钢结构地脚螺栓偏差处理措施
钢结构工程施工常见缺陷分析及防治

钢结构工程施工常见缺陷及防治措施钢结构建筑因具有自重轻、强度高、抗震性能好、节约空间、质量可靠、施工速度快、绿色环保等多方面特殊的优势,在建设工程上得到日益广泛的应用,近几年,随着我国经济建设的快速发展,钢结构建筑正从工业厂房建筑结构向着多高层民用建筑结构、大型剧场、桥梁结构及办公建筑结构方向发展,至尽,钢结构建筑因其独特的优势在国内得到了快速的发展。
在钢结构工程施工过程中,钢构件安装过程的精度和品质是决定整体钢结构质量的关键,往往在钢构件的安装过程中存在诸多违反国家工程技术规范和验收标准的一些制作方法和违规行为,本文对这些违反国家工程技术规范和验收标准的做法和行为作为缺陷进行提出、分析和研究,以引起各施工单位的重视,共同将钢结构行业做精、做强.1. 基础地脚螺栓位置及垂直度超过规范允许偏差由于基础地脚螺栓位置及垂直度超过规范允许偏差,导致钢柱安装困难或不能安装;即使采取措施后可以安装,也会影响柱子在基础上的可靠性和安全性.造成基础地脚螺栓位置及垂直度超过规范允许偏差的原因分析如下:1)地脚螺栓预埋时,固定不牢,混凝土浇筑后,振捣时导致地脚螺栓倾斜或位移.2)基础施工测量或放线时有误差.3)图纸设计错误。
避免基础地脚螺栓位置及垂直度超过规范允许偏差的方法:1)用12㎜或12㎜以上钢筋把地脚螺栓焊成箱形,形成一整体,然后放进基础里与模板固定,最后浇筑混凝土。
具体做法如下:第一步:根据基础设计实际情况,在一块20㎜或20㎜以上厚钢板上,把一个基础的地脚螺栓标出来;第二步:把地脚螺栓孔用磁力钻钻出来;第三步:把钢板放到一平面上.第四步:把地脚螺栓倒立放到孔里,然后用直径为12㎜的圆钢把地脚螺栓焊接成箱形,形成一整体结构;第五步:把形成一箱形结构的地脚螺栓放到基础里,然后与基础钢筋固定一部分。
第六步:把基础的模板支撑牢固,然后把轴线和标高放到模板上。
第七步:按照设计图纸轴线和标高,把地脚螺栓完全固定牢固.第八步:按照此方法全部施工完毕后,进行校验轴线和标高.第九步:确认地脚螺栓位置和垂直度在规范允许偏差之内。
地脚螺栓 钢结构 安装 方法

钢结构地脚螺栓施工技术一、工程施工重点(一)测量与控制点测量是贯穿整个地脚螺栓安装的重中之重,把误差控制在每个闭合区间内更是测量的重中之重。
传统测量方法只会反复测量,减小误差,但若每个短柱上地脚螺栓的误差均为正向误差或者反向误差,则误差只会越来越大。
所以若把一个钢结构厂房根据伸缩缝分解为若干个部分,每个部分为一个闭合区间,每个闭合区间内的地脚螺栓安装时产生的累积误差在伸缩缝处两个短柱间的缝隙解决掉,这样能够有效地避免误差的累积,增加精准度。
(二)钢丝绳轴网定位地脚螺栓的施工都是按照轴线定位施工,所以轴线位置的准确性也是非常的重要。
为保证施工控制网的精确性,工程施工时设置测量控制网,各控制点均应为永久性的坐标桩和水平基准点桩,必要时应设置保护设施,以防破坏,利用测量控制网来控制和校正建筑物的轴线、标高等,确保施工质量是关键。
