牛玉林

（中铁十七局集团建筑工程有限公司，太原 030032）

1 引言

在人们生活水平不断提高的过程中，小汽车保有量持续增加，高效、简洁的立体停车库获得良好发展机遇。立体停车库工程数量持续增加，然而因为其钢结构项目在安装施工环节经常发生土建地面缺乏平整性的问题，因此，在钢结构安装过程中，应该调整钢结构的立柱脚板，与地面达到相同的基准高度，之后再安装钢结构[1]。

本文以太原市智慧停车场（楼）2020 年一期化工轻工北地块新建项目为例。其主要技术特点包括：（1）基础采用桩基+承台基础型式，桩基共40 根；（2）主体结构为钢结构体系，采用钢框架+支撑型式；（3）该立体车库共有384 个车位，总建筑面积6 516.46 m2，主楼共计14 层，建筑高度50.6 m；（4）外墙装修采用玻璃幕墙+铝方通形式，局部采用真石漆。

2 钢结构立柱和基础的连接方式

2.1 高强化学锚栓法

该方法属于锚固件结构，一般是由螺母、垫片、螺杆、胶管等构成，比如，HAS/HAS-E 螺杆与 HVU 黏着剂、HAS-R/HAS-E-R/HAS-HCR 螺杆与HVU 黏着剂。

2.2 膨胀螺栓法

该方法主要在支柱上固定路管支架，用于特殊螺纹件开展连接作业。以结构构成角度分析，膨胀螺栓涵盖六角螺母、弹簧垫、平垫圈、胀管、沉头螺栓等。开展施工活动时，需要应用铅笔、十字螺丝刀、锤子、钻头与电钻等[2]。

2.3 预埋板法

该方法主要是在混凝土中预埋钢铁件，起到锚固作用。土建基层根据设计要求将预埋板放置其中，之后开展立柱脚板安装作业，在基层施工环节完成预埋板预埋作业。开展施工作业时，在基层上固定辅助型钢板，基层混凝土浇筑预埋板后对基层面结构与预埋板进行平齐施工，同时稍有漏出。对于预埋板结构位置，需要按照柱脚板具体位置确定预埋。

2.4 预埋螺栓法

该方法主要是在混凝土基础中预埋地脚螺栓实现设备固定。开展施工活动时，在预埋位置方面具有严格的精度要求，所以需要保证原始标高的控制点、原始轴线的控制点精度，有效提高场地平整性。

3 施工技术要点

3.1 化学锚栓法

3.1.1 施工方法

开展立体车库的钢结构项目施工活动时，应该针对土建地面开展现场勘测工作，之后进行放线处理，对立柱安装位置进行有效确定，借助水钻或是电锤并根据设计深度与直径开展钻孔作业，之后通过气筒与毛刷将孔内灰尘除掉。借助专用工具在孔中注入植筋胶，向孔中缓慢插入螺杆，在植筋胶固化以及植栓作业完成之后，将螺杆下部调节螺母拧下，使所有调节螺母能够保持相同的水平高度，将螺杆插入立柱脚板的连接孔中，立柱脚板下方的调节螺母需要和钢结构保持在相同水平面。之后在柱脚板的上方进行上部固定螺母拧紧，对钢结构立柱进行固定。因为立柱保持在相同水平面，所以钢结构安装较为便捷。最终调整钢结构之后，在柱脚板下方进行支模作业，并开展二次灌浆处理，进而充分提高立柱稳定性以及地脚螺栓的锚固性。锚栓规格与植栓深度应该按照国家标准进行确定。

3.1.2 特点与适用范围

1）化学锚栓法的特点：（1）边距小，没有膨胀应力，锚固力突出；（2）在地面平整度方面并无较高要求，可以便捷调整立柱高度，钢结构安装施工简单。

2）适用范围。化学锚栓的稳定性高、调节高度大，对于立体车库的钢结构来讲，化学锚栓在层数较低的车库中具有良好适用性，例如，2 层、3 层的升降横移立体车库，而在4 层及以上的横移车库中并不适用[3]。

