高精度密集埋件安装质量控制技术研究

　　在现代工业厂房和大型建筑中，高精度密集埋件安装要求越来越高，主要为安装密度高，间距小，表面平整度及水平定位要求高，为了能有效控制埋件安装精度，降低施工及二次打磨处理成本，提高埋件安装一次验收合格率，保证上部安装构件的安装质量，本文进行了专项研究。通过从人、机、料、法、环、测六个方面进行全面分析，列举出各方面可能产生的影响因素，结合现场实际研制出工装装置，制定全过程质量控制措施和施工工艺优化，提高高精度密集埋件安装质量。通过研究和实践证明，专用工装装置和工艺优化能确保高精度密集埋件的安装质量，确保上部结构的安装质量，不仅节约了经济成本，还取得了显著的经济效益和社会效益，提高建筑物的安全性和使用性。

　　高精度密集埋件安装范围较广，无论安装在哪些部位，传统的安装方法极易导致埋件定位偏差、整体平整度超差和标高不一等质量风险，不仅直接造成高昂的二次处理成本，并造成工期延期和质量风险，更会直接影响上部钢结构的安装精度与结构安全。本文结合具体工程实例，通过埋件从制作到成品检验的全过程影响因素分析，结合现场实际情况设计出专用调平工装和抗浮装置，制定措施并优化全周期施工工艺，形成了一套实用的质量控制技术，有效地控制了高精度密集埋件的安装质量，提高了埋件安装的一次验收合格率。

　　一、工程概况

　　本文依托某工业厂房牛腿埋件安装工程，单根牛腿宽1.2 m、高2.2 m、长76.8 m，表面需安装182块高精度埋件，埋件呈密集式排布，间距小且无调整余量。工程设计明确埋件安装核心质量指标：整体表面平整度允许误差为1%且偏差为-2～0 mm，水平和垂直于埋件平面的埋件中心位置允许误差2 mm，无正偏差允许空间，避免影响上部钢梁与牛腿的贴合度。埋件采用Q355D 25 mm厚钢板加工，配套锚筋为HRB300钢筋与埋板采用坡口塞焊连接，埋件加固及安装存在质量偏差风险，锚筋与牛腿主筋存在空间排布交叉风险;混凝土浇筑过程中埋件易受振捣、浮力等因素影响产生移位，进一步提升了埋件安装精度控制难度[1]。

　　二、质量影响因素分析

　　根据以往施工经验和工程现场施工特点，对高精度牛腿埋件从制作到完工验收全过程进行分析，明确在六个方面存在的关键问题，为后续质量控制措施制定和施工工艺优化提供依据，具体如下：

　　(一)人员因素

　　1.协同作业不足：各工种间配合不紧密，管理人员监督不力;2.责任心与质量意识不足：未严格执行技术交底要求，自检与互检工作不到位;3.作业人员技术能力不足：缺乏埋件安装经验，对偏差控制要求理解不清晰。

　　(二)设备因素

　　1.固定支架误差：测量仪器支架稳定性不足，导致视准误差;2.塔尺标尺误差：塔尺测量时未保持垂直状态;3.测量仪器误差：测量仪器未定期校准，精度不达标。

　　(三)材料因素

　　1.预埋件加工误差：预埋件加工时规格尺寸存在误差，钢板表面不平整;2.焊接误差：锚爪焊接时热胀冷缩造成钢板表面平整度误差。

　　(四)工艺方法因素

　　1.调平钢筋绑扎不牢固：埋件出现上下晃动，导致整体表面平整度出现偏差;2.埋件加固钢筋绑扎不牢固：埋件在水平方向上可左右移动;3.工序交接失控：钢筋绑扎时未考虑埋件安装位置，导致锚爪与钢筋冲突。

　　(五)施工环境因素

　　1.交叉作业：埋件安装完成后，又对钢筋间距进行调整，导致埋件位置偏移;2.混凝土振捣棒碰撞：振捣棒距离埋件较近，导致埋件移位;3.人员踩踏、放置重物：导致埋件标高偏差。