由于细钢丝绳不易扭曲、变形破损,故采用细钢丝绳贯穿轴网,定位地脚螺栓的水平位置及标高。
(三)短柱钢筋固定由于独立基础上预留短柱钢筋不固定,即使增加箍筋后也会左右摇摆,所以地脚螺栓施工完毕后进行混凝土施工时,难以保证地脚螺栓的稳定性,无法保证混凝土施工后地脚螺栓的质量,故在施工地脚螺栓前需将短柱钢筋固定,包括短柱钢筋斜拉固定以及地脚螺栓与短柱钢筋固定。
二、地脚螺栓安装预埋螺栓定位施工顺序:短柱测量放线→短柱斜撑加固→模具固定→地锚螺栓固定→测量复核→短柱地梁混凝土浇筑。
根据钢结构柱的平面布置,先从角柱或边柱开始,沿纵轴方向固定预埋螺栓。
如果为多跨度钢结构,应该以中间跨纵轴向两侧纵轴作为流水施工,以减小测量和施工误差,提高整体安装精度。
(一)定型模具的设计加工根据预埋地脚螺栓与混凝土基础轴线的相对位置,并考虑模具的组装要求,确定模具木板或钢板的平面尺寸,刻出模具模板横纵轴线的十字线,然后按照模具轴线确定预埋螺栓的相对位置并钻孔。
模具的钻孔位置、孔径要与钢结构柱的螺栓孔位、孔径完全吻合。
钢结构地脚螺栓预埋方法以及偏差处理方法

K e y wo r d s : S t e e l s t r u c t u r e e mb e d d e d b o l t d o u b l e mo l d
WA N G T a o L I We n j i n g ( Y o n g c h e n g C o a l G r o u p C O. . I t d . Y o n g c h e n g H e n a n , 4 7 6 6 0 0, C h i n 法
然 后 混 泥 土 浇 筑 后 成 型 。直 埋 地 脚 螺 栓 的 优 点 是混 泥 土 可以 一次 性 浇 筑 成 型 , 可是 使 混泥土强度均匀, 整体性强 , 抗剪强度高; 缺 点是螺栓 无固定支撑点 , 如 果 浇 筑 前 螺 栓 定位 出 现误 差 , 处 理 相 当繁琐 。 1 . 2 后 埋 后 埋 是 浇 筑 砼 前, 预 留埋 设 螺 栓 孔洞 , 待混 泥土达 到一定强度 后, 插 入 螺 栓 二 次 浇 筑 混 泥 土。 后 埋 地 脚 螺 栓的 优 点 是螺 栓 有 可 靠 的 支撑 点 ( 已达 到 一 定 强度 的 基 础混 泥 土) , 定位准 确 , 不容 易出 现误 差; 缺 点 是预 留
2 直 埋 地脚 螺 栓 产 生偏 差的 原 因
( 1 ) 地 脚螺 栓 设 计 的 固定 架 不 够 合 , 剪 刀撑 和 斜 撑 偏 少, 纵 横 系 杆 间距 过 大 、 过 高, 造 成 固定 架 整体 稳定 性 差 。 ( 2 ) 制 作 模 板 后, 和 地 脚 螺 栓、 钢筋、 固定 架 全焊接 任一 起 、 一 动整体 郜 动, 造 成偏 差。 ( 3 ) 浇 灌 混 泥 土 的 时 候 ,混 泥 土 对 固定 架 的冲 击 力过 大 , 造 成 圊定 架的 偏 移 。 ( 4 ) 人为误差, 包 括 :图纸 误差 、 放 线 眠 差、 焊接 时人 为造 成 的变 形 误 差。
常见地脚螺栓偏差的处理方法?

