摘要：在工业建筑框架与设备施工中，预埋螺栓是施工过程中的重点和难点，但由于措施不当和重视不够，常造成预埋螺栓的最终位置不准确，因而影响后续安装工作的顺利进行，该安装技术不仅满足螺栓无倾斜安装的精度要求及稳定性要求，而且兼顾到了施工进度的安排，实现了施工技术的优化，可为今后的复杂钢结构工程施工提供指导和借鉴。
关键词：钢柱柱脚；钢支架；螺栓定位
一种钢柱柱脚螺栓定位系统，包括钢支架、定位板、螺栓等部分。在具体施工中，先设计并制作好定位板及钢支架，通过定位板固定控制同一钢柱柱脚预埋螺栓之间的距离，再在底板垫层上划线定位，放置钢支架，然后调整定位板的位置，于底板混凝土浇筑前在定位板上安装好螺栓，并将钢支架、定位板、螺栓及钢筋焊成一体，最后浇筑混凝土，完成地脚螺栓的固定。 一、慨述
钢柱柱脚就是钢结构中位于钢柱底部，将上部结构与下部结构基础有效连接的节点，起到将柱身所受荷载，如轴力、弯矩、剪力传到基础的作用。在钢结构建筑中，主体结构与基础连接方式主要为预埋螺栓连接。预埋在混凝土独立基础或底板中，用于与钢结构柱脚相连接的螺栓称为地脚螺栓。预埋螺栓位置的精确度关系到整体钢结构安装质量。常规的地脚螺栓施工方法是在底板钢筋绑扎快完成时，插入定位板施工，将定位板吊装至设计位置，复核定位后将定位板与周围钢筋焊接固定，然后穿螺栓，将定位板与钢筋进行焊接固定，再继续绑扎上层结构的钢筋。该方法的优点是预埋螺栓施工难度较小，但定位板埋入混凝土深度较浅，稳固性较差，螺栓在浇筑混凝土过程中容易移位，从而降低预埋螺栓的安装精确度。该钢柱柱脚螺栓定位系统可大大提高钢柱柱脚定位精度，保证预埋螺栓安装无偏斜，螺栓定位与设计数值偏离不超过5mm，预埋螺栓固定牢固，不易受混凝土浇筑影响，从而保证了整体钢结构的安装质量。 二、工艺原理
运用该技术安装地脚螺栓时，需先设计并制作好定位板及钢支架，通过定位板固定控制同一钢柱脚预埋螺栓之间的距离，再在底板垫层划线定位，放置钢支架，然后调整定位板的位置，于混凝土浇筑前在定位板上安装好螺栓，并将钢支架、定位板、螺栓及钢筋焊成一体，最后浇筑混凝土，完成地脚螺栓的固定。采用本方法施工时，首节钢柱和柱脚的质量要通过钢支架传至底板垫层上，因此必须对钢支架的承载力进行复核。以十字柱柱脚节点定位系统拆分为例，如图所示。
三、地脚螺栓定位施工技术
在本技术中，需将定位板、钢支架与螺栓焊接成一个整体定位系统进行安装，定位系统埋入基础较深，且与底板垫层直接接触，从而保证混凝土浇筑后，螺栓无倾斜、稳固性好的要求。采用本技术可以在底板垫层施工完成后，在钢筋绑扎前进行柱脚定位系统安装，减少了柱脚定位系统安装与钢筋绑扎间的交叉作业，施工工序安排更合理。
1、钢支架的制作、钢支架放置在底板垫层上，当钢支架及定位板固定完成后，进行底板底面钢筋的绑扎，钢支架制作一般由角钢组成，由立柱、水平面和横向撑构成，先根据钢柱的定位轴线及螺栓间的距离定出钢支架的大小，再根据柱脚螺栓的标高定出支架的高度，用角钢焊接成整体，我公司通过多个项目的实践，
一般选定钢支架的立柱和水平面为角钢100 mm×10 mm，横向撑为角钢50 mm×6 mm，纵、横向尺寸根据现场钢柱柱脚的尺寸进行确定。
2、标高引测。将标高从基准水准点引测到各个柱基础的垫层上，在施工垫层混凝土底板时，在钢柱柱脚的垂直投影位置预埋钢板，以用于预埋螺栓钢支架的定位固定。
