就地取材 合理选择地脚螺栓预留孔塞体

梁耀嘉

（上海振华工程咨询有限公司， 上海 200063）

就地取材 合理选择地脚螺栓预留孔塞体

梁耀嘉

（上海振华工程咨询有限公司， 上海 200063）

摘 要：用香蕉树树干作为塞体代替常规塞体进行螺栓预留孔法施工，解决了洞孔密、间距小，混凝土浇筑后不易清除等难题，不失为一种就地取材、经济实用的施工方法。

关键词：螺栓预留孔；香蕉树塞体；施工方法；就地取材

湛江某船厂 5 000 t 级升船机港池及配套设施的主要施工内容为港池疏浚、南北工作平台、引桥 2 座、纵移平台、顺岸码头拆除及修复等。

南北工作平台长 140.15 m，宽 10 m，两边共布置 50 个吊点卷扬机，每边 25 个，每个吊点卷扬机基础设 27 条地脚螺栓，50 组地脚螺栓共 1 350 条地脚螺栓，单条螺栓长850 mm，露头 100 mm，埋深 750 mm。吊点卷扬机基础螺栓布置如图 1。

图1 吊点卷扬机基础螺栓布置

地脚螺栓预留孔用香蕉树树干埋设方法施工流程：测量放线布点→安装香蕉树树干塞体→浇筑混凝土→抽拔塞体→定位螺栓及二次灌浆→养护。

1 测量放线布点

依据图纸中吊点卷扬机基础地脚螺栓的定位尺寸，用木胶板制作一定位模板，在定位模板上放出吊点十字中心线(见图 2)。测量员在工作平台吊点卷扬机基础螺栓安装位置用全站仪放出吊点基础十字中心线，并做好标记，通过吊点基础十字中心线安放定位模板，十字中心线重合后，将定位模板临时固定，定位模板上 27 个螺栓中心点位置通过吊锤依次放点在底层混凝土上，并用红色油漆做好标记。

图2 测量放线布点

2 安装香蕉树树干塞体

2.1 塞体选择

螺栓预留孔法一般多采用预埋易抽拔的木塞体，该种塞体存在的问题是：抽拔时间掌握困难，抽拔不及时往往将塞体材料损坏，木材消耗量大，且极易将孔洞混凝土损坏。这种上大下小的孔洞使螺栓的抗拔力较差，有时造成地脚螺栓松动，影响使用。从经济实用角度考虑，结合本地民间土法，选择直径达到要求的 10 cm～15 cm 的香蕉树树干作为塞体，因为香蕉树底部大顶部小，皮壳圆滑，自然形成锥型，有利于地脚螺栓的抗拔，能解决洞孔密、间距小，混凝土浇筑后清除等难题。此外，香蕉树在湛江地区大量种植，取材容易。香蕉树在浇筑混凝土后在水化热作用下经过大约一周时间风干、腐烂，体积急剧缩小，很容易抽拔。

2.2 塞体安装定位

底层混凝土浇筑至塞体埋深位置控制：塞体下部四周植入 4 根 55 cmφ14 钢筋与底层混凝土固定，钢筋植入混凝土内 25 cm，露出混凝土面 30 cm，离钢筋顶部 5 cm 用 20# 铅丝将钢筋与塞体绑扎连成一个整体，以防止下部偏移(见图3)。塞体上部用 20# 铅丝或短钢筋与面层钢筋网绑扎或焊接连接固定，如果塞体安装位置与面层钢筋冲突，无法避开，则将面层钢筋割断，塞体安装完成后，再将割断钢筋按照设计和规范要求焊接连接(见图 4)。

图3 塞体下部做法

图4 塞体上部做法

3 浇筑设备墩台

混凝土浇筑分 2 层浇筑到顶，底层厚 35 cm，面层厚40 cm，底层混凝土浇筑时间大约为 2 h，浇筑面层时底层混凝土已具备一定的强度，塞体下部已经基本固定，不会偏移。

浇筑混凝土应在塞体两侧对称均匀下料，振捣时防止碰撞塞体，并安排专人跟踪，一旦偏移，随时进行调整。

4 抽拔塞体

混凝土浇筑完成后，水化热产生的热量使香蕉树树干风干、腐烂加快，经过约一周的时间，香蕉树体积急剧缩小，由人工用带钩的钢筋抽出来即可。塞体拔出后，将孔洞盖住保护。

5 螺栓定位及灌浆

螺栓检查与处理→灌浆部位处理→螺栓定位→灌浆料配比、搅拌、灌注。

5.1 地脚螺栓检查与处理

用螺母测试丝扣的质量，检查螺杆是否垂直，检查螺栓的顶面是否有十字中心线，复核测量的准确性，如果没有十字中心线，采用确定圆心的办法，确定出十字中心线。检查螺栓是否符合设计图纸和使用要求，确认其编号、尺寸及数量。最后，检查螺栓是否有油污及其他杂物，用棉纱清洗地脚螺栓的锈及油污。

5.2 灌浆部位处理

将预留螺栓孔表面凿成麻面，麻点深度不宜小于 1 0 mm，麻点密度在 100 mm×100 mm 范围内 3～5 个为宜，表面不应有疏松层，确保良好的结合性。彻底清理待灌螺栓孔表面，不得有任何杂物。用水浸泡 8 h～12 h，灌浆前 1 h 清除积水。