常见地脚螺栓偏差处理方法?常见地脚螺栓偏差处理方法?这个问题一般是发生在工程施工的时候,如果地脚螺栓没有安装好,有偏差的话,是会直接影响整个工程的质量的哦。
所以说螺栓有偏差是个很危险的事情,所以一定要进行检查和矫正,特别是自动化程度高的联动设备。
今天小编就给您讲讲常见的几种偏差和处理方法。
当发生偏差时,应根据设备的实际情况进行处理,采用不同的处理方法,一般常见的偏差以及处理的方法大致分为以下四种:1.地脚螺栓中心偏差地脚螺栓直径在30mm以下,中心线偏移30mm以内时,可先用氧乙炔将螺栓烤红,再用大锤将螺栓敲弯(或用千斤顶顶弯),矫正后要用钢板焊牢加固,防止拧紧螺栓时复原。
如果螺栓间距不对,则可将用氧乙炔火焰烤红之后用大锤敲弯,在中间焊上钢板加固,在以后的灌浆时把它灌死。
对于大螺栓(直径在30mm以上)发生较大偏移时,应先将螺栓切断,用一块钢板焊在螺栓中间,如螺栓强度不够,可在螺栓两侧焊上两块加固钢板,其长度不得小于螺栓直径3~4倍。
2. 地脚螺栓标高偏差的处理螺栓过高时,须将高出部分割去再套螺纹。
在套螺纹时,要防止油类物质滴到混凝土基础上腐蚀和影响基础的质量。
如螺栓过低(低于其要求高度15mm),不能用加热法拉长时,可在螺栓周边挖一深坑,在距坑底约100mm处将螺栓切断,另焊一新制作的螺栓,标高要符合要求,然后再用圆钢加固。
加固圆钢长度一般是螺栓直径的4~5倍。
3. 地脚螺栓在基础内松动的处理在近拧紧地脚螺栓时,可能将螺栓拔活,此时应先螺栓调整至原位臵,并将螺栓周围的基础铲出足够的位臵,然后在螺栓上焊纵横两个U形钢筋,最后用水将坑内清洗干净并灌浆,待混凝土凝固到设计强度后再拧紧螺母。
4. 活地脚螺栓偏差的处理活地脚螺栓偏差的处理方法,大致与死地脚螺栓的方法相同,只是可以将地脚螺栓拔出来处理。
如螺栓过长,可在机床上切去一段再套螺纹;如螺栓过短,可用热锻法伸长;如位臵不符,用弯曲法矫正。
钢结构工程地脚螺栓施工与质量保证措施

钢结构工程地脚螺栓施工与质量保证措施雍尚华摘要:大多数钢结构项目的设计都是基础为钢筋混凝土基础,上部结构为钢结构,柱子为钢柱,一般都要求在基础施工阶段预埋地脚螺栓来连接上部钢柱。
这种施工方法有施工便利、连接性能优越的特点。
也对施工的精度要求及其严格。
地脚螺栓的埋设精确度将直接影响到钢柱和上部钢结构的施工准确度。
关键词:地脚螺栓;埋设精确度;钢结构工程:TU74 :A :1009-2374(2014)10-0080-02随着市场经济的不断发展,建筑市场的日益完善,钢结构工程也愈发受建设单位的青睐,从钢结构实际施工过程中检查不难看出,地脚螺栓的埋设精确度将直接影响到钢柱和上部钢结构的施工准确度。
地脚螺栓埋设中任何一个小小的误差,都可能造成极其严重的后果,所以应该加强对地脚螺丝预埋施工质量控制。
大多数钢结构项目的设计都是基础为钢筋混凝土基础,上部结构为钢结构,柱子为钢柱,一般都要求在基础施工阶段预埋地脚螺栓来连接上部钢柱。
这种施工方法有施工便利、连接性能优越的特点,但同时由于φ24-φ45的地脚螺丝居多,也对施工的精度要求及其严格。
1 施工准备1.1 材料准备(1)根据施工图纸及施工进度计划和施工现场条件,提前7天提出螺栓计划单,组织螺栓分批进场。
(2)根据螺栓施工专项方案,提出螺栓固定辅助材料计划,随螺栓一起进场。
1.2 技术准备(1)提前组织相关人员认真学习涉及的现行施工规范、规程和标准,做到在施工的过程中有据可依。
