工業(yè)建筑施工中預(yù)埋件施工技術(shù)要點

牛中元

（晉能控股裝備制造集團有限公司，山西 晉城 048006）

0 引言

建筑幕墻所承受的重力、振動力以及風(fēng)荷載等作用最后都會將預(yù)埋件當(dāng)做媒介傳導(dǎo)至建筑主體結(jié)構(gòu)。埋件施工主要被劃分為兩種，一種是預(yù)埋件，另一種是后置埋件。其中預(yù)埋件具備較佳的受力性能，但極易在預(yù)埋施工以及結(jié)構(gòu)施工中因定位偏差而無法繼續(xù)應(yīng)用。在以往的研究中，不少學(xué)者在幕墻預(yù)埋件方面予以深入研究，例如杜林寶[1]等人的研究主要以預(yù)埋件設(shè)計為中心，通過廣義參數(shù)化模板提出三維預(yù)埋件快速裝配設(shè)計方法，以此有效強化預(yù)埋件的施工質(zhì)量。為進一步提升預(yù)埋件施工技術(shù)水平，章中華[2]等學(xué)者想在此基礎(chǔ)上利用連續(xù)驅(qū)動摩擦焊接方式予以深入研究，但是卻在該焊接過程中形成了明顯的流變問題，進而導(dǎo)致預(yù)埋件施工一直存在部分問題。之后，周艷芳[3]學(xué)者主要以預(yù)埋件施工繁瑣和定位精度控制為切入點予以分析，不僅表明了科學(xué)有效的定位精度控制要點，還總結(jié)出了相關(guān)控制技術(shù)。雖然該學(xué)者的研究極具參考價值和意義，但是卻并未將其詳細且明了的闡述，因此本文通過前文闡述的相關(guān)文獻參考，對工業(yè)建筑幕墻預(yù)埋件施工的定位精度偏差予以探究，借助某建筑工程實例予以佐證，全面總結(jié)出定位精度控制施工要點，闡述基于預(yù)埋件的定位精度控制技術(shù)，以此有效為建筑工程的建設(shè)發(fā)展以及順利施工提供助力。

1 預(yù)埋件分析

1.1 預(yù)埋件種類

在工業(yè)建筑工程施工階段會涉及多種預(yù)埋件，需要將各類預(yù)埋件的受力成語作為依據(jù)予以種類區(qū)分，其中，應(yīng)用較為普遍的分別為：（1）受力預(yù)埋件，該類預(yù)埋件擁有較強的緊固結(jié)構(gòu)性能，于結(jié)構(gòu)澆筑過程中予以安裝，用作為上層結(jié)構(gòu)施工奠定搭接條件；（2）構(gòu)造預(yù)埋件，該類預(yù)埋件根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的施工標準以及要求予以安裝，所稱承受的荷載較弱，受力程度也可以忽視。

1.2 預(yù)埋件結(jié)構(gòu)

在工業(yè)建筑工程的施工階段，其應(yīng)用的預(yù)埋件結(jié)構(gòu)，錨筋都應(yīng)該被澆筑于混凝土內(nèi)，同時其身為連接構(gòu)件，需要根據(jù)其具備的受力性能，予以一級錨筋和二級錨筋的劃分，同時錨筋發(fā)揮的作用價值也可以被角鋼代替，并且支持依照形狀予以劃分，比如分為直式、傾斜式以及平板式等。錨板的形成主要以3號鋼板為原材料，在施工過程中會被工人安裝于混凝土表層，同時也可依照施工實況，應(yīng)用角鐵材料將錨板予以替換。在挑選施工中需要應(yīng)用何種預(yù)埋件時，應(yīng)該將建筑工程的結(jié)構(gòu)以及用途作為參考依據(jù)予以挑選。在制作錨筋階段，工人會時常于尾部位置焊接一個體型較小的鋼板，該鋼板名為小錨板，其用途是對錨筋予以再次緊固。不僅如此，在建筑工程施工階段，其施工標準要求錨板務(wù)必具備相應(yīng)的抗剪性能，解決方法便是于上面焊接一塊鋼板，以此實現(xiàn)強化錨板抗剪性能的目標。

1.3 預(yù)埋件施工工藝步驟

（1）在建筑施工過程中正式開展預(yù)埋件施工的準備階段，工人應(yīng)該全面掌握應(yīng)用安裝預(yù)埋件的各項信息，其中包含規(guī)格、參數(shù)、型號、數(shù)量等。

（2）嚴格遵循預(yù)埋件施工設(shè)計圖紙中的內(nèi)容要求和標準，對預(yù)埋件的尺寸予以精準核驗，同時在此基礎(chǔ)上予以加工處理，比如對其進行加工彎鉤、焊接等。

