? 超高层建筑地脚锚栓快速预埋技术 超高层建筑地脚锚栓快速预埋技术
李卫华 杨 斐 王 超 汪 峰 管鹏鹏
(中建钢构有限公司， 石家庄 050000)
摘 要：目前钢结构建筑中钢柱与混凝土连接节点多采用地脚螺栓连接，柱脚部位的轴拉力由预埋螺栓承受，弯矩由上部混凝土和锚栓共同承受。为实现地脚螺栓锚栓精确定位，采用套架整体预埋办法，同时改良套架结构，对螺栓进行防坠落设置，同时改变以往套架整理预埋时的连接方法，将套架与垫层处的桩头相连，避免浇筑混凝土时钢筋位移给预埋件精度造成影响。结合新合作大厦项目预埋地脚螺栓实践经验，简述地脚螺栓快速预埋技术。
关键词：超高层； 地脚螺栓； 预埋； 套架
1 工程概况
新合作大厦规划建筑面积111 243 m2，建筑高度为165.61 m，地上39层，地下4层，结构外轮廓随着建筑物高度不断增高，整个楼平面尺寸逐渐减少。本工程地脚螺栓有5种规格，最大直径为39 mm，最大长度1 792 mm。详见图1。
图1 地脚螺栓布置
2 施工重难点
1)本工程地脚锚栓数量多，需保证每根锚栓的埋设精度。
2)钢筋绑扎过程中，锚栓位置易受影响，埋设精度不易保障。
3)建筑底板较厚，在浇筑过程中，流动的混凝土对地脚锚栓埋设精度影响较大。
3 施工方法
由于该工程在整个筏板内钢筋的布置十分密集，面层6道纵横钢筋的间距仅为200 mm，并且每根螺杆底部均设置了一块100 mm×100 mm×20 mm的锚板，地脚锚栓定位无法在筏板内钢筋绑扎完成后再进行施工。因此，综合考虑了措施投入、施工重难点及现场施工，设置了专用固定套架，用作地脚锚栓的稳固和精确定位，同时改良地脚螺栓套架做法，将螺杆支撑在套架横杆上，套架通过角钢固定在承台桩顶钢筋上，同时套架不可与底板钢筋及钢筋支架连接，防止因混凝土流动致使钢筋发生位移。相比传统做法，套架的稳定与牢固性大幅提高，同时也减小了大体积混凝土浇筑时，因混凝土流动而使钢筋位移对套架造成的影响。
4 施工流程
4.1 地脚螺栓验收
预埋件运输时要轻装轻放，防止变形。进场后按同型号、规格堆放，并注意保护。预埋件验收应符合设计及相关规范要求，验收合格后用塑料胶纸包好螺纹，防止损伤、生锈。地脚螺栓到场后，应对其进行验收，验收主要查看构件合格证、构件清单，现场检查数量、规格是否符合图纸要求，检查构件质量是否符合GB 50755—2012《钢结构工程施工规范》标准，如有构件缺陷则需退货。
4.2 套架制作
为保证地脚螺栓的安装精度，在锚栓安装时设置固定套架，套架材质为Q345，立杆采用
100×6角钢，横杆截面为
50×4，定位板为10 mm厚钢板。其中为保证螺栓安装精度，定位板由工厂加工，套架在现场进行组装制作。定位套板上精确弹放出轴线控制标识，并选上套板四个角作为标高控制点，如图2所示。
图2 地脚螺栓制作
4.3 图纸复核
熟悉地脚螺栓相关图纸内容，认真学习地脚螺栓专项方案，了解设计及GB 50755—2012规范要求达到的标准，明确工艺流程。锚栓预埋前，施工人员应熟知应对锚栓轴线位置、方向，避免返工。
4.4 套架就位
待底板垫层施工完毕后，将套架整体吊装至指定位置，并开始对套架定位标记复核，经检查确定无误后，利用斜支撑将地脚锚栓套架与承台桩桩头固定，利用电焊进行初步加固，使定位套架与承台桩形成整体，如图3、图4所示。
图3 地脚螺栓安装
图4 地脚螺栓固定
4.5 成品保护
锚栓预埋完毕复测无误后及时报监理单位验收，验收合格后在锚杆丝杆涂抹黄油，并进行包裹处理，防止污染锚栓螺纹。
