陕西建工第五建设集团有限公司
摘要:在住宅工程施工中,现场在施工砌体结构的过程中通常采用普遍采用后植筋法,使拉结筋与主体结构相连,在主体结构中生根,因而二次结构砌体植筋在施工程过程中是一个非常重要环节。本研究通过研究现有的二次结构植筋技术的优势与不足,采用一种植筋孔定位装置对钢筋位置进行定位,能从源头控制后植钢筋的位置,保证每根钢筋都不发生位移,提高施工效率。
关键词:砌体结构;后植筋;定位装置;质量控制
1研发背景
安康市中心城市西关片区棚户区改造项目,位于安康市石堤街100号。该项目共有5栋单体建筑及地下车库,结构类型为现浇剪力墙结构。总建筑面积约85430.35㎡,其中地上建筑面积约72751.18㎡,地下建筑面积约12679.17㎡。由于该项目单体结构多、砌体工程多,1-5#楼结构中砌体结构工程量大,植筋数量有15万根,植筋工程量较大,项目部研制一种新的装置来定位植筋孔,保证每根钢筋都不发生位移,加快施工速度,进一步降低结构施工成本;该技术很好的解决了现在普遍后植筋施工方法所存在的问题。该施工技术在本项目得到了广泛使用和总结,并在公司其他项目推广使用,另外此装置还获得国家实用新型专利。对砌体工程后植钢筋施工技术起到一定现实推广意义。
2砌体结构施工中后植筋工艺概况
植筋作为近年来运用越来越广泛的一种施工工艺技术,普遍地应用于原有建筑改造和结构补强加固方面,而在新建工程中使用更为广泛。目前,近年来,由于我国建筑业的高速发展,新建高层住宅建筑越来越多,大多是框架结构、剪力墙结构或框架-剪力墙结构,混凝土柱(剪力墙)与二次填充墙之间必须设拉结钢筋连接,而在现场施工过程中普遍采用后植筋法使拉结钢筋在主体结构中生根的施工工艺更为普遍。
所谓后植筋就是采用植筋法进行填充墙砌体砌筑施工时,在主体结构柱的施工过程中,不预埋拉结筋。只在填充墙砌体砌筑之前将拉结钢筋植入主体结构柱中。在砌筑墙体拉结筋位置进行钻孔、注胶并植入拉结钢筋,利用化学锚固胶作为拉结钢筋与结构件(柱、剪力墙)混凝土的粘合剂,保证拉结钢筋与结构件(柱、剪力墙)混凝土的可靠粘接,从而减轻对原结构件的损伤,并保证拉结筋根据砌块模数确定的正确位置。使设计(或构造)拉结筋与原结构件(柱、剪力墙)混凝土的拉结强度达到设计或规范要求。
3砌体结构植筋孔定位装置的研发特点及优势
在住宅工程项目施工中,砌体植筋是每个项目都必须要面临的一项施工任务,在进行二次结构植筋作业时,需要在墙体上确定多个植筋孔位,先根据设计要求确定植筋点与基准线之间的位置,然后根据中轴线确定钢筋保护层厚度,最后采用卷尺放样或者现场制作的简易皮数杆直接进行标记定位打孔;现有的后植筋方法在确定植筋点位置时必须采用卷尺多次测量或简易皮数杆,植筋定位效率慢,而且简易皮数杆和卷尺反复测量时可能存在误差或者操作人员的疏忽,造成植筋孔定位不准,在砌筑时就会跟砖及砖缝对应不上,工人为了砌筑方便,便会随意掰扯植好的拉结钢筋,影响质量及效果,质量不合格返工则会导致工期滞后,无形中增加了项目的施工成本,因此,需要研发一种可调节且精确度高的植筋孔定位装置。
3.1后植钢筋的施工工艺流程
现浇主体结构施工完毕,混凝土强度达到砼设计值强度的75%,且在二次结构填充墙施工前,进行拉结钢筋的施工,其主要工艺流程:弹墨线定位—机械钻植筋孔—清孔—准备钢筋并请清理植入端表面—配置胶并注胶—植入钢筋一检查验收—固化24小时(最佳)进行墙体砌筑。
3.2砌体结构植筋孔定位装置模型建立
研发的砌体结构用植筋孔定位装置,包括设置在砌体墙上的背板、设置在背板上的U型槽和设置在U型槽上的定位组件,定位组件可沿U型槽的长度方向向上滑移;定位组件包括设置在U型槽上的竖向尺和水平尺,竖向尺的上下两端均设置有用于在U型槽滑动的第一滑块,水平尺靠近U型槽的一面设置有用于在U型槽滑动的第二滑块,第二滑块位于两个第一滑块之间,水平尺远离U型槽的一面设置有水准泡。装置模型图示意图如下:
结构示意图 U型槽的结构示意图 逆向卡片和第一顺向卡片组合示意图
A-A俯视图 第一滑块的结构示意图
第二滑块的结构示意图
模型图标记说明:
1-砌体墙 | 2-背板 | 3-U型槽 |
4-逆向卡片 | 5-竖向尺 | 6-第一滑块 |
7-第一顺向卡片 | 8-刻度尺 | 9-第二滑块 |
10-第二顺向卡片 | 11-水平尺 | 12-水准泡 |
3.3砌体结构植筋孔定位装置优势
