1、钢结构地脚螺栓 工法 轻钢结构厂房由于安装简便、施工快速 ,造价低等 优点 , 越来越普遍 的应用于食品、工业等加工、生产车间 ,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 高度,吊车梁高度以及能 否正常使用 和 使用年限。 1 地脚螺栓的埋设 地脚螺栓 通常采用 直埋 方法,直埋 就 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 。 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。 在埋设地脚螺栓时,先制作模具,根据
2、螺栓的位置 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, 通常采用厚度为 5mm厚的钢板 做两块相同的模具,制作成一个 100mm厚度的盒子 ,螺栓穿入 模具后,上部 及下 部 拧一个螺帽固 定 , 调节螺栓预留 高度 ,保证垂直度 。 具体做法见图 1。 在基础短柱模板支好后 , 将地脚螺栓模具 控制线 与 施工图纸要求 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
3、进行下组地脚螺栓的安装。地脚螺栓的固定如图 2。 浇筑混凝土前,螺栓上部的螺杆及螺母 抹上固体黄油后用塑料胶带包裹 。浇筑混凝土时,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
4、原因,常会使部分螺栓出现过大偏差 , 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。 3、 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 a),热弯时应用圆
5、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 b),并验算焊缝长度。 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) d36mm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
6、,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 工 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。 4、 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,
7、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。