　　(六)测量放线因素

　　1.控制线、细部放线存在误差，水平机竖向定位亦存在误差;2.初测与复测点位不一致，导致埋件反复调整，进而造成垂直偏差。

　　三、措施与施工工艺优化

　　针对质量影响因素分析，结合工程现场实际情况制定全工序、全流程、精细化的质量控制措施，优化施工工艺流程，设计专用调平工装和抗浮装置，从事前、事中、事后三级进行质量管控，实现埋件安装精度的全过程，提高高精度密集埋件安装一次验收合格率，保障上部钢结构安装精度与结构传力安全[2]。

　　(一)工艺流程

　　先决条件→埋件制作→钢筋绑扎→定位放线→工装及埋件安装→埋件校正→混凝土建筑→外观质量检查

　　(二)先决条件

　　埋件制作、钢筋及埋件安装前，对所有作业人员进行专项技术交底，特别是对操作特殊工装、测量仪器的人员进行专业培训，考核合格后方可上岗。在各施工环节设置专职质量监督员，全过程监督检查，及时解决工序衔接问题，形成闭环管理。

　　(三)埋件制作

　　车间根据埋件加工计划，选择符合设计要求的Q355D 25 mm厚钢板，对表面平整度、锈蚀程度、规格尺寸严格进行管控，不合格材料严禁使用。埋板加工采用数控切割机进行钢板下料、开孔，替代传统人工切割，将加工尺寸误差控制在0.5 mm内;切割完成后进行精准坡口处理，锚筋采用坡口塞焊进行焊接，替代传统贴角焊工艺，减少焊接热输入，降低埋板热胀冷缩引起的焊接变形。整个埋件加工完成后，进行抽检复验尺寸及平整度，抽检不合格时进行全检，保证埋件制作质量。

　　(四)钢筋绑扎

　　钢筋绑扎前，先在板底精准放出埋件及钢筋排布线，明确出钢筋避让区域。优先绑扎牛腿底层及中间层钢筋网片，该部位钢筋绑扎成型后调平难度大，需严格按照定位放线进行绑扎，上层钢筋网片可根据埋件安装情况进行微调，全部钢筋网片绑扎完成后采用附加筋进行加固，放置后续各工序中钢筋移位，避免对埋件安装造成质量影响。

　　(五)定位放线

　　依据工程测量要求，由专业人员在钢筋上再次进行埋件定位轴线及标高基准点的测放，使用的设备必须是经法定检定合格的水准仪、全站仪等测量仪器;定位轴线允许偏差控制在±2 mm内，标高基准点采用预埋件进行固定。为了确保定位放线过程中产生的误差风险，采用双次复核测量，二次测量由另一组测量人员进行复核，确保测量数据的一致性，两次测放均出具相应的测量报告[3]。

　　(六)工装及埋件安装

　　1.专用调平工装设计与应用

　　由于牛腿埋件安装精度要求高，影响因素大，为确保埋件安装质量，结合现场实际情况设计了一款埋件调平工装，工装由M10×10 mm的螺栓及配套螺母、直径20 mm的HRB400级钢筋等相关材料组成。工装加固时，将螺母与措施钢筋焊接成型固定，埋件就位时在埋件底部用12号铁丝将工装和牛腿钢筋网片的主筋绑扎固定，埋件安装完成后通过旋转调平工装螺杆来调整埋件标高，注意工装应放在埋件边缘，避免埋件锚筋与工装螺杆冲突，工装详见图1。
 