(2)施工前认真阅读施工图纸,在图纸会审前将施工中可能碰到设计缺陷和施工难点提出以便解决。
提前分析确定施工中的难点及需要着重注意的部分,做到目标明确,重点突出。
(3)提前收集准备相应技术资料。
(4)实行三级交底制,即:技术部对项目部有关人员进行方案交底;工程部对班组长进行交底;班组长对班组进行技术交底2 地脚螺栓预埋施工方法每个钢柱下均有地脚螺栓与承台基础相连,为了钢结构安装的顺利进行,必须保证地脚螺栓的准确。
地脚螺栓预埋偏差处理

钢结构地脚螺栓预埋方法和偏差处理措施2009-12-15作者: 冯云鹏:合肥水泥研究设计院设计分院冯云鹏(合肥水泥研究设计院设计分院)现在,随着社会的进步,科技的发展,由于安装简便、施工快速等有点,水泥厂使用钢结构的情况越来越普遍,尤其是轻钢结构厂房。
在钢结构施工的时候,最基础的工作就是地脚螺栓的预埋。
因为地脚螺栓预埋的位置、标高是否正确直接决定着整个厂房的能否正常使用及使用年限。
1.地脚螺栓的埋设方法地脚螺栓的埋设方法,根据与基础混凝土施工的前后关系,分为直埋和后埋。
直埋是浇筑混凝土前,将螺栓定位,混凝土浇筑成型后,螺栓埋设好;后埋是浇筑混凝土时,预留埋设螺栓孔洞,待混凝土达到一定强度后,插入螺栓,二次浇筑混凝土。
直埋地脚螺栓的优点是混凝土一次浇筑成型,混凝土强度均匀,整体性强,抗剪强度高;缺点是螺栓无固定支撑点,如果螺栓定位出现误差,则处理相当繁琐。
后埋地脚螺栓的优点是螺栓有可靠的支撑点(已达到一定强度的基础混凝土),定位准确,不容易出现误差;缺点是预留孔洞部分混凝土浇筑后硬化收缩,容易与原混凝土之间产生裂缝,降低了整体的抗剪强度,使结构的整体耐久性受到影响。
现在水泥厂通常采用的是直埋地脚螺栓法。
在埋设地脚螺栓时,先根据螺栓的位置制作模具,为了精确定位,先确定基准定位,一般取柱子的形心为定位点,根据柱子形心与螺栓的位置关系以及螺栓直径在模具上面定位钻孔,钻孔直径比螺栓直径大2mm,模具比螺栓组外边缘大50mm,为了保证垂直度,可根据找平层的厚度做两块相同的模具,制作成一个具备一定厚度的盒子。
这样,螺栓穿入模具后,不会左右摇晃。
螺栓穿入模具后,上部拧一个螺帽固定,可以调节螺栓预留高度。
具体做法见图1。
D——螺栓孔直径,d——螺栓直径,L——螺栓组的螺栓间距,h——同找平层厚度图1 地脚螺栓模具图在基础短柱模板支好后,要确定模板牢固。
然后将地脚螺栓模具基准点与柱子形心定位一致,校正标高后可将模具与短柱模板固定。
钢结构厂房钢柱地脚螺栓常见偏差处理

钢结构厂房钢柱地脚螺栓常见偏差处理钢结构厂房钢柱地脚螺栓常见问题体现为以下三种情况:(1)地脚螺栓在基础内锚固长度不够;(2)地脚螺栓标高有偏差,外露长度不足;(3)地脚螺栓平面定位有偏差。
结合多年设计及施工配合经验,将实践中使用过的一些厂房柱脚连接偏差的处理方法总结如下。
1 地脚螺栓在基础内锚固长度不够的解决方案GB 50906—2013机械工业厂房结构设计规范第7.4.2条规定如下:“露出式柱脚基础……柱脚锚栓在基础中的埋置应满足锚固要求,埋入长度不应小于其直径的25倍”,当柱脚锚栓埋置深度小于其直径的25倍时,则不满足规范要求。
建议采用以下方案进行处理:1)对于没有吊车的门式钢架厂房的柱脚多按铰接支承设计,此时根据计算,如果柱脚使用中并不承受拉力,且柱脚锚栓锚固长度不小于15d时,柱脚锚栓可不做处理。
