高层钢结构建筑筏板基础施工中，锚栓预埋精度是钢结构柱安装的关键环节，预埋精度直接影响首节钢柱安装偏差，传统方法采用定位模板或钢木混合固定架用锚栓固定，由于筏板基础高度一般在1.2m以上，预埋螺栓下端悬空，难以保证在绑扎钢筋、焊接、支模板、浇注混凝土过程中不发生位移，因此需要采用特殊的预埋锚栓体系，保证整个施工过程中筏板基础混凝土结构在荷载作用下不变形、不移位、不下沉，一次性顺利安装首节钢柱。
1 项目概况
新乡市一通·一世北地块二期5号、6号、8号项目位于新乡市平原路与牧野大道交叉口西南角，总建筑面积49723平方米，地下3层，地上1层，共26层，建筑高度77.35m。主体结构采用钢框架-延性墙板结构体系，基础形式为筏板基础。本项目钢框架第一节与基础采用锚栓连接钢结构地脚螺栓规范，螺栓数量916个，螺栓型号M24，材质为Q235，螺栓长度770mm，单根钢柱底部共设4个锚栓。
2 预埋锚栓施工重点及难点
（1）单根锚栓长度为770mm，插入基础筏板较深，下端悬空，人工难以准确定位。
（2）基础梁内钢筋较多，螺栓安放空间狭小，施工困难。
（3）螺栓组间位置尺寸相对精度标准较高。
（4）本工程为装配式钢结构房屋，钢柱截面较小，地脚螺栓不允许与基础梁钢筋焊接在一起。
（5）技术审查困难，没有稳定的施工工作面。
（6）地脚螺栓预埋后，受混凝土浇筑施工影响较大，尤其在电梯基坑、集水井及下雨天施工，施工过程难以跟踪监控。
（7）预埋锚栓作业需要大量交叉作业，配合紧密，作业区域广，生产线进度安排严格。
3 锚栓预埋结构研究与发展
3.1 研发原则
（1）所有构件均为可拆卸的标准连接钢构件，便于流水施工和预埋螺栓快速定位。
（2）构件、预埋螺栓、筏板钢筋网组装完毕后，固定预埋螺栓相对位置。
（3）普工进行各部件的粗拼装，熟练工人再进行检定、临时固定，临时固定后测量人员再进行下一步螺栓定位测量，再安排焊工进行集中焊接进行永久固定；可实行流水作业施工。
（4）总成中的部件大部分为同一项目内的标准配件，可以在同一项目内回收利用。
（5）锚栓预埋结构各部件就位后，即可通过钢筋与钢筋网焊接在一起，以保证整个施工过程中预埋锚栓在荷载作用下不发生变形、移位或下沉。
3.2 系统组成
该系统由螺栓定位夹具、水平内支撑、底部调整定位构件、钢支架四部分组成，如图1所示。
图1 锚栓预埋结构
螺栓顶定位固定装置是加固过程中可重复使用和更换钢筋的临时构件，主要用于控制锚栓顶距和单组锚栓的粗定位，由支撑杆、螺栓定位杆、横夹组成，由垫片、螺栓、定位支撑螺栓组成。
锚杆中部的水平内支撑为临时构件，可重复使用。它与锚杆顶端的定位夹具配合使用，将锚杆固定成框架，保证在校正调整过程中锚杆间的间距不受干扰。它由异型托板、锚杆等零件组成。
锚栓底调整组件主要用于调整和校正锚栓的平面和垂直位置，由支撑座、U型夹、上夹、下夹、螺栓等组成，其中支撑座将作为永久支撑保留在筏板内，其他配件可回收利用。
钢支架置于筏板基础内作为永久性支撑，主要用于支撑上部构件及地脚螺栓，底部固定在防水保护层混凝土上。由钢支架、螺栓、膨胀螺栓等零件组成。
3.3 适用范围
本结构适用于高层钢结构深基坑筏板基础预埋锚栓，筏板厚度宜在2 000 mm以内，单组锚栓数量宜为4～6根，单组锚栓排列形式宜为矩形。
为保证锚栓预埋实施精度，筏板基础设计时，在防水层上至少增加50mm的混凝土保护层，以方便在不破坏防水层的情况下将钢支架固定在锚栓预埋体系中；板式基础浇筑混凝土时，采用泵车分层分段浇筑，振捣时，严禁振捣棒接触锚栓及附近的筏板、钢梁钢筋。
4 施工工艺