4.6 过程复核
由于套架就位是在土建单位底板钢筋绑扎前进行，土建钢筋绑扎时及时跟踪复测，避免钢筋绑扎对套架造成影响，发现问题及时处理，见图5。
图5 地脚螺栓埋设完成
5 地脚锚栓施工要点
1)钢柱基础地脚螺栓的埋设精度，直接影响到钢柱的安装质量与进度，所以在钢柱吊装前，必须对已完成施工的预埋螺栓的轴线、标高及螺栓的伸出长度进行认真核查。对超过GB 50755—2012的不合格者，要及时提请监理和有关单位会同解决。
2)对弯曲变形的地脚螺栓，要进行校正；螺纹要清理干净，对已损伤的螺牙要进行修复，并应将所有埋设好的螺栓予以保护。
3)标高垫块应布设在靠近地脚螺栓的柱底板加劲肋下，并焊接固定。
4)标高调整采用垫块组叠合，经两次完成。先以四组垫块均布于钢柱底，标高已初步调整；等钢柱就位后，根据需要再次调整。待检测无误后，再加设其他垫块。
6 安装注意事项
1)对到场的地脚螺栓一定要加强保护，包在螺纹上的塑料纸应在涂黄油时才可去除，其他时间绝对不允许破坏以免损坏螺纹。
2)整个支架应在钢筋绑扎完成前进行埋设，固定完后，土建绑扎钢筋时不得随意移动固定支架及地脚螺栓。
3)土建施工时一定要注意成品保护，避免使安装好的地脚螺栓松动，移位。
4)螺栓安装完后要派专人对成品进行跟踪检查保护，土建每进行一道工序均应跟踪监督检查，确保在钢筋绑扎后混凝土浇筑前锚栓的精度。
5)底板混凝土浇筑过程要派人全程跟踪检查，避免因振动棒振动部位不合理造成的埋件移位。底板混凝土浇筑完成后在混凝土凝固前应进行测量复查，对偏差超出相关技术标准要求的锚栓及时进行调整。
6)安装就位的地脚螺栓，严禁碰撞和损坏，钢柱安装前要将螺纹清理干净。
地脚螺栓(锚栓)位置的允许偏差见表1。
表1 地脚螺栓(锚栓)位置的允许偏差 mm
支承面标高水平度地脚锚栓中心偏移锚栓露出长度螺纹长度±3.0L/10002.0+30+30
7 地脚锚栓的安装控制和验收标准
依照GB 50205—2001《钢结构工程施工质量验
收规范》中表10.2.2、表10.2.5、表11.2.1的各项规定进行安装控制和验收。
8 施工安全管理及成品保护
1)施工人员必须戴安全帽、穿防滑鞋，高空作业人员系安全带。
2)注意与土建作业的交叉施工安全，地脚锚栓吊装时应警示并清理距离作业面中心5 m范围内的其他施工人员。
3)在固定套架上进行电、气焊作业时，必须设灭火器和专人看守。
4)与土建施工方建立良好的沟通，请土建施工方不要在钢结构固定套架和地脚锚栓上依附或堆放钢筋等施工物质，钢筋铺设施工时勿对安装完成的钢结构固定套架和地脚锚栓产生撞击，施工安全部门也将委派管理人员进行巡检和看护。
5)地脚锚栓安装过程中注意保护并及时修复顶端丝杆。
6)吊装、指挥人员经过培训，持证上岗；吊装前调节好底板与地面的角度，方便底板对孔。安装就位时，两位工人左右手扶底板，在离锚杆顶面50 mm时准确将底板孔与锚栓进行对位，指挥吊装人员缓慢下降吊钩，边下降边调节对位，直到底板安装到设计标高为止。
9 结束语
新合作大厦项目运用此种套架快速预埋技术，在保证预埋精度的同时，预埋速度也得到大幅提高，很好地解决了套架预埋受浇筑混凝土振动而发生偏位的问题。取得了良好的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1] 李勇,管昌生, 程骥,等.巨柱框架-核心筒-伸臂桁架结构体系施工过程的动态模拟[J].工业建筑，2013，43(5)：9-13.