理由如下:地脚螺栓在基础内的锚固长度,设计院大多是根据《钢结构设计手册》或《混凝土结构构造手册》的有关钢锚栓选用表按20d~25d(d为锚筋的直径)设计的。
而参照GB 50010—2010混凝土结构设计规范第9.7.4条“预埋件锚筋中心至锚板边缘的距离不应小于2d和20 mm”时,“受剪和受压直锚筋的锚固长度不应小于15d”的规定,对于构造锚栓只要锚固长度不小于15d就不用修改,但要做好安装过程中钢柱的稳定保护工作。
2)当为刚接柱脚时,锚栓需承受柱脚弯矩和轴力组合作用下产生的拉力,并兼做安装过程固定用。
应按照《混凝土结构设计规范》第8.3.1条的规定精确计算锚固长度。
若仍不满足,则可根据地脚螺栓实际应力比按照GB 50010—2010混凝土结构设计规范第3.2.4条“当纵向受力钢筋的实际配筋面积大于其设计计算面积时,修正系数取设计计算面积与实际配筋面积的比值,但对有抗震设防要求及直接承受动力荷载的结构构件,不应考虑此项修正”进行锚固长度折减。
3)按照前两种方法处理仍不能满足时,可根据《混凝土结构设计规范》第8.3.1条“当锚固钢筋的保护层厚度不大于5d时,锚固长度范围内应配置横向构造钢筋”的规定,只要柱脚底板和基础顶面之间采用灌浆料填实空间的宽度大于5倍地脚螺栓的直径时,可将基础灌浆层厚度计入总锚固长度。
钢结构地脚螺栓安装允许偏差

钢结构地脚螺栓安装允许偏差钢结构地脚螺栓安装允许偏差,是指在钢结构安装中,地脚螺栓的安装允许存在一定的偏差范围。
这个偏差范围是由国家相关标准制定的,目的是为了保证钢结构建筑的安全性和稳定性。
本文将详细介绍钢结构地脚螺栓安装允许偏差的相关信息。
钢结构地脚螺栓是指连接钢结构柱、梁和地基的螺栓。
在钢结构建筑的安装过程中,地脚螺栓的安装是关键的一步。
钢结构地脚螺栓的安装允许偏差范围,是指在地脚螺栓的安装过程中,可能存在一些偏差情况,这些偏差情况是可以允许的,只要在国家相关标准规定的偏差范围内即可。
钢结构地脚螺栓安装允许偏差的范围一般是指螺栓角度、中心距、张紧力等方面的允许误差。
具体来说,在螺栓角度方面,允许误差一般为2度;在螺栓中心距方面,允许误差一般为±5mm;在螺栓张紧力方面,允许误差一般为30N。
钢结构地脚螺栓安装允许偏差的设定,是考虑到钢结构建筑在安装过程中可能存在的各种不确定因素,例如地基的情况、施工人员的技术水平等。
钢结构地脚螺栓安装允许偏差的存在,并不会对钢结构建筑的安全性和稳定性产生太大影响,但是在安装过程中仍需要尽可能减小偏差的出现。
钢结构地脚螺栓的安装是一项重要的工作,需要严格按照相关国家标准进行操作,以确保钢结构建筑的安全性和稳定性。
在钢结构地脚螺栓的安装过程中,需要特别注意以下几点:首先,严格按照施工图纸和钢结构设计要求进行安装,不得随意更改安装位置和方式;其次,对于施工人员,需要有专业的技术培训和考核,确保其具备足够的技术能力和责任心;最后,在钢结构地脚螺栓的安装过程中,需要使用高品质的螺栓,确保其质量可靠。
总之,钢结构地脚螺栓安装允许偏差是存在的,但这并不意味着我们可以忽略安装过程中的偏差。
相反,我们需要采取一系列的措施,尽可能减少钢结构地脚螺栓安装中的偏差情况,确保钢结构建筑的安全性和稳定性。
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钢结构地脚螺栓偏差处理措施【信息时间:2012-10-22 阅读次数: 200】【我要打印】【关闭】随着社会的进步,科技的发展,由于安装简便、施工快速等特点,厂房使用钢结构的情况越来越普遍,尤其是轻钢结构厂房。
