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        歐美規(guī)范下無拉結(jié)筋的成品化砌筑施工技術(shù)

        2021-02-23 12:29:54張鳳舉鄒麗文馮子恒
        建筑施工 2021年11期
        關(guān)鍵詞:混凝土施工

        張鳳舉 李 哲 鄒麗文 程 俊 馮子恒 王 坤

        中建三局第二建設(shè)工程有限責(zé)任公司 湖北 武漢 430074

        國家 一帶一路 倡議的發(fā)展給各大施工企業(yè)提供了走出去的通道,同時提供了一個中西方建筑施工技術(shù)交流的平臺。在國際市場中接觸到歐美規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)下的砌筑方法,其采用市場成品金屬構(gòu)件作為砌體與主體結(jié)構(gòu)拉結(jié)錨固的構(gòu)件,此方法施工效率高、綜合效益好,符合當(dāng)前施工行業(yè)環(huán)保節(jié)能、經(jīng)濟(jì)節(jié)約和工業(yè)化的發(fā)展方向[1]。通過中東片區(qū)光熱電站和清潔燃煤電廠等多個項目實(shí)施,本文總結(jié)了歐美規(guī)范下的成品化無拉結(jié)鋼筋的砌筑施工方法,并分析了其與國內(nèi)常規(guī)施工方法的差異,可為其他 一帶一路 項目和研究砌筑新方法提供一定參考。

        1 國內(nèi)常規(guī)砌筑施工方法優(yōu)缺點(diǎn)

        1.1 預(yù)埋拉結(jié)筋砌筑做法

        預(yù)埋拉結(jié)筋的砌筑做法,是國內(nèi)砌筑施工中,設(shè)計圖紙中最常給出的砌體墻做法。這種做法的優(yōu)勢是在預(yù)埋控制得當(dāng)?shù)那闆r下拉結(jié)質(zhì)量好,鋼筋材料成本低,但是也存在如下缺點(diǎn):

        1)結(jié)構(gòu)施工階段需大面積預(yù)埋細(xì)小又繁多的鋼筋,測量定位操作不便,且在混凝土澆筑時容易移位,導(dǎo)致后期無法使用。

        2)在模板上鉆孔預(yù)埋拉結(jié)筋,對模板的損壞大,降低了模板的周轉(zhuǎn)率。

        3)若采用將拉結(jié)鋼筋彎折整體預(yù)埋在混凝土里,拆模后再將其剔鑿出的施工方式,會破壞墻柱面混凝土,影響觀感質(zhì)量;拉結(jié)鋼筋同樣容易移位,而且工效較低。

        4)主體結(jié)構(gòu)施工完后,若砌體墻發(fā)生變更,則預(yù)埋的鋼筋作廢,還需要花費(fèi)人工進(jìn)行切除。

        綜上分析,這種做法的質(zhì)量控制較困難,容易出現(xiàn)問題,達(dá)不到設(shè)計效果。因此,實(shí)際施工時,會提前與設(shè)計溝通,將預(yù)埋拉結(jié)筋做法變更為后期植筋的做法。

        1.2 后植入拉結(jié)筋砌筑做法

        后植入拉結(jié)筋的砌筑做法,是國內(nèi)實(shí)際施工中最常用的施工做法。這種做法的優(yōu)勢是施工較預(yù)埋簡單;鋼筋材料成本低;不用穿插進(jìn)主體結(jié)構(gòu)施工過程,不影響主體施工進(jìn)度,不增加前期內(nèi)業(yè)圖紙深化壓力;不會出現(xiàn)主體結(jié)構(gòu)完成后,砌體圖紙變更導(dǎo)致預(yù)埋鋼筋無用的情況。

        后植筋施工方法也存在一些缺點(diǎn),如:主體結(jié)構(gòu)鋼筋密集時,植筋困難,深度難以達(dá)到設(shè)計要求;由于作業(yè)隊伍的專業(yè)能力或者職業(yè)素養(yǎng)等問題,可能會導(dǎo)致過程質(zhì)量不易控制;再者植筋價格較高,導(dǎo)致施工成本增加。但相比預(yù)埋拉結(jié)筋的做法,仍然受到大多數(shù)施工單位的青睞。