图1 埋件调平工装
 

　　2.专用抗浮装置设计与应用

　　调平工装是为了控制埋件安装过程中的平整度，并不能完成控制混凝土浇筑过程中的埋件上浮，为防止埋件在混凝土浇筑过程中上浮造成的质量误差，经过调研设计出一款抗浮装置，装置由50×100 mm木方、高强螺杆、直径12 mm的HRB400级钢筋和三抓螺母等构件组成，抗浮措施的总长为250～300 mm，埋件底部通过弯钩与牛腿钢筋网片主筋(水平筋)连接，埋件顶部通过木方和三爪螺母紧固固定，抗浮装置详见图2。
 

图2 埋件工装示意图
 

　　3.埋件标准化安装流程

　　1.定位标识：根据钢筋上放出的定位轴线引测出预埋件中心线，并用红色油漆在钢筋上标出“十”字定位线;2.安装顺序优化：预埋件从两端向中间进行安装，待两端固定好后，以两块预埋件的中心轴线为基准线，以此直线作为基准线，进行中间预埋件的安装;3.锚筋冲突处理：安装过程中若埋件锚筋与钢筋网片主筋存在轻微冲突，可对锚筋进行轻微弯折处理，若冲突过大时调整钢筋网片主筋，并加设附加筋，严禁切割主筋，确保牛腿结构强度;4.工装协同使用：每块埋件安装的同时配套布设调平工装与抗浮装置，做到“一埋件一工装一抗浮”，确保所有埋件均能实现精准调平与抗浮固定。

　　(七)埋件校正

　　预埋件安装完成后，实行班组自检、技术复检和测量专检制度，实现安装偏差的及时发现和整改，确保安装精度符合设计和上部钢结构安装要求。

　　(八)混凝土浇筑

　　牛腿混凝土浇筑过程中，选择合适的振捣棒型号，严格控制振捣频率及振捣棒距埋件位置，振捣时采用“快插慢拔”的振捣方式，避免造成埋件移位。埋件从安装到混凝土初凝前，严禁施工人员在埋件上行走、站立或放置任何重物，在埋件周边设置防护警示标识，安排专人值守。

　　(九)成品复核

　　混凝土在达到设计强度后，对埋件成品进行100%质量复核，对复核出的偏差和缺陷，重新制定专项措施，明确整改措施、责任人和整改时限，整改完成后重新检测，直至合格，形成质量管控闭环，对钢梁安装提供了满足要求的先决条件。

　　四、经济效益分析

　　(一)经济效益分析

　　经过详细的质量影响因素分析，通过制定的措施和施工工艺优化，对埋件从加工到安装完成中产生的实际安装成本、工装设计和加工费用以及返工成本等方面进行实际测算，最终得出每条牛腿埋件安装可有效节约成本，缩短工期。

　　(二)社会效益分析

　　研究形成的高精度密集埋件安装质量控制体系，设计的专用调平工装及抗浮装置，有效地提高了高精度密集埋件的安装精度，开创了高精度群体埋件安装新方法，将埋件平整度误差控制在设计要求的-2～0 mm范围内，保障了上部钢梁与牛腿的完美贴合，确保了结构传力的均匀性与安全性，提升了工程整体施工质量及安全性。

　　五、结束语

　　本文通过实际案例分析，将高精度密集埋件安装从加工到成型进行全过程施工工艺优化，并制定专用工装，不仅在成本上取得了显著成效，还有效节约了工期，对后续同类高精度密集埋件安装提供了参考价值。为了适应多项目能适用，在后续工程建设中，还应该从以下方面进一步深化研究：1.BIM技术的融合应用：将BIM技术引入到钢筋、埋件及牛腿结构的三维模型中，提前在模型中进行碰撞模拟测试，优化钢筋与锚筋的排布方案，进一步减少各工序间产生的冲突;2.智能化测量和调平：结合现代化激光扫描、智能传感器等先进设备，实现埋件安装精度的智能化测量调平，替代人工测量，进一步地提高了埋件安装质量精度和水平;3.工装标准化和产业化：对本次研制的工装进行多项目测试和优化，形成多项目可使用的标准化工装，实现产业化生产。(作者：刘晓玲 供职单位：中核华辰建筑工程有限公司)