在钢结构施工的时候,最基础的工作就是地脚螺栓的预埋。
因为地脚螺栓预埋的位置、标高是否正确直接决定着整个厂房的能否正常使用及使用年限。
浇筑混凝土前,螺栓上部的螺杆及螺母须抹上固体黄油后用塑料布包裹,并用铁丝扎紧。
浇筑混凝土,特别是采取泵送混凝土施工时,须避免混凝土的挤压导致地脚螺栓移位。
混凝土泵管应避免直接对着地脚螺栓浇筑,尽可能在地脚螺栓及周边30 cm范围内采取人工布料。
在使用振捣棒时,切勿在上述区域内振动过频。
在浇筑混凝土时,施工人员须加强对地脚螺栓的监测,用水准仪、经纬仪随时对各组地脚螺栓(特别是周围正进行浇筑混凝土的地脚螺栓)复核,一旦发现偏差,立刻进行校正。
地脚螺栓的偏差处理措施在施工过程中,由于测量、操作出现错误或误差,安装固定不牢,或者浇筑混凝土时受冲击或者振动等原因,常会使部分螺栓出现偏差。
地脚螺栓是连接上部结构与基础的重要部件,如果埋设偏差过大,将产生过大应力,会影响结构的正常使用和使用寿命,一旦出现较大偏差现象,应认真进行调整纠正。
处理方法的选择,应根据螺栓直径大小和偏差情况等确定,同时还要考虑结构类型、施工现场条件等因素择优选用,下面介绍几种常用处理方法。
1、地脚螺栓平面位置偏差处理当螺栓中心与设计中心线偏差在10mm以内,可以调整柱脚板的螺栓孔位置或搪(割)孔来调整,但要特别仔细,避免损伤底座。
当螺栓直径在30mm以内,偏差距离小于1.5d时,一般采用热弯螺栓法处理。
可在根部凿一条深150-200mm的凹槽,用氧气乙炔枪烘烤螺栓根部,将螺栓弯成S形,热弯时应用圆角过渡,弯曲部分应埋在混凝土中,以防转角处应力集中,因为地脚螺栓弯折或变形将会使螺栓的工作应力比正常大数倍。
加热温度应在700-800℃范围内,并应避免浇水冷却,以防螺栓变脆。
如果螺栓直径等于或大于30mm时,也可用热弯,但需在弯曲部位加焊钢板或钢筋等锚固体,其长度不小于S弯上下两切点的距离,并验算焊缝长度,使螺栓拉直和拉断等强。
当地脚螺栓偏差很大(大于1.5d时),可采用设过渡钢框架的方法即先将螺栓割断,加焊槽钢框架,再在槽钢上加焊新的螺栓,槽钢焊缝均须计算。
将新设置的螺栓通过槽钢或下字钢与原有埋设在基础中偏差较大的螺栓牢固焊接在一起,以传递上部结构上的水平和垂直力。
框架设计应保证足够的强度和刚度,使其成为一个可靠的整体当地脚螺栓偏差过大,无法安装上部结构,或因图纸尺寸错误,预埋地脚螺栓位置、标高与设计图纸不符,或柱脚板加工误差过大时,需要将已埋设的地脚螺栓更换,另外埋设新螺栓。
此时可用钻机取出原地脚螺栓或者将原地脚螺栓截断,在原螺栓附近钻孔,重新在孔内装设化学螺栓。
2、地脚螺栓标高偏差处理当地脚螺栓标高偏差为-10~30mm,但柱脚安装仍能保证其丝扣有2个螺帽的长度时,可不做处理,或者将螺帽拧紧后将螺帽与垫板以及柱脚板焊接,防止螺帽松动;丝扣高的,可加钢垫板进行调整。
如果螺栓标高偏差大于一10~30mm,无法满足安装要求时,可以采用接长螺栓的方法进行处理。
先将螺栓周围的混凝土凿成凹形坑,用同直径的螺栓,上下坡口焊对接,或对接后再在两侧加焊绑条钢筋,但绑条不应露出短柱找平层表面,以便于钢柱安装。
当螺栓直径在36mm 以内时补焊2根绑条钢筋;螺栓直径大于36mm时焊3根绑条钢筋,附加绑条钢筋截面积应不小于原螺栓截面积的1.3倍,亦不得用小于16 mm的钢筋,焊缝长度一般上下各取2.5d(d为螺栓直径〕。
