鋼結構以其自重輕、強度高、環境污染較小，被人們冠以“綠色建筑”的美名；又因其材料回收效率高、循環使用便捷，又被人們稱為“可持續發展建筑”。
在國內，鋼結構的發展也越來越迅速。以往建筑結構，如鋼筋混凝土結構，暴露出資源消耗多、空氣和水污染重、廢棄物較多等嚴重問題，促使行業的眼光投向鋼結構這一新型建筑材料；我國產鋼能力的強大有目共睹，加上這兩年政策的大力倡導也極大的推動了鋼結構建筑業的興起。輕型鋼結構別墅、高層鋼結構建筑、以及大跨度鋼結構已經越來越多的進入人們的視野。
然而，我們應該更加注重因鋼結構建筑業發展過快所帶來的安全控制不足、質量把握不當等問題。“萬丈高樓平地起”告訴我們首先得從基礎做好。地腳螺栓的預埋作為鋼結構項目的起點，也是整個結構工程的基礎，它的安裝與預埋精度直接承載著整個工程的安全和質量問題，所以應該給予高度的重視。本文通過工程實例中是如何控制好高層鋼結構地腳螺栓埋設精度，來突出和強調“安全第一，質量至上”這一前提準則。
1 工程概況
東湖春樹里普提金國際金融中心鋼結構項目，地下2層，地上56層，總高246米。此項目包括24根直徑1500mm、壁厚30mm的圓鋼管柱以及橫向連接鋼梁，其地腳螺栓是由16根直徑50mm，長度1500mm的錨栓經鋼環板固定焊接而成的螺栓套件。
2 施工要點
2.1 螺栓套件的加工與制作
1. 鋼環板和螺栓的制作：
A. 選用10mm厚度普通Q235低碳素鋼板，按施工圖上面的尺寸，制作出外徑為1850mm，內徑為1550mm的圓管板。制作方法如下：首先作一個四分之一的扇形板模板，內外徑同圓管板保持一致；再利用此模板將碳素鋼板切出四個大小相同的部分；最后將這四個部分焊接在一起，形成一個整體。
B. 對照圖紙，在做好的鋼環板上定位出需要的孔徑、孔距，進行校核，無誤后刻畫出十字線，用以確定螺栓的位置。再用臺鉆鉆出螺栓孔，孔徑要求比螺栓的直徑大出2mm。為了保證孔的質量，應預先在零件上鉆成小孔，待裝配時再擴大至需要的尺寸，以此來確保孔壁不受損傷，并達到孔壁光滑的要求；為了確保群孔鉆孔的精度，制作前可以預先作出鉆模，制作時將鉆模覆在零件上鉆孔，以此來嚴格控制群孔的位置。
C. 螺栓及套板的加工與制作按施工圖上的幾何尺寸，依比例作出樣桿，作為下料、彎制、銑、刨、制孔等加工的依據。鋼材需進行偏差校正，滿足規范要求后方可下料制作。
2. 胎具的加工與制作：本次工程在實踐中設計了一種活動、簡易、可循環使用的胎具。設計尺寸如下圖1所示：
3. 螺栓套件的組裝：
A. 首先將螺栓依次穿入兩塊鋼環板；
B. 利用鋼環板上面孔洞的間隙，先將圖1里面的三個同樣胎具頂在兩層鋼環板下部(此時是運用了三角形的穩定性原理來形成一個穩定的平臺,來支撐上下兩塊鋼環板）；
C. 從下至上一次將螺栓與鋼環板的預留孔焊接焊緊，經過上述步驟螺栓套件就加工成型了，如圖2所示。
2.2 螺栓套件的就位與加固