        2 成品化砌筑施工方法簡介

        此成品化砌筑方法主要根據(jù)英國標(biāo)準(zhǔn)BS 5628-1ü 2005要求,在主體結(jié)構(gòu)施工階段,不需提前預(yù)留、預(yù)埋拉結(jié)鋼筋或埋件,砌筑階段也無需放置焊接鋼筋網(wǎng);只需在砌筑墻體時采用拉條(圖1)、金屬固件和金屬拉結(jié)網(wǎng)等成品構(gòu)件,以不同的射釘和子彈將墻體與結(jié)構(gòu)進(jìn)行錨固連接,同時洞口用槽鋼代替混凝土過梁。此成品化砌筑工藝不僅能保證墻體結(jié)構(gòu)質(zhì)量,且能減輕對原結(jié)構(gòu)構(gòu)件的損傷,操作方便、工效高,經(jīng)濟(jì)效益好且節(jié)能環(huán)保。

        圖1 L形拉條與頂部金屬固件

        3 成品化砌筑施工方法

        成品化砌筑主要為以下4個連接節(jié)點(diǎn)(圖2)的施工與國內(nèi)差別較大,此4個節(jié)點(diǎn)連接件均為歐美規(guī)范下成品化構(gòu)件,在當(dāng)?shù)厥袌隹少徺I到成品。

        3.1 后砌墻與結(jié)構(gòu)柱交接處拉結(jié)做法

        柱(混凝土柱或鋼結(jié)構(gòu)柱)、砌塊墻與后砌墻連接,沿墻高按每2皮磚(400 mm)設(shè)置1組(2片)L形拉條,拉條與拉結(jié)網(wǎng)同層,如圖2中節(jié)點(diǎn)1所示。

        圖2 墻體連接節(jié)點(diǎn)深化設(shè)計

        混凝土框架柱,采用普通火藥+射釘X-CR 29P8,將射釘頭打入L形拉條短邊的小孔內(nèi),即可將拉條短邊固定于混凝土柱上,長邊放置于砌體上;鋼結(jié)構(gòu)柱,采用特定火藥DX cartridge 6.8/11M red+射釘CR-16-98,同樣射釘打入L形拉條短邊的小孔內(nèi),將拉條固定于鋼結(jié)構(gòu)上。

        國內(nèi)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為:當(dāng)填充墻與框架采用不脫開的方法時,沿柱高每隔500 mm配置2根直徑6 mm的拉結(jié)鋼筋(墻厚大于240 mm時配置3根直徑6 mm的拉結(jié)鋼筋),鋼筋伸入填充墻長度不宜小于700 mm,且拉結(jié)鋼筋應(yīng)錯開截斷,相距不宜小于200 mm。實(shí)際施工時多采用植筋,因預(yù)留預(yù)埋會降低施工速度,破壞模板完整性和周轉(zhuǎn)率。

        3.2 砌筑墻體與頂板或梁拉結(jié)做法

        砌體和頂板交界處(如圖2中2節(jié)點(diǎn))設(shè)置頂部可調(diào)節(jié)金屬固件,間距設(shè)置為每1.2 m一組,安裝完成后使用巖棉填充最頂上一皮磚與樓板之間的間隙,并在內(nèi)外使用防火發(fā)泡劑進(jìn)行收口(圖3)。

        圖3 頂部金屬固件拉結(jié)三維效果圖

        砌筑時需注意保證頂部最后一皮磚采用整磚,且不宜斜砌,因此下部砌筑時應(yīng)進(jìn)行高度調(diào)整,一般選取倒數(shù)第2皮磚作為調(diào)節(jié)層。

        3.3 構(gòu)造柱與墻體拉結(jié)做法

        此成品化砌筑施工時無需留置構(gòu)造柱馬牙槎,墻體與構(gòu)造柱連接處同樣按墻高每2皮設(shè)置拉條,拉條短邊錨入構(gòu)造柱中,布置方式如圖4所示,每層放置2根。