[2] 林同炎，斯多台斯伯利.结构概念和体系[M].高立人,译.北京:中国建筑工业出版社,2002.
[3] 鲍广鉴, 李国荣, 王宏,等.现代大跨度空间钢结构施工技术[J].钢结构,2005,20(1):43-48.
[4] 艾华,黄铭枫.大跨度钢屋架整体安装方案的设计分析[J].钢结构,2010,25(2):66-69.
[5] GB 50017—2003 钢结构设计规范[S].
[6] GB 50755—2012 钢结构工程施工规范[S].
RAPID EMBEDDED TECHNOLOGY FOR THE ANCHOR BOLT OF SUPER HIGH-RISE BUILDING
Li Weihua Yang Fei Wang Chao Wang Feng Guan Pengpeng
(China Construction Steel Structure Corporation, Shijiazhuang 050000， China)
ABSTRACT：The connection joint form of steel column and concrete of steel structure building always apply anchor bolt, the axial force of column foot parts was taken by embedded bolts, and the bending moment was taken by the upper concrete and anchor bolt. For the anchor precise positioning of anchor bolt, the whole embedded method was used in frame, so as to improve the structure at the same time, and set put down set of bolts， and even change the former embedded connection methods. The proposed embedded connection method could connect the frame to the cushion of the pile head, avoid reinforcing bar displacement when pouring concrete which may affect the precision of embedded parts. Based on the practice experience of anchor bolt embedded in new building project, rapid embedded technology for the anchor bolt was briefly described.
KEY WORDS：super high-rise; anchor bolt; embedded; frame
第一作者：李卫华，男，1984年出生，工程师。
Email:[email protected]
收稿日期：2016-03-11
DOI：10.13206/j.gjg201610022
? 超高层建筑地脚锚栓快速预埋技术 超高层建筑地脚锚栓快速预埋技术
李卫华 杨 斐 王 超 汪 峰 管鹏鹏
(中建钢构有限公司， 石家庄 050000)
摘 要：目前钢结构建筑中钢柱与混凝土连接节点多采用地脚螺栓连接，柱脚部位的轴拉力由预埋螺栓承受，弯矩由上部混凝土和锚栓共同承受。为实现地脚螺栓锚栓精确定位，采用套架整体预埋办法，同时改良套架结构，对螺栓进行防坠落设置，同时改变以往套架整理预埋时的连接方法，将套架与垫层处的桩头相连，避免浇筑混凝土时钢筋位移给预埋件精度造成影响。结合新合作大厦项目预埋地脚螺栓实践经验，简述地脚螺栓快速预埋技术。
关键词：超高层； 地脚螺栓； 预埋； 套架
1 工程概况
新合作大厦规划建筑面积111 243 m2，建筑高度为165.61 m，地上39层，地下4层，结构外轮廓随着建筑物高度不断增高，整个楼平面尺寸逐渐减少。本工程地脚螺栓有5种规格，最大直径为39 mm，最大长度1 792 mm。详见图1。
图1 地脚螺栓布置
2 施工重难点
1)本工程地脚锚栓数量多，需保证每根锚栓的埋设精度。
2)钢筋绑扎过程中，锚栓位置易受影响，埋设精度不易保障。