3.1.3 注意事项

在使用化学锚栓过程中，应该注意避免打断楼板钢筋或是打穿楼板，进而使得楼板负荷增加。

3.2 膨胀螺栓法

3.2.1 施工方法

开展施工活动时，应该借助冲击电钻等在土建楼板中进行钻孔作业，之后在孔中装入胀管与螺栓等，并在土建基础中压固定件，最后将螺母旋紧就能让被固定件、安装件、胀管与螺栓等连为一体。膨胀螺栓法示意图如图1 所示。

图1 膨胀螺栓法示意图

3.2.2 特点与适用范围

1）膨胀螺栓法的特点：（1）施工工艺简单，安装便捷；（2）在土建基层的平整度方面并无较高要求；（3）钢结构的振动应尽量小，载荷应尽量小。

2）适用范围。该方法的调节高度较小，缺乏良好稳定性，在立体车库的钢结构方面，因为立体车库的钢结构具有较大的跨度、振动与荷载，同时土建地面的平整度波动情况较大，如果选择膨胀螺栓对柱脚板进行固定，那么难以保证钢结构柱脚板在相同水平面内。因此，在立体车库工程中的钢结构施工中缺乏良好的适用性，主要适用于车库中电控柜支架、护网与不需要对高度进行调整的附属设施中，在相同水平高度中应用较为广泛[4]。

3.3 预埋板法

3.3.1 基于高度差条件较大的预埋板施工

开展立体车库的钢结构施工作业过程中，按照预埋件与结构钢具体位置开展放线作业。放线处理结束后，将螺母垫板点焊固定在预埋板的上方，之后把螺杆旋转至螺母垫板，将下部调节螺母安装螺杆，并在各个螺母垫板、调节螺母以及螺杆的安装作业结束之后，对所有调节螺母进行调整，使其保持在相同高度。之后开展立柱安装作业，将螺杆插入柱脚板的孔洞内，并选择固定螺母对柱脚板上方进行拧紧固定处理。调整钢结构后，应该对预埋板与螺母垫板进行焊接处理，并将螺杆与螺母垫板焊接为一体。基于立柱底部的稳定性考虑，应该对柱脚板下方进行支模处理，并开展二次灌浆作业。螺杆螺母的规格主要按照具体荷载进行确定。

3.3.2 基于小荷载、正压力条件的预埋板施工

基于此种条件，则可以将螺母板省略。完成现场放线作业后，将螺杆直接焊接于预埋板中，之后将调节螺母安装于柱脚板，在各个调节螺母与螺杆完成安装完成后，对调节螺母进行调整使其保持相同高度，之后进行钢结构立柱安装作业，将螺杆插入柱脚板的孔洞内，并选择固定螺母对柱脚板上方进行拧紧固定处理。基于立柱底部的稳定性考虑，应该对柱脚板下方进行支模处理，并开展二次灌浆作业。螺杆螺母的规格主要按照具体荷载进行确定。此种方法在荷载小、正压力小的条件下具有良好适用性。

3.3.3 基于高度差小条件下的预埋板施工

基于此种条件，可以将螺母、螺杆与螺母板省略。完成现场放线作业后，借助柱脚板下方的垫片对钢结构立柱进行调整，使其与预埋板保持在相同水平面，之后在预埋板上直接焊接柱脚板。在基层较为平整的条件下具有良好适用性。

3.3.4 施工特点

预埋板法的特点如下：

1）钢结构的施工量较少，施工简便；

2）预埋件数量庞大，土建施工作业烦琐；

3）在土建地面平整度方面并无较高要求，可以便捷地调整钢结构高度，在车位数少与升降机的柱脚部位预埋场所中具有良好适用性。

3.4 预埋螺栓法

3.4.1 工艺流程及操作要点

1）工艺流程

制作螺栓骨架→测量放线、验线→检查螺栓骨架几何尺寸→对应基础类型，选定母板→安装预埋螺栓及校正→焊接固定→浇筑基础混凝土时跟踪检测(如在浇筑混凝土时有移位现象在混凝土终凝前校正)。