（3）根據(jù)施工設(shè)計圖紙標注精準確定預(yù)埋件的設(shè)置位置，同時對預(yù)埋件的安裝質(zhì)量予以嚴格檢測。

（4）在完成混凝土澆筑施工之后，務(wù)必重視養(yǎng)護工作，進而有效保證預(yù)埋件的施工質(zhì)量。

（5）養(yǎng)護工作完成之后，施工人員還需要根據(jù)特定順序?qū)⒛０逵枰砸灰徊鸪?，在此過程中務(wù)必小心謹慎，切勿損壞原有結(jié)構(gòu)，之后對其予以質(zhì)量核驗，保證預(yù)埋件施工的整體質(zhì)量。

預(yù)埋件施工步驟示意圖如圖1所示。

圖1 預(yù)埋件施工步驟示意圖

2 實例分析

2.1 項目概況

某建筑工程的結(jié)構(gòu)為地上5層，地下1層，該建筑工程的標準層高是5.4m，整體建筑高度是24.8m。該建筑工程的外墻施工應(yīng)用了玻璃幕墻、干掛石材幕墻和金屬幕墻，幕墻所承受的力都將通過預(yù)埋構(gòu)件傳導(dǎo)至建筑主體，該建筑工程的預(yù)埋件大樣如圖2所示。

圖2 預(yù)埋件大樣示意圖

2.2 預(yù)埋件定位偏差現(xiàn)存問題分析

2.2.1 平面部位偏差

平面位置偏差是指預(yù)埋件在建筑平、立面上的定位偏差，該類偏差情況主要包含橫向以及豎向偏差，其偏差數(shù)值需小于2cm。該工程實例的幕墻施工其主龍骨屬豎龍骨，支點位于建筑的樓層量部位，因該建筑的每層層高是5.4m，所以預(yù)埋件的橫向偏差控制尤為關(guān)鍵，其原因是：豎向偏差使得豎龍骨的支點位置出現(xiàn)移動現(xiàn)象，再因20mm/5.4m×100%=0.37%，其比較率并不高，所以豎龍骨的偏差并不會對建筑工程的整體質(zhì)量造成過大影響。但是橫向偏差卻會使得預(yù)埋件的受力發(fā)生偏心情況，該工程應(yīng)用的預(yù)埋件錨筋間距大致在210mm，因20mm/210mm×100%=9.5%，其比較率較高，所以基于橫向偏差的預(yù)埋件存在極為嚴重的受力偏心問題，進而對建筑安全有著較大隱患。

2.2.2 進深部位偏差

進深偏差是指預(yù)埋件表層突出以及深陷于混凝土表層的距離，該類偏差的數(shù)值不可超過5cm。普遍來講，預(yù)埋件突出混凝土表層的發(fā)生概率較低，且多數(shù)安裝設(shè)置在梁頂?shù)念A(yù)埋件，會使預(yù)埋件以及錨筋的抗腐蝕能力受到削減。預(yù)埋件陷于混凝土表層會使得建筑主體結(jié)構(gòu)的構(gòu)件截面大小呈現(xiàn)出縮減現(xiàn)象，且主龍骨轉(zhuǎn)接件的長度會增加。

2.2.3 預(yù)埋件表層偏斜

表層偏斜是指預(yù)埋件表層和混凝土表層呈現(xiàn)出不平行現(xiàn)象，預(yù)埋件的一端偏斜深度大于5mm，其造成的工程質(zhì)量影響和進深偏差有些相似，不僅如此，表層偏斜還會導(dǎo)致后續(xù)施工中的豎龍骨安裝變得更難。

2.3 預(yù)埋件加工精度控制分析

在建筑工程施工中，多數(shù)建設(shè)項目對預(yù)埋件的加工控制均未給予足夠的重視，出現(xiàn)概率較高的兩種錯誤形式其詳細內(nèi)容如表3所示。

如圖3所示，鋼板施工并未設(shè)置孔洞，且錨筋中間位置彎折貼緊鋼板也并未利用角焊縫予以緊固處理。此類施工方式確實操作簡便，但是卻存在幾點缺陷：鋼板背部的錨筋其所占空間過大，積極造成預(yù)埋件安裝施工時進深精度無法控制的情況，比如該工程實例的梁主筋保護層厚度是25mm，箍筋為φ8以及錨筋為φ16，鋼板的厚度是12mm，如此預(yù)埋件貼緊箍筋完成安裝之后，鋼板的外表層便會突出混凝土表層，其突出尺寸是8+16+12-25=11mm，故出現(xiàn)數(shù)值較高的外凸進深偏差現(xiàn)象。不僅如此，此類施工方法的焊縫也存在受力不均勻的情況，只有彎折點部位的焊縫承擔(dān)受力責(zé)任，進而導(dǎo)致焊縫長度較短，嚴重影響預(yù)埋件的受力性能。

