大型工藝鋼板預(yù)埋件施工方案探究

張景民 張 瑛 孫 輝

（沈陽黎明航空發(fā)動機(jī)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，遼寧 沈陽 110043）

某建設(shè)項目需在室外大型混凝土基礎(chǔ)表面預(yù)埋鋼板埋件用以安裝試驗架。埋件要求長6m，寬2m，鋼板厚度30mm，穿孔塞焊300根長1.2m的Ф25錨固鋼筋。埋件本身體型體積約14.5m3，重量約4.2t，安裝后整體表面平整度小于3mm，整體水平偏離小于10mm。

根據(jù)上述工藝需求，實施方案中不但要保證預(yù)埋件的制作、運(yùn)輸、吊裝過程表面精度，還要考慮支護(hù)體系與大體積混凝土施工采取的降溫、測溫措施構(gòu)件以及鋼筋等的交叉躲避和混凝土澆筑沖擊的校正。另外，由于基礎(chǔ)基坑合模后施工作業(yè)面小而深，因此，不能借用基坑以外的區(qū)域做主要支護(hù)。為此，需對埋件先行加固以保證精度，支護(hù)系統(tǒng)要借助外部輔助設(shè)施自成體系，輕巧易調(diào)整。在這個原則下，編制了本施工方案。

一、預(yù)埋件的制作與運(yùn)輸

圖1

根據(jù)預(yù)埋件的工藝要求和尺寸，在現(xiàn)場加工生產(chǎn)預(yù)埋件存在著場地狹小、制作器具不全、抗變形設(shè)施缺乏、制作人員能力不足等諸多不利因素，很難保證預(yù)埋件的精度要求。因此，在制作環(huán)節(jié)，實施方案選擇了外委專業(yè)鋼結(jié)構(gòu)廠家進(jìn)行制造，并對其提出相關(guān)要求，按照嚴(yán)格的防變形措施進(jìn)行加工及運(yùn)輸。主要包括：

（一）鋼板毛料要滿足厚度、平整度及材質(zhì)要求，并進(jìn)行焊肋加固，加固構(gòu)件必須在預(yù)埋件尺寸范圍之內(nèi)且在鋼板上方；

（二）預(yù)埋件鋼板必須由毛料一次裁成，不得拼接；

圖2

圖3

圖4

（三）加固后鋼板切割及鉆孔盡量采取冷加工方式；

（四）錨筋塞焊后，焊口打磨平整；

（五）運(yùn)輸時，其下方需設(shè)置至少四道枕木，預(yù)埋件側(cè)向放置，并設(shè)置水平拉索多點(diǎn)做垂直固定措施等。

二、預(yù)埋件的安裝定位及施工過程控制

（一）安裝場地準(zhǔn)備

1 混凝土基礎(chǔ)底部墊層施工完畢（固定支護(hù)體系根部）；

2 基坑外部靠近預(yù)埋件方位預(yù)留出汽車吊工作界面（吊裝預(yù)埋件）；

3 基坑外部預(yù)埋件方位四向設(shè)置可靠的拉樁（水平定位微調(diào)措施預(yù)留）；

4 支護(hù)體系各種構(gòu)件制作完畢（底板8塊、立柱及頂板8個、M40微調(diào)螺栓桿8個、水平調(diào)整拉鎖4條），角鋼拉桿及鋼筋拉線安裝時配做；

5 暫不進(jìn)行基礎(chǔ)鋼筋綁扎。

（二）支護(hù)體系安裝

1 根據(jù)預(yù)埋件整體定位及鋼板上8個Ф42螺栓孔位置，在墊層上做出底板定位點(diǎn)（無需很精確，保證上部螺栓孔位在底板范圍內(nèi)即可）；

2 采用膨脹螺栓固定8塊底板（可開始基礎(chǔ)底部鋼筋綁扎）；

3 在底板上焊接8根工字鋼支護(hù)立柱（實際采用了槽16），保證基本垂直（定位無需很精確，立柱頂部焊接頂板，立柱高度以頂板在基礎(chǔ)頂部鋼筋網(wǎng)以下100mm左右）；

4 立柱之間采用角鋼做水平連接桿，采用鋼筋焊螺栓桿做斜拉線螺栓拉緊。

至此，預(yù)埋件輕型柔性支護(hù)體系完成，可正常進(jìn)行基礎(chǔ)鋼筋綁扎及降溫、測溫構(gòu)件安裝（實際實施會出現(xiàn)鋼筋、構(gòu)件與支護(hù)體系碰車，位置微調(diào)）。

