(wú)誤。澆完混凝土后應(yīng)再次對(duì)柱腳預(yù)埋錨栓進(jìn)行軸線和標(biāo)高的復(fù)測(cè)，并對(duì)錨栓偏差進(jìn)行校正，其后安裝套架，每個(gè)柱腳的所有套架面相互高差不得大于2mm，并確保每個(gè)套架面的平整度。

3施工過(guò)程中的具體操控

3.1安裝固定支架

外框鋼管柱底板底層主筋綁扎完，經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收通過(guò)后，對(duì)底筋區(qū)域軸線、標(biāo)高控制點(diǎn)進(jìn)行加密。

3.2安裝柱腳錨栓

經(jīng)緯儀測(cè)放定位軸線，用標(biāo)準(zhǔn)鋼尺復(fù)核間距，用水準(zhǔn)儀測(cè)放標(biāo)高，然后進(jìn)行柱腳錨栓的安裝。

3.3復(fù)檢、驗(yàn)收

承臺(tái)支模完成后，復(fù)檢各組錨栓之間的相對(duì)位置，確認(rèn)無(wú)誤后報(bào)監(jiān)理單位進(jìn)行驗(yàn)收。同時(shí)在錨栓絲桿上抹上黃油，用薄壁鋼管套在錨栓絲桿上，既可以防止絲桿生銹，又可減少在二次灌漿時(shí)外力對(duì)絲口的撞擊。

3.4加固

為了保證柱腳錨栓的安裝精度，在支架四個(gè)方向分別支撐符合強(qiáng)度要求的角鋼，保證支架的側(cè)向剛度。并用鋼筋把預(yù)埋錨栓與原先已預(yù)埋在墊層上的鋼筋呈 45°～60°角連接焊固，保證澆筑混凝土?xí)r的剛度和強(qiáng)度要求。

3.5混凝土澆筑

在基礎(chǔ)混凝土澆筑前對(duì)鋼筋及預(yù)埋件需要隱蔽的部位報(bào)監(jiān)理單位進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收，并做好隱蔽工程質(zhì)量驗(yàn)收記錄。驗(yàn)收合格后，將工作面移交總包單位澆筑混凝土。在澆筑混凝土?xí)r，施工人員須加強(qiáng)對(duì)地腳錨栓的監(jiān)測(cè)，用水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀隨時(shí)對(duì)各組地腳錨栓進(jìn)行復(fù)核，一旦發(fā)現(xiàn)偏差立刻進(jìn)行校正。

3.6混凝土澆筑完畢后復(fù)驗(yàn)

混凝土澆筑完畢終凝前，對(duì)預(yù)埋錨栓進(jìn)行復(fù)檢，發(fā)現(xiàn)不符合設(shè)計(jì)規(guī)范的應(yīng)及時(shí)進(jìn)行校正；混凝土終凝后，再對(duì)預(yù)埋錨栓進(jìn)行復(fù)測(cè)，并做好測(cè)量記錄。

4施工問(wèn)題及解決措施

4.1預(yù)埋件(錨栓)問(wèn)題

問(wèn)題：整體或布局偏移；標(biāo)高有誤；絲扣未采取有限的保護(hù)措施。

措施：鋼結(jié)構(gòu)施工單位協(xié)同土建施工單位一起完成預(yù)埋件工作，混凝土澆搗之前。必須復(fù)核相關(guān)尺寸及固定牢固，并采取有效地保護(hù)措施。

4.2錨栓不垂直現(xiàn)象

問(wèn)題：框架柱柱腳底板水平度差，錨栓不垂直，基礎(chǔ)施工后預(yù)埋錨栓水平誤差偏大。

措施：錨栓施工時(shí)，可采用粗鋼筋或角鋼等固定錨栓。焊成籠狀，完善支撐，這些有效措施，可避免澆灌基礎(chǔ)混凝土?xí)r的錨栓移位。

5結(jié)束語(yǔ)

在鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目的施工中預(yù)埋地腳錨栓位置的準(zhǔn)確性至關(guān)重要。通過(guò)不斷的采取必要的措施，對(duì)地腳錨栓的預(yù)埋過(guò)程進(jìn)行全程監(jiān)控，不但能夠做到保證埋設(shè)的質(zhì)量和進(jìn)度要求，而且能夠?yàn)橄乱徊戒摻Y(jié)構(gòu)主體的安裝創(chuàng)造良好的條件，以此來(lái)保證整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目安全、高效的運(yùn)行。

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