本装置结构简单,设计合理,通过可滑动的定位组件实现了在砌体墙上确定植筋孔的位置,通过在U型槽内设置竖向尺,便于根据设计图纸,将水平尺依次滑移至各个植筋孔的设计高度,再通过水平尺在砌体墙上定位植筋孔的水平位置,精确度高。
4砌体结构植筋孔定位装置的操作要点
该装置适用于各类建筑的二次结构砌筑(住宅建筑首选),可根据不同墙体厚度进行调节。目前装置的研究已经有了一定的成果,植筋孔定位装置已制造出实体,在多个项目的施工现场已经开始应用并取得了良好的效果。
4.1根据施工图纸,在主体施工前绘制排砖图,确定砌体结构植筋位置。如图所示:
填充墙植筋位置图
门窗洞口植筋位置图
4.2在主体施工阶段,根据排砖图砌体结构植筋位置,现场应用该装置对主体结构钢筋绑扎进行检查,检查主体结构钢筋是否影响砌体结构植筋位置,若影响砌体结构植筋位置,调整主体结构墙柱钢筋水平筋及纵筋起步筋位置(征得设计单位同意),从而使得水平筋及纵筋避开砌体结构植筋位置。
4.3由于浇筑混凝土,使得个别主体结构墙柱钢筋发生为位移,从而影响砌体结构植筋位置,在植筋前期对已施工完毕的主体结构墙柱截面钢筋进行扫描,对发生位移处的钢筋进行重新排砖及重新确定砌体结构植筋位置。
4.4主测量尺的加工工作:测量尺要满足楼层高度需求、可根据不同楼层500mm控制线移动、不变形。按照制作的尺寸,对装置进行切割拼接,再对方管及钢片进行切割焊接,最后进行组装,主测尺可在滑轨上移动。民用住宅建筑层高为3米,本装置以500mm控制线为基线,故主测量尺为2500mm。如图所示。
主测量尺示意图 水平尺施工图
4.5水平装置尺的加工工作:水平测量尺由水平尺和固定螺母组成,水平尺主要控制相邻植筋孔间距及水平度。水平测量尺可以在主测量尺上移动,从而确定不同高度的植筋孔。
4.6定位装置底座的加工工作:定位装置底座主要由方管焊接而成,主要起到使整个装置放置水平。加工过程中由专人进行焊接工作,并由专人进行检查。
4.7植筋定位孔装置的组装工作:组装过程中由专人进行焊接工作,并由专人进行检查。
4.8装置的使用:植筋前,根据施工现场结构500mm控制线,滑动主测量尺,使得主测量尺刻度与结构500mm控制线重合,根据施工技术交底确定植筋高度后,滑动水平测尺至植筋高度处,调节水平测尺,使得水平测尺气泡居中,画出植筋孔位水平控制线,根据墙宽度,确定植筋孔位竖向控制线,达到确定植筋孔的准确位置。
5植筋定位孔装置施工质量验收要点
为加强工程砌体植筋工作施工管理,保证工程质量,加快施工进度,防止安全事故发生,更好地为工程建设服务,对施工的各个环节加以控制。需按如下措施管理:
5.1植筋定位孔装置的施工方案由专人编写、项目技术负责人审批、项目经理审核,方案经审批完成后与加工厂联系进行加工。在加工前由方案编写人员对加工人员进行专项安全、技术交底,保证加工人员能充分了解定位装置的加工要求。
5.2在植筋孔定位装置加工过程中项目部安排方案编写人员与项目工程师对加工过程进行检查验收,现场指导加工步骤,发现问题及时解决问题,确保植筋孔定位装置加工满足施工要求。
5.3砌体植筋前由专人对施工人员进行安全、技术交底,重点强调植筋定位装置的使用要求及注意事项。在植筋过程中,专人进行检查,发现问题时在现场立即纠正。植筋孔施工完毕后应进行专项检查,定位孔合格后方可进行下一道工序的施工,通过过程检查确保所有施工过程不发出现返工要求。
6总结
通过以安康市中心城市西关片区棚户区改造项目为研究载体,针对住宅工程砌筑二次结构研发砌体结构植筋孔定位装置,简单高效地完成施工现场的植筋工作,提高了施工人员的工作效率,降低了现存普遍植筋工艺过程中的失误率,提高了施工质量,具有操作简单,良好的精度与经济效益等优点,实现了现场施工质量的精细化管控,使施工现场管理水平又迈进了一步。并且还对关键技术进行分析,总结植筋孔定位的具体实施工作流程重点及工作要求,形成一套标准化施工方案,为类似工程提供了可靠的理论与技术依据。
参考文献
[1]CB5023 --2001 ,建筑结构加固工程施工质量验收规范[S].
[2]JGJ145 -2013,混凝土结构后锚技术规程[S].
[3]林坚,施秀姣.框架结构砖墙拉结筋的几种设置方法[J].安徽建筑. 2007(03)
[4]梁灵明.植筋在填充墙拉结筋施工中的应用[J].建材技术与应用. 2010(05)