或者可以采用比原螺栓直径加大1倍的螺栓,加工成内丝扣,套在原有螺栓上,也可加螺丝套或焊上套管接上新螺栓。
这种接长方法比较精确,但比较费工,并且要注意新加的套管高度不能高出短柱找平层,否则会影响钢柱的安装。
地脚螺栓焊接接长如果螺栓高出设计标高很多,可以先将螺帽拧入后将上部螺纹截断,保留适当高度,并将螺帽沿螺螺纹上下拧动几遍,以保证螺纹能够通畅。
所有螺栓经复核校正后,若在短时间内不进行上部结构的安装,须在螺纹上涂上固体黄油,用塑料纸包裹并用铁丝扎紧。
现在,随着社会的进步,科技的发展,由于安装简便、施工快速等有点,水泥厂使用钢结构的情况越来越普遍,尤其是轻钢结构厂房。
在钢结构施工的时候,最基础的工作就是地脚螺栓的预埋。
因为地脚螺栓预埋的位置、标高是否正确直接决定着整个厂房的能否正常使用及使用年限。
1.地脚螺栓的埋设方法地脚螺栓的埋设方法,根据与基础混凝土施工的前后关系,分为直埋和后埋。
直埋是浇筑混凝土前,将螺栓定位,混凝土浇筑成型后,螺栓埋设好;后埋是浇筑混凝土时,预留埋设螺栓孔洞,待混凝土达到一定强度后,插入螺栓,二次浇筑混凝土。
直埋地脚螺栓的优点是混凝土一次浇筑成型,混凝土强度均匀,整体性强,抗剪强度高;缺点是螺栓无固定支撑点,如果螺栓定位出现误差,则处理相当繁琐。
后埋地脚螺栓的优点是螺栓有可靠的支撑点(已达到一定强度的基础混凝土),定位准确,不容易出现误差;缺点是预留孔洞部分混凝土浇筑后硬化收缩,容易与原混凝土之间产生裂缝,降低了整体的抗剪强度,使结构的整体耐久性受到影响。
现在水泥厂通常采用的是直埋地脚螺栓法。
在埋设地脚螺栓时,先根据螺栓的位置制作模具,为了精确定位,先确定基准定位,一般取柱子的形心为定位点,根据柱子形心与螺栓的位置关系以及螺栓直径在模具上面定位钻孔,钻孔直径比螺栓直径大2mm,模具比螺栓组外边缘大50mm,为了保证垂直度,可根据找平层的厚度做两块相同的模具,制作成一个具备一定厚度的盒子。
这样,螺栓穿入模具后,不会左右摇晃。
螺栓穿入模具后,上部拧一个螺帽固定,可以调节螺栓预留高度。
具体做法见图1。
D——螺栓孔直径,d——螺栓直径,L——螺栓组的螺栓间距,h——同找平层厚度图1 地脚螺栓模具图在基础短柱模板支好后,要确定模板牢固。
然后将地脚螺栓模具基准点与柱子形心定位一致,校正标高后可将模具与短柱模板固定。
然后将螺栓用钢筋与短柱钢筋可靠连接,防止钢筋位置移动,并宜事先在螺栓下部焊接一截短钢筋,让短钢筋支撑在短柱基础的混凝土上,防止螺栓的垂直位移。
将螺栓加固好之后就可以取下模具进行下组地脚螺栓的安装。
地脚螺栓的固定如图2。
1——短柱基础混凝土2——短柱主筋3——短柱箍筋4——地脚螺栓5——地脚螺栓与短柱联结钢筋6——螺栓联结钢筋7——钢筋图2 地脚螺栓固定图浇筑混凝土前,螺栓上部的螺杆及螺母须抹上固体黄油后用塑料布包裹,并用铁丝扎紧。
浇筑混凝土,特别是采取泵送混凝土施工时,须避免混凝土的挤压导致地脚螺栓移位。
混凝土泵管应避免直接对着地脚螺栓浇筑,尽可能在地脚螺栓及周边30 cm范围内采取人工布料。
在使用振捣棒时,切勿在上述区域内振动过频。
在浇筑混凝土时,施工人员须加强对地脚螺栓的监测,用水准仪、经纬仪随时对各组地脚螺栓(特别是周围正进行浇筑混凝土的地脚螺栓)复核,一旦发现偏差,立刻进行校正。
2.地脚螺栓的偏差处理措施在水泥厂的建设过程中,经常需要埋设大量的地脚螺栓,但是在施工过程中,由于设计图纸、测量、操作出现错误或误差,安装固定不牢,或者浇筑混凝土时受冲击或者振动等原因,常会使部分螺栓出现过大偏差。