圖3 錨筋不穿孔彎折焊接型式示意圖

如圖4所示，因錨筋穿孔塞焊精度控制存在不足，進而使得錨筋以及焊腳出現(xiàn)突出鋼板外側(cè)面的情況，如此便會導(dǎo)致后期梁側(cè)面以及底部表層在進行預(yù)埋件施工時，因鋼板外側(cè)面難以達到緊貼模板的效果，出現(xiàn)縫隙，從而產(chǎn)生嚴重的內(nèi)陷進深偏差。

圖4 錨筋或塞焊角凸出鋼板面示意圖

為有效解決上述施工缺陷，建筑工程應(yīng)用的預(yù)埋件均需在專業(yè)廠家予以加工制作和處理，同時嚴格遵照圖2內(nèi)容予以加工，特別要注意塞焊技術(shù)的精度控制，其價值不只是保證焊接質(zhì)量的關(guān)鍵手段，更是管控和保證預(yù)埋件加工處理精度的核心措施。塞焊技術(shù)的控制要點包括以下幾項內(nèi)容。

（1）鋼板預(yù)留孔直徑需要比錨筋的直徑超出3mm，同時于貼近鋼板外側(cè)的位置設(shè)置45°坡口。

（2）錨筋的端頭要比鋼板外側(cè)面內(nèi)陷5mm。

（3）錨筋端頭和鋼板坡口的施工需要采用全融透焊，其焊縫的尺寸控制需要嚴格遵循內(nèi)陷1mm的大小，切勿高于鋼板的外側(cè)表層。

（4）錨筋和鋼板內(nèi)側(cè)面的交接位置均利用角焊縫完成焊接。加工完成的預(yù)埋件不僅要進行上述的塞焊技術(shù)控制，還需要確保鋼板平面的平滑整潔，檢查鋼板邊緣是否順直不存在任何毛刺等現(xiàn)象，且四角務(wù)必保證互相之間呈垂直狀態(tài)。預(yù)埋件運輸至施工現(xiàn)場之后，需要對其予以檢驗，確保其每個構(gòu)件存在的偏差均處于標準范圍內(nèi)，進而有效促進后期預(yù)埋件安裝施工的順利進行以及精度的高效把控[4]。

2.4 預(yù)埋件安裝順序控制

2.4.1 梁底預(yù)埋件

于梁底模施工完畢之后，首先把梁底的預(yù)埋件固定至梁底模，之后予以梁鋼筋原位施工安裝，如此不僅為預(yù)埋件的安裝施工提供了便利，還在極大程度上防止了因梁底筋和錨筋位置矛盾而產(chǎn)生的預(yù)埋件安裝困難情況的發(fā)生。

2.4.2 墻、柱側(cè)面預(yù)埋件

于混凝土墻以及柱側(cè)面位置的預(yù)埋件安裝，施工人員可通過先固定后安裝方式完成預(yù)埋件安裝施工，具體來講：依照混凝土墻以及柱定位的大小完成側(cè)模加工處理之后，在根據(jù)墻以及柱面預(yù)埋件的設(shè)計部位，于側(cè)模上測量出預(yù)埋件相應(yīng)的部位，同時還要注意事先把預(yù)埋件固定至側(cè)模上，之后于墻和柱鋼筋骨架施工完畢后，把擁有預(yù)埋件的側(cè)模予以合模處理。

2.4.3 梁側(cè)預(yù)埋件

側(cè)面裝有預(yù)埋件的梁鋼筋切勿使用懸空安裝梁筋骨架以及預(yù)埋件，并且將其整體置于梁模內(nèi)的施工方法，如此施工會導(dǎo)致預(yù)埋件的定位精度受到嚴重干擾。恰當(dāng)?shù)氖┕し椒椋合仍谠话惭b梁鋼筋，之后依次固定預(yù)埋件于梁鋼筋骨架的側(cè)面位置，最后再安裝梁外側(cè)模板。

2.4.4 梁頂預(yù)埋件

梁頂預(yù)埋件的安裝可于鋼筋骨架、模板、水電管線等施工項目都完成之后，再予以預(yù)埋件安裝，如此便可以高效且容易地控制預(yù)埋件定位精度，同時預(yù)埋件施工完成之后也不易受到后續(xù)施工的破壞。

3 預(yù)埋件定位精度控制技術(shù)

3.1 梁底預(yù)埋件平面位置側(cè)放

先把測放控制線引測到梁底模位置，之后依照各個預(yù)埋件和測放控制線的間距，通過量尺貼近梁底模逐一測量出各個預(yù)埋件的中心部位，同時于梁底模中予以相應(yīng)的標記注明，以此為梁底預(yù)埋件的安裝施工提供便利條件。標記完成之后，繼續(xù)利用量尺明確各個預(yù)埋件間距并予以二次檢驗，進而保證平面定位測量的精準性以及可靠性。