3)建筑底板较厚，在浇筑过程中，流动的混凝土对地脚锚栓埋设精度影响较大。
3 施工方法
由于该工程在整个筏板内钢筋的布置十分密集，面层6道纵横钢筋的间距仅为200 mm，并且每根螺杆底部均设置了一块100 mm×100 mm×20 mm的锚板，地脚锚栓定位无法在筏板内钢筋绑扎完成后再进行施工。因此，综合考虑了措施投入、施工重难点及现场施工，设置了专用固定套架，用作地脚锚栓的稳固和精确定位，同时改良地脚螺栓套架做法，将螺杆支撑在套架横杆上，套架通过角钢固定在承台桩顶钢筋上，同时套架不可与底板钢筋及钢筋支架连接，防止因混凝土流动致使钢筋发生位移。相比传统做法，套架的稳定与牢固性大幅提高，同时也减小了大体积混凝土浇筑时，因混凝土流动而使钢筋位移对套架造成的影响。
4 施工流程
4.1 地脚螺栓验收
预埋件运输时要轻装轻放，防止变形。进场后按同型号、规格堆放，并注意保护。预埋件验收应符合设计及相关规范要求，验收合格后用塑料胶纸包好螺纹，防止损伤、生锈。地脚螺栓到场后，应对其进行验收，验收主要查看构件合格证、构件清单，现场检查数量、规格是否符合图纸要求，检查构件质量是否符合GB 50755—2012《钢结构工程施工规范》标准，如有构件缺陷则需退货。
4.2 套架制作
为保证地脚螺栓的安装精度，在锚栓安装时设置固定套架，套架材质为Q345，立杆采用
100×6角钢，横杆截面为
50×4，定位板为10 mm厚钢板。其中为保证螺栓安装精度，定位板由工厂加工，套架在现场进行组装制作。定位套板上精确弹放出轴线控制标识，并选上套板四个角作为标高控制点，如图2所示。
图2 地脚螺栓制作
4.3 图纸复核
熟悉地脚螺栓相关图纸内容，认真学习地脚螺栓专项方案，了解设计及GB 50755—2012规范要求达到的标准，明确工艺流程。锚栓预埋前，施工人员应熟知应对锚栓轴线位置、方向，避免返工。
4.4 套架就位
待底板垫层施工完毕后，将套架整体吊装至指定位置，并开始对套架定位标记复核，经检查确定无误后，利用斜支撑将地脚锚栓套架与承台桩桩头固定，利用电焊进行初步加固，使定位套架与承台桩形成整体，如图3、图4所示。
图3 地脚螺栓安装
图4 地脚螺栓固定
4.5 成品保护
锚栓预埋完毕复测无误后及时报监理单位验收，验收合格后在锚杆丝杆涂抹黄油，并进行包裹处理，防止污染锚栓螺纹。
4.6 过程复核
由于套架就位是在土建单位底板钢筋绑扎前进行，土建钢筋绑扎时及时跟踪复测，避免钢筋绑扎对套架造成影响，发现问题及时处理，见图5。
图5 地脚螺栓埋设完成
5 地脚锚栓施工要点
1)钢柱基础地脚螺栓的埋设精度，直接影响到钢柱的安装质量与进度，所以在钢柱吊装前，必须对已完成施工的预埋螺栓的轴线、标高及螺栓的伸出长度进行认真核查。对超过GB 50755—2012的不合格者，要及时提请监理和有关单位会同解决。
2)对弯曲变形的地脚螺栓，要进行校正；螺纹要清理干净，对已损伤的螺牙要进行修复，并应将所有埋设好的螺栓予以保护。
3)标高垫块应布设在靠近地脚螺栓的柱底板加劲肋下，并焊接固定。
4)标高调整采用垫块组叠合，经两次完成。先以四组垫块均布于钢柱底，标高已初步调整；等钢柱就位后，根据需要再次调整。待检测无误后，再加设其他垫块。
6 安装注意事项
1)对到场的地脚螺栓一定要加强保护，包在螺纹上的塑料纸应在涂黄油时才可去除，其他时间绝对不允许破坏以免损坏螺纹。
2)整个支架应在钢筋绑扎完成前进行埋设，固定完后，土建绑扎钢筋时不得随意移动固定支架及地脚螺栓。
3)土建施工时一定要注意成品保护，避免使安装好的地脚螺栓松动，移位。
4)螺栓安装完后要派专人对成品进行跟踪检查保护，土建每进行一道工序均应跟踪监督检查，确保在钢筋绑扎后混凝土浇筑前锚栓的精度。
5)底板混凝土浇筑过程要派人全程跟踪检查，避免因振动棒振动部位不合理造成的埋件移位。底板混凝土浇筑完成后在混凝土凝固前应进行测量复查，对偏差超出相关技术标准要求的锚栓及时进行调整。
6)安装就位的地脚螺栓，严禁碰撞和损坏，钢柱安装前要将螺纹清理干净。
地脚螺栓(锚栓)位置的允许偏差见表1。
表1 地脚螺栓(锚栓)位置的允许偏差 mm
支承面标高水平度地脚锚栓中心偏移锚栓露出长度螺纹长度±3.0L/10002.0+30+30
7 地脚锚栓的安装控制和验收标准
依照GB 50205—2001《钢结构工程施工质量验
收规范》中表10.2.2、表10.2.5、表11.2.1的各项规定进行安装控制和验收。
8 施工安全管理及成品保护
1)施工人员必须戴安全帽、穿防滑鞋，高空作业人员系安全带。