1. 螺栓套件的就位：在地板鋼筋綁扎完成之后，地板梁鋼筋綁扎的過程中，螺栓套件的埋設工作即可進行。根據測量工所測放出的軸線，將螺栓套件整體就位。首先找準螺栓套件上縱橫向中心線（預先量定并刻畫好），并使其與測量定位的基準線吻合；然后用水準儀測出螺栓套件上16個螺栓頂面的標高，在高度不夠時，可以在穿孔底板下面墊墊板或其他加高方式；最后將標高對齊之后的螺栓套件下邊鋼環板與地板梁鋼筋綁扎之間用直徑20mm螺紋鋼筋焊牢，焊接過程中最好采用對稱施焊。
2. 螺栓套件的加固：為了防止在澆灌砼時埋件產生位移和變形，除了保證該套件整體框架有一定的強度以外，還采取了相應的加固措施：在下鋼環板與地板梁鋼筋綁扎焊牢之后，在上鋼環板與地板梁鋼筋綁扎之間用型號為L40*25的角鋼連接，前后左右四個方向各有一個同型號的角鋼。在加固過程中，始終利用水準儀監測螺栓頂部標高，并及時作出調整。加固完畢之后的示意圖3如下：
3 施工過程中的質量控制
1. 施工前應作出充足的準備：根據圖紙的要求，對材料作出選擇，包括型號、規格；現場焊接人員的就位，持證上崗，保證焊接質量；用于測量控制儀器的送檢、校正等。
2. 焊接時，要求焊縫均勻、飽滿、無焊瘤和氣孔，焊縫尺寸必須滿足相應設計規范要求。
3. 成品的保護。安裝定位好螺栓套件，并且經過驗收合格之后，應及時對所有螺栓上部的絲桿采取保護措施，以此來避免在混凝土施工時或二次灌漿時損壞絲口。具體做法是：先給絲桿部位涂上一層黃油，用塑料進行包裹，然后用薄壁鋼管套在螺栓的絲桿上面。這樣既可以防止絲桿生銹，又可以防止在進行二次灌漿時外力對絲口的撞擊。
4. 從螺栓套件定位、加固支撐到灌漿，在此過程中應隨時檢查螺栓套件的安裝位置以及螺栓頂面的標高和垂直度，若發現其中項有偏差，立即停止后續工作，及時作出調整。
4 失敗工程的啟發
1. 工程概況：某單層門式剛架工業廠房（鋼結構），跨度為24m，長度為75m，檐口高度為8.5m，地面采用鋼筋混凝土梁板結構，在經過一場大風將其吹垮。
2. 根據檢測鑒定單位的現場調研分析，結果表明：部分抽檢的螺栓是因為原先預埋的時候軸線出現了偏差，但沒有作出正確的處理，只是簡單的將鋼柱柱底鋼板螺栓孔偏移之后，強行與預埋螺栓接上，導致實際受力模型與設計時所建立模型不符，這一部分的螺栓承擔不了實際的外荷載；部分抽檢螺栓的絲扣在鋼柱吊裝之前就已經損壞，導致螺栓不能夠正常工作；廠房部分地梁側面和二次灌漿帶接口處存在混凝土蜂窩，導致鋼筋外露銹蝕承載力不足。
3. 經驗教訓：在實際的施工過程中，我們應該時時刻刻警惕地腳螺栓安裝過程中出現的各種偏差，給予高度的重視；對于各種原因造成了諸如地腳螺栓彎曲、絲扣損壞或偏差過大等問題，必須進行及時的處理之后才能進行后續的安裝工作。
5 結束語
在鋼結構項目的施工中預埋地腳螺栓位置的準確性至關重要。通過不斷的采取必要的措施，對地腳螺栓的預埋過程進行全程監控，不但能夠做到保證埋設的質量和進度要求，而且能夠為下一步鋼結構主體的安裝創造良好的條件，以此來保證整個鋼結構項目安全、高效、快速的完成。
參考文獻
[1] 《鋼結構設計規范》，國家標準，GB50017-2003
[2] 《鋼結構工程施工質量驗收規范》，國家標準，GB50205-2001