5.3 螺栓定位

5.3.1 制作定位模具

地脚螺栓固定模具的制作，依据地脚螺栓图纸的定位尺寸，用 δ5 厚钢板制作一套固定的方形模具，模具的尺寸须与地脚螺栓布置尺寸相符。模具要求方正不能变形，模具的上平面要求平整，表面平整度误差不超过 ±1 mm。

5.3.2 开 孔

开孔前依据图纸尺寸在钢板上把螺栓的位置精确放样，用机械开孔器在钢板上开孔，开孔孔径的大小比螺栓直径大2 mm， 以便于螺栓丝杆穿过。

开孔时复核相邻螺栓、对角螺栓间距和总间距，确认无误后方可开孔，并保持模具的整体性不能变形，孔位要求精确，误差控制在 ±1 mm 之内。

5.3.3 模具定位

(1)定位钢板在预制平台上预制成型后，吊运到基础上。

(2)定位钢板固定前，要求定位钢板的十字中心线与基础十字中心线重合，水平度、标高符合安装要求。

(3)利用定位钢板四个角开的孔，将膨胀螺丝打入承台混凝土内固定。

5.3.4 螺栓的固定

(1)地脚螺栓找正、定位，检查标高是否符合设计要求。(2)为保证螺栓的垂直度和顶面标高，采用钢套筒找垂直度，首先在螺栓孔下方固定安装 20 cm 长钢套筒，保证螺栓垂直度，在螺栓上方安装一个螺母来调整螺栓的顶标高。

(3)为减少安装误差，采用同一测量器具，设专人负责数据的采集。测量所有螺栓的中心是否在同一直线上，误差不超过 ±1 mm。固定定位钢板，准备灌浆。

5.4 灌 浆

5.4.1 CGM型灌浆料的配比、拌制

本工程使用 CGM 型灌浆料。按随货同行的产品检验单上提供的推荐用水量加水，搅拌均匀。搅拌地点与灌浆地点距离不宜过长，尽可能采用机械搅拌，且分组进行，确保浆料灌浆的连续性。每次搅拌量视用量多少而定，以保证 45 min 以内将料用完。严禁在 CGM 型灌浆料中掺入任何其他外加剂、外掺料等其他材料，以免影响使用效果。严禁加水过多，否则浆料会出现沁水、沉降分层现象，会严重影响灌浆体强度及膨胀性。当环境温度高于 30℃ 时，灌浆施工部位应避免阳光直射，应采取防雨措施。

5.4.2 灌注过程控制

在定位钢板上开灌浆孔，0.2 m3料斗下用 PVC 管接至灌浆孔位置，灌浆料沿着灌浆孔缓缓流入。

为防止在灌浆过程中窝住空气而产生空洞，应采取以下措施：从一侧灌浆，至另一侧溢出为止。不允许从四侧同时灌浆。灌浆开始后，必须连续进行施工作业，不允许间断，并尽可能缩短灌浆时间。灌浆过程中应利用灌浆料的自流性，严禁使用振动器振动。必要时可适当用金属棒进行拉动导流，但拉动次数不宜过多。

灌浆层厚度为 750 mm，由于要将保证螺栓垂直度的钢套筒取出，故灌浆分二次进行。

第一次灌浆：将浆料灌注到离套筒上端 20 mm 处停止灌浆，本次灌浆完毕。待灌浆浆料凝固和强度提升后，进行第二次浆料灌注施工。

第二次浆料灌注前，应做好以下工作。

(1)取出定位钢板及钢套筒，不能碰撞螺栓，避免螺栓位置发生变化。

(2)再次对螺栓的位置进行复核，复核精度应满足设计和规范要求。若螺栓位置出现误差较大，给螺栓带上螺母，用5 t 千斤顶进行误差校正，再对螺栓的位置进行复核，以此类推，直到精度符合设计要求。

第二次灌浆：对每个螺栓孔进行第二次灌浆施工，要确保浆料密实，无气泡，灌浆至混凝土承台表面位置，第二次灌浆结束。

6 养 护

灌浆结束后 2 h～5 h 开始用毛毡进行覆盖养护(低于 5℃时加盖草袋或覆盖)，24 h 内不应受到振动，在强度达到要求之前，禁止相应安装施工，24 h 后开始洒水养护，养护至少14 d。

7 注意事项

(1)塞体应选择易抽拔、有一定锥度的香蕉树干。

(2)塞体埋设应准确放线、量测，保证位置、标高、垂直度符合要求，避免倾斜，同时固定牢固、防止移位。

(3)混凝土浇筑振捣应在塞体两侧对称均匀下料，防止碰撞塞体，浇筑后应准确地掌握抽拔塞体时间，防止松动孔壁混凝土。塞体拔出后，应将孔洞盖住保护。

(4)安装螺栓前，应将预留孔清理干净并湿润，螺栓安装校正好后应临时固定，用比基础高一强度等级的细石混凝土或高强无收缩灌浆料灌注。

螺栓安装完成，实测中心距偏差小于 2 mm，螺栓高度误差在 +10 mm 之内，全部满足设计和规范要求。

中图分类号：TU712

文献标识码：B

文章编号：1007-4104(2014)10-0064-03

收稿日期：2014-07-08

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