2)注意与土建作业的交叉施工安全，地脚锚栓吊装时应警示并清理距离作业面中心5 m范围内的其他施工人员。
3)在固定套架上进行电、气焊作业时，必须设灭火器和专人看守。
4)与土建施工方建立良好的沟通，请土建施工方不要在钢结构固定套架和地脚锚栓上依附或堆放钢筋等施工物质，钢筋铺设施工时勿对安装完成的钢结构固定套架和地脚锚栓产生撞击，施工安全部门也将委派管理人员进行巡检和看护。
5)地脚锚栓安装过程中注意保护并及时修复顶端丝杆。
6)吊装、指挥人员经过培训，持证上岗；吊装前调节好底板与地面的角度，方便底板对孔。安装就位时，两位工人左右手扶底板，在离锚杆顶面50 mm时准确将底板孔与锚栓进行对位，指挥吊装人员缓慢下降吊钩，边下降边调节对位，直到底板安装到设计标高为止。
9 结束语
新合作大厦项目运用此种套架快速预埋技术，在保证预埋精度的同时，预埋速度也得到大幅提高，很好地解决了套架预埋受浇筑混凝土振动而发生偏位的问题。取得了良好的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1] 李勇,管昌生, 程骥,等.巨柱框架-核心筒-伸臂桁架结构体系施工过程的动态模拟[J].工业建筑，2013，43(5)：9-13.
[2] 林同炎，斯多台斯伯利.结构概念和体系[M].高立人,译.北京:中国建筑工业出版社,2002.
[3] 鲍广鉴, 李国荣, 王宏,等.现代大跨度空间钢结构施工技术[J].钢结构,2005,20(1):43-48.
[4] 艾华,黄铭枫.大跨度钢屋架整体安装方案的设计分析[J].钢结构,2010,25(2):66-69.
[5] GB 50017—2003 钢结构设计规范[S].
[6] GB 50755—2012 钢结构工程施工规范[S].
RAPID EMBEDDED TECHNOLOGY FOR THE ANCHOR BOLT OF SUPER HIGH-RISE BUILDING
Li Weihua Yang Fei Wang Chao Wang Feng Guan Pengpeng
(China Construction Steel Structure Corporation, Shijiazhuang 050000， China)
ABSTRACT：The connection joint form of steel column and concrete of steel structure building always apply anchor bolt, the axial force of column foot parts was taken by embedded bolts, and the bending moment was taken by the upper concrete and anchor bolt. For the anchor precise positioning of anchor bolt, the whole embedded method was used in frame, so as to improve the structure at the same time, and set put down set of bolts， and even change the former embedded connection methods. The proposed embedded connection method could connect the frame to the cushion of the pile head, avoid reinforcing bar displacement when pouring concrete which may affect the precision of embedded parts. Based on the practice experience of anchor bolt embedded in new building project, rapid embedded technology for the anchor bolt was briefly described.
KEY WORDS：super high-rise; anchor bolt; embedded; frame
第一作者：李卫华，男，1984年出生，工程师。
Email:[email protected]
收稿日期：2016-03-11
DOI：10.13206/j.gjg201610022