3、固定支架。根据定位测量所确定的各个钢柱的定位轴线的位置，放置地脚预埋螺栓的钢支架，将钢支架的定位线对准测量定位点，并利用预埋好的混凝土中的预埋铁加以固定。支架固定好后，重新进行测量定位，在钢支架水平面上弹出定位中心线以备定位板的准确固定。在固定好的钢支架上，根据定位线搁置地脚螺栓定位板，调整精确定位后焊接固定。穿入螺栓用螺母将螺栓在定位板上固定，用钢卷尺测量计算螺栓顶的标高，通过拧螺母来调整螺栓顶的标高。在穿入螺栓时，应尽量避免移动定位板和钢支架，同时应避开基础的钢筋，保证螺栓的垂直度。螺栓固定钢筋绑扎完成后，将螺栓与埋设好的钢筋焊接连接，同时将钢筋的四周与定位板顶紧，然后进行复测，连接钢筋应上下设置2道，间距为40～50 cm。
4、螺栓螺纹的保护。当螺栓埋设好后，必须在螺栓螺纹上涂上适量的黄油，再用塑料纸进行包裹，用细铁丝上、中、下绑扎3道，以避免混凝土浇筑时砂浆污染螺纹，导致后期安装时螺母无法拧入。
5、地脚螺栓测量控制。采用全站仪联测，以场区控制网点坐标值为依据，在底板垫层上对钢柱柱脚定位螺栓的位置定出基准点。根据基准点的位置，用全站仪在底板垫层上确定各个钢柱的定位轴线的准确位置，并进行墨线标记。将地脚螺栓的定位钢支架上的定位轴线与底板垫层上的定位轴线进行对正，确定好标高后将定位钢支架进行固定。再将地脚螺栓定位板搁置在定位钢支架上，利用经纬仪进行精确调整对位，并点焊固定。在底板钢筋的绑扎过程中及混凝土浇捣施工时，及时调校正确；在混凝土凝固后，重新投测埋件控制线并复查埋件及地脚螺栓偏移量，并作好记录。
6、施工措施。在混凝土柱顶设置与柱顶截面同尺寸的10毫米厚的“模拟柱脚钢板”，预先在该钢板上按设计的螺栓位置钻孔孔径为螺栓直径+2mm，并在钢板中间切割一方孔以利于混凝土的浇注但要保证需打孔的边宽不小于100mm。施工时将预埋螺栓穿过钢板，确保了螺栓在独立柱顶部钢柱底部相对位置的准确，再将螺栓上端用钢筋短节焊成“ #”字网片，与柱模板焊接，保证其绝对位置的准确。为保证螺栓的垂直度，在预埋螺栓的根部和中间部位用直径不小于14 毫米的钢筋与柱筋点焊成“ #” 字网片（网眼尺寸大小等于预埋螺栓的直径）来固定预埋螺栓的下部，保证预埋的螺栓在混凝土浇注过程中不发生偏移。“模拟柱脚钢板”在混凝土终凝前取下，同一断面可周转使用。在模板加固完毕后，用经纬仪复核预埋螺栓位置，并对偏差进行调整。在混凝土浇筑过程中，只要保证模板不位移就保证了预埋螺栓的位置准确。
7、预埋柱脚钢板的加工。为保证各柱脚预埋螺栓相对位置的准确，在加工预埋柱脚钢板时：①应选用厚度大于5 mm 的钢板（以保证该带方形孔的钢板在经过打孔工艺后不翘曲变形，而导致螺栓间的相对位置发生变化）。②在进行打孔前必须核对好各孔间的间距，在打孔时必须严格按照钢板上划好的各孔定位线进行打孔。③孔打好以后应进行复核验收，孔间距不准确的预埋钢板不得用于工程中。
柱脚螺栓定位系统施工技术攻克了传统施工方法存在的螺栓精度不够、稳定
性差、占用关键施工工序难题，大幅提高了施工工效，并广泛适用于钢结构钢柱柱脚施工。在保证施工质量的同时降低了施工难度，加快了施工进度，得到了甲方监理的认可。经过自检、与钢结构安装单位的交接验收，均未发现预埋螺栓的位置偏差超出规范规定。 参考文献：
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