钢结构预埋锚栓标高偏低的两种特殊解决方案

发表时间:2016/6/14   来源:《工程建设标准化》2016年3月总第208期   作者:梁科峰
[导读] 因为混凝土的沉降,或者混凝土浇筑过程中的搅拌,且混凝土的精度要求粗于钢结构。

梁科峰
  (精工国际钢结构有限公司,上海,200233)
  【摘  要】本文简要介绍两种在某机场项目中用到的锚栓标高偏低,露出的丝牙不够,影响钢结构安装的解决方案,两种方案均通过顾问的批准,实际运用效果很好。
  【关键词】钢结构;锚栓;过短;标高偏低;特殊螺母;特殊套筒
  1.问题的由来
  因为混凝土的沉降,或者混凝土浇筑过程中的搅拌,且混凝土的精度要求粗于钢结构,也有时候由于测量人员的失误,锚栓的标高会或高或低。锚栓标高偏高,如果锚栓顶部螺纹足够,只要螺纹长度足够,一般不影响使用;锚栓标高偏低,锚栓漏丝不够,影响安装,就需要采取一些特殊的方法来处理。
  2.常规解决思路分析
  一些不合规的办法就是焊接接长一段锚栓【5】,或者把锚栓直接和底板焊接起来,这两种处理办法,都使结构存在安全隐患。也是不允许的做法。如果偏差比较小的话,直接扩孔,安装螺母后将垫片盖上后焊死。
  由于锚栓要求较高的抗拉强度,一般含碳量采用的是中高碳钢,且采用的淬火加高温回火处理,焊接性较差。所以,一般不在锚栓进行焊接,或者热切割。
  合规的办法,一般就使用化学锚栓解决方案【4】。埋设化学锚栓,需要进行重新计算,重新设计并制作底板,且需要顾问,或者业主批准化学锚栓解决方案。具体做法是割除原来的锚栓,重新在混凝土上打孔,注入化学试剂,并埋设锚栓。此法是较常用,通用的做法。
  

  图3 特殊套筒解决方案
  4.锚栓标高偏低问题进一步分析及避免锚栓标高偏低的措施
  对于锚栓标高偏低,以上都是后期补救的解决办法,以下几个方面来讨论事前和事中如何的预防措施。
  4.1 设计上措施
  4.1.1锚栓高出最上面的螺母的长度,尽量做长,经验一般做到螺栓露出螺母的长度(Projection Length)20-60mm(见图4),但注意控制锚栓顶部不要超过建筑完成面(一般就是楼板上面的瓷砖的上表面高度),不过这也需要得到顾问的批准。
  4.1.2 锚栓顶部用双螺母
  深化设计的时候采用两个螺母,一旦一个拧不上,另外一个还有机会可以拧上,这样结构可靠性更强,见图4。
        
  图4 用双螺母,增大螺栓露出螺母的长度解决方案
  4.1.3设定锚栓的施工标高为正公差范围
  如对于美标工程,根据美国钢结构和桥梁施工规范AISC 303-05【1】中7.5.1 (c)中的规定,锚栓顶部的标高偏差范围是[-13mm,+13mm],我们可以要求施工时为保证正公差为[0,+13mm],这样就可以减少施工过程中锚栓偏低概率。
  4.2施工过程中锚栓,与相关专业的协调
  锚栓及锚栓模板安装固定时,一般要牢固支撑在混凝土的底模及侧模上。
  重视埋设锚栓时,与混凝土的协调,当二者有冲突时,以结构设计图为准。有时候,需要我们及时纠正混凝土施工的错误,保证锚栓的顺利埋设。
  4.3 加强过程沟通
  国际工程往往设计不完善就开始施工,变更多,技术人员要多深入现场,检查图纸的版本,耐心解释图纸中不明确的部分。
  测量监控是避免产生埋件过低的关键。测量人员要经常复测测量控制点的标高,防止由于控制点标高的较大偏差,导致锚栓标高的偏低。对比混凝土浇筑之前和浇筑之后的标高变化值,监控混凝土沉降值,据此来合理设定锚栓标高的预提高值,这样也就避免了混凝土沉降导致的标高偏低。

参考文献:
[1]AISC 303-05 Code of Standard Practice for Steel Buildings and Bridges
[2]421-DCS-RPT-S-00092-01 Solution for Short Threaded Length of Anchor Bolts PTB - Zone – F
[3]421-DCS-MST-S-03041-00 Solution to Close out NCR 421-NCR-S-0422 for Short Anchor Bolts
[4]421-RFI-S-RSS-00147 Rev.01 Proposal of Chemical anchor bolts for fixed bride in Zone F&G
[5]李国政,张胜.钢柱脚锚栓安装偏差处理方法【B】.工程建设,2012(8):68-72
作者简介:
梁科峰,(1986年),男,汉族、湖北省黄冈市人,现职称:助理工程师,学历:本科,研究方向:国际钢结构

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