4.1 工艺流程
筏板与基础钢梁钢筋绑扎及模板安装完毕（提供工作面）→测量放样→锚栓预埋结构安装→核对、校正锚栓中心位置及外露螺栓（螺纹）长度→拆除螺栓定位夹具、底部定位组件上的卡子、卡片及水平内支撑→进入下道工序。
4.2 安装预埋结构地脚螺栓
（1）首先按螺栓间距组装并紧固螺栓定位夹具，再将螺栓定位夹具套在地脚螺栓上方并紧固，调整好支撑夹具位置，将螺栓定位夹具和螺栓整体粗略地放置在筏板钢筋网上。
（2）将水平内支撑组装固定在地脚螺栓中下部，并用卡件锁紧。
（3）组装底部调整定位组件及钢支撑座，成型后将底部调整定位组件及钢支撑座整体按轴线位置固定于保护层混凝土上，除底部膨胀螺栓外，其余连接处螺栓均应安装，但不得锁紧。
（4）调整螺栓定位夹具、水平内支撑及地脚螺栓整体位置，与底部调整定位组件连接，并锁紧连接。
（5）松开螺栓定位夹具十字垫片处的螺栓，利用全站仪精确测量地脚螺栓的顶部坐标及标高，调整螺栓定位夹具中螺栓定位件的位置，底部调整定位组件中卡箍的位置，调整底部定位组件与钢支撑座连接的相对位置，达到准确校准（此时水平内支撑已锁紧，确保四根地脚螺栓的相对位置不变）。结构中所有节点均已锁紧。
（6）将锚栓顶端用钢筋与筏板钢筋焊接在一起，更换螺栓定位夹具，作为永久固定。拆除螺栓定位夹具，回收利用。
（7）将地脚螺栓与底部调整定位组件连接处、底部调整定位组件与钢支架连接处进行焊接，使之永久固定。然后将底部调整定位组件上的卡件、卡件及水平内支撑整体拆除，回收利用。
5 技术要点
（1）锚栓原材料的加工应符合设计要求。所选用的钢材必须有出厂合格证和原始资料。同时，进厂的钢材必须经复验合格后方可使用。
（2）锚栓预埋结构标准件应严格按照图纸加工、预装钢结构地脚螺栓规范，预埋结构件加工应选用性能良好、功能齐全的加工设备，孔位用钻模打孔，钻套用中碳钢制成，需淬火处理，钻模内径应比设计孔径大0.3mm，钻模厚度不宜过大，一般为15mm左右。
（3）锚栓预埋施工时主要控制轴线位置、锚栓间距、水平高差、垂直度。
（4）锚栓预埋结构件现场拼装完成后，即可进行第二次坐标、标高调整。
（5）施工现场防水保护层施工必须完成，保护层上必须完成测量、放样，筏板钢梁必须完成加固。
（6）精度控制采用全站仪（外控法）测量，并对测量轴线和高程控制网进行加密，以方便对不同部位进行准确测量。
（7）在施工现场建立坐标控制网和高程控制网，并根据设计要求用计算机计算出各锚栓顶端中心点的坐标和高程。
（8）统计每栋建筑各组锚栓的间距、数量，为锚栓预埋结构件的加工提供依据。
（9）操作人员必须严格按照技术、质量和安全交底要求操作，焊接人员必须持证上岗；锚栓预埋结构安装前，必须对施工人员进行施工技术指导，突出重点、难点，并明确质量要求。
（10）检验人员应对所有操作工序进行跟踪检查，并做好检查记录，发现质量问题应立即组织整改，并报总工程师批准，地脚螺栓预埋施工完成后，应进行自检、互检和专业检查，合格后报监理验收合格后，方可进行下一道工序。
六，结论
新乡市一通一世北地块二期5号楼、6号楼、8号楼项目采用了自主研发的高层钢结构住宅锚栓预埋结构施工，确保预埋锚栓在承受混凝土浇筑和荷载作用下不发生变形、位移、下沉，确保锚栓预埋水平位移、螺栓外露长度在规范允许范围内。钢柱首节一次性安装成功。
未来将进一步将锚栓预埋结构件模块化、标准化，为其他高层钢结构筏板基础锚栓预埋施工提供借鉴或参考。
摘自《建筑工人》2023年7月，陈梦欣
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