地脚螺栓是连接上部结构与基础的重要部件,如果埋设偏差过大,将产生过大应力,会影响结构的正常使用和使用寿命,一旦出现过大偏差现象,应认真进行调整纠正。
处理方法的选择,应根据螺栓直径大小和偏差情况等确定,同时还要考虑结构类型、施工现场条件等因素择优选用,下面介绍几种常用处理方法。
2.1 地脚螺栓平面位置偏差处理当螺栓中心与设计中心线偏差在10mm以内,可以调整柱脚板的螺栓孔位置或搪(割)孔来调整,但要特别仔细,避免损伤底座。
当螺栓直径在36mm以内,偏差距离小于1.5d时,一般采用热弯螺栓法处理。
可在根部凿一条深150-200mm的凹槽,用氧气乙炔枪烘烤螺栓根部,将螺栓弯成S形(图3a),热弯时应用圆角过渡,弯曲部分应埋在混凝土中,以防转角处应力集中,因为地脚螺栓弯折或变形将会使螺栓的工作应力比正常大数倍。
加热温度应在700-800℃范围内,并应避免浇水冷却,以防螺栓变脆。
如果螺栓直径等于或大于36mm 时,也可用热弯,但需在弯曲部位加焊钢板或钢筋等锚固体,其长度不小于S弯上下两切点的距离(图4b),并验算焊缝长度,使螺栓拉直和拉断等强。
1——螺栓2——新浇混凝土3——加焊钢板图3 地脚螺栓平面位置偏差处理(a)d≤36mm且偏差距离小于1.5d时;(b)d>36mm且偏差距离大于1.5d时。
当地脚螺栓偏差很大(大于1.5d时),可采用设过渡钢框架的方法即先将螺栓割断,加焊槽钢框架,再在槽钢上加焊新的螺栓,槽钢焊缝均须计算。
将新设置的螺栓通过槽钢或下字钢与原有埋设在基础中偏差较大的螺栓牢固焊接在一起,以传递上部结构上的水平和垂直力。
框架设计应保证足够的强度和刚度,使其成为一个可靠的整体当地脚螺栓偏差过大,无法安装上部结构,或因图纸尺寸错误,预埋地脚螺栓位置、标高与设计图纸不符,或柱脚板加工误差过大时,需要将已埋设的地脚螺栓更换,另外埋设新螺栓。
此时可用钻机取出原地脚螺栓或者将原地脚螺栓截断,在原螺栓附近钻孔,重新在孔内装设化学螺栓。
2.2 地脚螺栓标高偏差处理当地脚螺栓标高偏差为-10~30mm,但柱脚安装仍能保证其丝扣有2个螺帽的长度时,可不做处理,或者将螺帽拧紧后将螺帽与垫板以及柱脚板焊接,防止螺帽松动;丝扣高的,可加钢垫板进行调整。
如果螺栓标高偏差大于一10~30mm,无法满足安装要求时,可以采用接长螺栓的方法进行处理。
先将螺栓周围的混凝土凿成凹形坑,用同直径的螺栓,上下坡口焊对接〔图4a),或对接后再在两侧加焊帮条钢筋(图4b),但帮条不应露出短柱找平层表面,以便于钢柱安装。
当螺栓直径在36mm以内时补焊2根帮条钢筋;螺栓直径大于36mm时焊3根帮条钢筋(图4c),附加帮条钢筋截面积应不小于原螺栓截面积的1.3倍,亦不得用小于16 mm的钢筋,焊缝长度一般上下各取2.5d(d为螺栓直径〕。
或者可以采用比原螺栓直径加大1倍的螺栓,加工成内丝扣,套在原有螺栓上,也可加螺丝套或焊上套管接上新螺栓。
这种接长方法比较精确,但比较费工,并且要注意新加的套管高度不能高出短柱找平层,否则会影响钢柱的安装。
(a)坡口焊对接(b)加2根帮条对接(c)加3根帮条对接图4 地脚螺栓焊接接长如果螺栓高出设计标高很多,可以先将螺帽拧入后将上部螺纹截断,保留适当高度,并将螺帽沿螺螺纹上下拧动几遍,以保证螺纹能够通畅。
所有螺栓经复核校正后,若在短时间内不进行上部结构的安装,须在螺纹上涂上固体黄油,用塑料纸包裹并用铁丝扎紧。