2）操作要点

第一，每种基础类型螺栓，取先制作好的3 块钢板母板中2 块。间距350 mm 左右将2 块母板水平、重叠、轴线、孔中心线对应重合，焊固成一个整体形成模具。使2 块母板对应的孔在同一垂线上。

第二，将螺栓倒插入模具中并固定(用螺母上下各一个夹住拧紧母板)最后用钢筋连接焊成骨架，这样可以保证同一基础内螺栓的相对位置、垂直度统一不变。

第三，测量放线、验线，对原来测量好的轴线控制网进行重新检查，确认无误后进行二次测量放线，将基础的轴线定位点放出来固定好，以便测量仪器测量定位用。重新对标高、控制点进行复核，报有关部门进行复核，合格后方可进行下一道工序施工。

第四，检查螺栓骨架几何尺寸，对制作好的螺栓骨架进行复核，看骨架的几何尺寸及螺栓长度是否正确。

第五，根据要安装的基础类型，选择好对应的母板。

第六，安装预埋螺栓及校正：把对应母板安装在柱脚螺栓上，每根螺栓上下各1 个螺母拧紧夹住母板。螺栓头距母板距离根据安装高度调节，但必须是同一距离；用先焊制好的简易马凳把要埋设的螺栓组，根据原先的基础垫层上预埋的钢筋头及安装高度进行粗定位；在纵横2 根轴线各架1 台经纬仪，在离安装现场较近且方便地方架设1 台水准仪，经纬仪校对轴线与母板上刻画的轴线对应重合，用3 台仪器同时对预埋螺栓进行校对；经过反复校对检查，确认预埋螺栓的轴线及标高无误后，用水平尺检查母板的水平度，用线锤检查螺栓的垂直度，均正确后用钢筋把预埋螺栓与原先已预埋在垫层上钢筋呈45°～60°角连接焊固。并与基础底板钢筋双焊接成整体，以保证满足浇筑混凝土时受力的刚度和强度。

第七，浇筑基础混凝土时跟踪检测：在浇筑混凝土时要注意混凝土要从两边对向浇筑，机具不能碰到预埋螺栓及连接焊固的钢筋，以免预埋螺栓产生位移。在浇筑混凝土时，套上母板固定好，用经纬仪和水平仪同时进行检测，如发现有位移现象要及时进行校正处理，保证混凝土终凝成型后预埋螺栓的位置、标高准确无误。

3.4.2 适用范围

该方法在高层横移立体车库、塔库等重载立体车库的钢结构方面具有良好适用性。此种类型的立体车库柱脚数量少、荷载大。通常在室外安装高层立体车库，开展安装施工时，应该对地震作用、雪荷载与风荷载等因素进行充分考虑，立体车库的受力因素非常复杂，在立柱基层荷载方面具有较高要求，但是借助预埋螺栓法可以进行有效处理。

通过，对上述4 种连接方法进行论述，同时结合太原市智慧停车场（楼）2020 年一期化工轻工北地块新建项目具体特点，该工程最终选择了预埋螺栓法开展钢结构立柱和基础连接工作。

4 结语

综上所述，开展立体车库的钢结构施工时，为了充分提高立柱和地面基础之间的连接质量，强化钢结构强度与稳定性，相关人员应该充分了解化学锚栓法、膨胀螺栓法、预埋板法、预埋螺栓法等施工方法的特点，充分掌握各个方法的适用方面与施工要点，所以应该根据立体车库具体施工要求与施工特点，科学选择相应施工方法，为民众提供安全的停车场所。