3.2 梁底以及墻柱側(cè)面預(yù)埋件的固定

將墻柱側(cè)面的預(yù)埋件固定至模板上，務(wù)必注意預(yù)埋鋼板的外表層是否與混凝土表層在同一水平面上，其正確的緊固方法為：在預(yù)埋件的鋼板邊緣釘上6根5cm長的釘子，釘子的尾部需要外露20mm，之后當(dāng)預(yù)埋件安裝完畢后，再把釘子尾部進行彎曲處理，使其緊緊扣住預(yù)埋板，以此保證預(yù)埋件的緊固，防止其出現(xiàn)松動現(xiàn)象。如圖5所示。

圖5 釘子折彎固定預(yù)埋件示意圖

3.3 梁側(cè)預(yù)埋件進深位置控制和固定方法

梁外側(cè)邊鋼筋點焊：針對需要安裝梁側(cè)預(yù)埋件的梁筋骨架，應(yīng)該于梁筋綁扎施工和梁底保護層墊塊墊支完畢后，把有安裝預(yù)埋件需求的梁筋骨架周圍的梁外側(cè)主筋、腰筋以及箍筋通過點焊的方式予以固定處理，讓其成為一個極具穩(wěn)定性的固體，之后于與預(yù)埋件部位相對應(yīng)的梁，其另一個鋪設(shè)梁側(cè)保護層墊塊，以此保證梁筋骨架的整體堅固性。

梁側(cè)預(yù)埋件進深控制和點焊固定：施工人員需要在全部梁側(cè)面的起止端預(yù)埋件位置，依照平面安裝標記對預(yù)埋件予以施工，之后通過量尺測出從預(yù)埋件鋼板到梁另一側(cè)模的長度，并在此基礎(chǔ)上調(diào)節(jié)預(yù)埋件位置保證其和兩款不存在偏差，還要通過水平尺測出鋼板面的水平度以及垂直度，保證合模完成的鋼板面可以緊緊貼住模板。接著再把起止端預(yù)埋件的錨筋和其接觸的梁鋼筋通過點焊的方式予以固定處理，若施工過程并不具備接觸梁鋼筋的現(xiàn)象，則可以利用廢棄的短鋼筋制作成過渡筋，如此再分別對錨筋以及梁筋予以點焊連接處理，同時保證錨筋和梁筋會形成一個極具穩(wěn)固性的物體。

而后，通過細線將位于起止端預(yù)埋件的頂部位置予以連接處理，中間位置在進行預(yù)埋件安裝施工時，需要嚴格遵循平面安裝標記予以施工，同時注意要和連接細線保持平齊，并在此基礎(chǔ)上依次通過水平尺對鋼板的平整度以及垂直度予以檢驗，上述施工均完成之后便可用過渡筋以及梁筋予以點焊處理，使其形成一體。

在梁側(cè)模合模階段，需要依次檢驗預(yù)埋件鋼板表層和模板表層的緊貼程度，一旦發(fā)現(xiàn)存有縫隙或者模板受預(yù)埋件頂著而發(fā)生鼓脹等情況，務(wù)必對其予以嚴查，明確緣由之后予以妥善處理，有效保證全部預(yù)埋件都緊貼模板，且模板也并無任何異常問題，如此便可進行合模施工以及固定處理。

4 結(jié)論

綜上所述，鑒于現(xiàn)階段工業(yè)建筑工程存在預(yù)埋件施工定位精度偏差問題，本文結(jié)合某工程實例予以分析研究，詳細闡述幾點預(yù)埋件施工定位精度控制要點，提出科學(xué)合理的建筑工程預(yù)埋件施工定位精度控制技術(shù)。（1）本文提出的工業(yè)建筑預(yù)埋件梁底預(yù)埋件平面位置側(cè)放控制技術(shù)，能夠顯著保證平面定位測量的精準性以及可靠性。（2）梁底以及墻柱側(cè)面預(yù)埋件的固定技術(shù)可以有效強化預(yù)埋件的緊固程度，防止其出現(xiàn)松動或脫落現(xiàn)象。（3）梁側(cè)預(yù)埋件進深位置控制和固定方法不僅可以保證梁筋骨架的整體堅固性，還可以使錨筋和梁筋形成一個極具穩(wěn)固性的物體。由此可見，該技術(shù)不僅可以保證預(yù)埋件的受力性能，還有效解決混凝土澆筑結(jié)構(gòu)中預(yù)埋件定位偏差的難題，為提升預(yù)埋件的施工質(zhì)量以及安全性提供了重要條件。