示意圖如圖2所示。

（三）預(yù)埋件的定位安裝

1 根據(jù)預(yù)埋件鋼板對角兩個螺栓孔的位置在對角立柱頂板上進(jìn)行微調(diào)螺栓桿固定點(diǎn)精確定位；

2 將兩個微調(diào)螺栓桿焊接在立柱頂板上（擰下一個螺母）；

3 將其余6個微調(diào)螺栓桿通過雙螺母安裝在預(yù)埋件相應(yīng)螺栓孔中（不緊固）；

4 汽車吊將預(yù)埋件吊起，兩個已經(jīng)固定的微調(diào)螺栓桿穿入預(yù)埋件鋼板對角螺栓孔，預(yù)埋件懸?。?/p>

5 將根據(jù)螺栓孔定位的其余6個微調(diào)螺栓桿焊接在立柱頂板上；

6 調(diào)整微調(diào)螺栓桿下部螺母，盡量統(tǒng)一高度；

7 放置預(yù)埋件，擰緊上部螺母，撤吊車；

8 4條水平調(diào)整拉鎖穿吊裝環(huán)鎖緊（每側(cè)一條拉鎖兩個拉點(diǎn)）；

9 通過水平拉鎖、微調(diào)螺栓桿對預(yù)埋件進(jìn)行水平位置、平整度調(diào)整校驗。

示意圖如圖3和圖4所示。

（四）預(yù)埋件在基礎(chǔ)施工時的精度控制

隨著基礎(chǔ)混凝土澆筑的開始，安排專人運(yùn)用經(jīng)緯儀隨時對預(yù)埋件的水平位置、水平度進(jìn)行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)問題立即調(diào)整?；炷翝仓勘容^少時，預(yù)埋件的水平位置易出現(xiàn)偏離，但也比較容易調(diào)整，隨著混凝土量的增加，水平位置調(diào)整就越困難，但相應(yīng)的埋件偏離的機(jī)會也會越小。而預(yù)埋件水平度調(diào)整則可以自始至終進(jìn)行。

（五）預(yù)埋件后期表面處理

設(shè)備基礎(chǔ)混凝土進(jìn)入穩(wěn)定養(yǎng)生期后，就可以對預(yù)埋件進(jìn)行最后的表面處理。

1 采用角磨磨除加固肋焊點(diǎn)，拆除加固肋，鋼板焊點(diǎn)磨平；

2 剔除微調(diào)螺栓桿外露部分，塞焊，焊口磨平；

3 做表面防銹處理。

（六）預(yù)埋件精度測評

大型工藝鋼板預(yù)埋件安裝完畢后，經(jīng)過檢測，整體表面平整度為2mm，整體水平偏離4mm，滿足工藝安裝要求。

三、實施方案的探究

通過本次施工組織設(shè)計的編制及實際施工控制，有以下感觸和各位同行進(jìn)行研討。

（一）本次實施方案采取輕型柔性支護(hù)，主要考慮了以下幾個方面：

1 混凝土基礎(chǔ)內(nèi)部其它構(gòu)件比較多，采取小截面結(jié)構(gòu)體系會減少碰車機(jī)會；

2 預(yù)埋件噸位較?。總€立柱承受0.65t的壓力，充分利用一柱頂千斤）；

3 放面抓點(diǎn)，從底板到立柱再到大部分微調(diào)螺栓桿，無需精度定位施工，只需將兩個微調(diào)螺栓桿定位精確即可，降低了施工難度；

4 水平調(diào)整拉鎖可以輕易地進(jìn)行水平位置糾偏，同時也對輕型支護(hù)體系起到穩(wěn)固作用；

5 微調(diào)螺栓桿長度不到300mm，高度造成的水平誤差區(qū)間小，不會形成失之毫厘，謬以千里的情況；

6 支護(hù)系統(tǒng)為臨時結(jié)構(gòu)，可只考慮其豎向承壓能力及穩(wěn)定性，無需考慮外部持久外力。

總之，采取什么形式的支護(hù)體系，還要根據(jù)預(yù)工程特點(diǎn)、埋件形式等因素來確定。

（二）大型預(yù)埋件鋼板先期加固方式

本次預(yù)埋件鋼板上部采用了點(diǎn)焊固定I25工字鋼做為加固肋，在實際運(yùn)輸及安裝過程中未出現(xiàn)變形情況。

1 采用了兩道主肋三道副肋的加固肋，綜合考慮了借用鋼板本身強(qiáng)度；

2 加固肋設(shè)置在鋼板上方，雖然后期鋼板需要做表面處理的繁瑣工作，但卻避免了設(shè)在板底會隔斷基礎(chǔ)頂部受力鋼筋網(wǎng)的現(xiàn)象。

對于加固肋的設(shè)置，也需要根據(jù)安裝埋件形式、鋼板厚度等各種因素來確定，加設(shè)更多的加固肋，能夠更好地保持工藝預(yù)埋件的精度，但也能相應(yīng)地增加預(yù)埋件的重量。

[1]吳德安.建筑結(jié)構(gòu)工程師[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2005.

[2]汪一駿.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2003.