        圖4 L形砌筑墻體與構(gòu)造柱連接大樣

        構(gòu)造柱、圈梁鋼筋施工與傳統(tǒng)方式一致,采用預(yù)留或植筋的方式。與傳統(tǒng)方式一樣,施工時先砌墻后澆筑構(gòu)造柱。由于構(gòu)造柱內(nèi)拉條、拉結(jié)網(wǎng)較多,宜使用小型振動棒振搗。澆搗時用錘敲擊柱模的外側(cè),既檢查其是否密實(shí),又可使混凝土表面振實(shí)。

        3.4 槽鋼過梁做法

        用槽鋼過梁代替混凝土過梁,無鋼筋綁扎、模板支設(shè)及混凝土澆筑等施工工序,操作簡便,速度快(圖5)。

        圖5 鋼過梁三維

        首先針對不同的墻厚及洞口尺寸,通過計算確定相應(yīng)的槽鋼過梁截面尺寸,過梁寬度同墻厚,兩端錨固長度為200 mm。以250 mm厚外墻(250 mmh 200 mmh 400 mm的保溫磚,序號1ü 3)與200 mm厚內(nèi)墻(200 mmh 200 mmh 400 mm的空心磚,序號4ü 6)為例,項目實(shí)施時槽鋼過梁與門窗洞口尺寸對應(yīng)關(guān)系如表1所示。

        表1 槽鋼過梁與門窗洞口尺寸對應(yīng)關(guān)系

        過梁安裝前,墻體上需先鋪設(shè)約5 mm厚的砌筑砂漿。

        鋼過梁只適用于單獨(dú)的洞口。當(dāng)洞口打斷圈梁,應(yīng)該使用混凝土過梁,并且電梯井的洞口過梁應(yīng)該使用混凝土過梁。

        3.5 砌筑拉結(jié)網(wǎng)

        國內(nèi)設(shè)計要求為沿墻高每400 mm在水平灰縫內(nèi)設(shè)置不少于2根直徑不小于4 mm、橫筋間距不應(yīng)大于200 mm的焊接鋼筋網(wǎng)片。此墻體拉結(jié)網(wǎng)為成品(圖6),每卷50 m長,無需現(xiàn)場二次加工或焊接。項目250 mm厚外墻選用寬度為200 mm的不銹鋼拉結(jié)網(wǎng),200 mm厚內(nèi)墻選用寬度為150 mm的鍍鋅拉結(jié)網(wǎng)。

        圖6 拉結(jié)網(wǎng)

        設(shè)計施工要求為每隔2皮磚(400 mm)通長鋪設(shè)金屬拉結(jié)網(wǎng),將成卷的拉結(jié)網(wǎng)拉直放置于砌體表面后(圖7),進(jìn)行上層砌筑。砌體水平灰縫厚度和垂直灰縫寬度要求與國內(nèi)相同,為10 mm,不應(yīng)大于12 mm,也不應(yīng)小于8 mm。

        圖7 鋼絲網(wǎng)鋪設(shè)

        4 綜合效益分析

        此成品化砌筑方法雖增加了連接件安裝工序,但簡單高效。通過項目實(shí)施,總結(jié)了使用連墻件做法的優(yōu)勢:

        1)此做法能夠簡化施工工序,縮短施工周期,使用射釘安裝連接件速度快,操作簡單;使用鋼過梁代替混凝土過梁也更加便捷。

        2)施工質(zhì)量容易控制;與預(yù)埋拉結(jié)筋相比,不需進(jìn)行模板鉆孔、穿筋,而且避免了因混凝土施工時由于振搗等原因而造成的預(yù)埋鋼筋位置不準(zhǔn)確,拉結(jié)筋在施工時剔鑿過深或面積過大,繼而影響主筋保護(hù)層和削弱混凝土結(jié)構(gòu)斷面尺寸等問題。

        3)與后植入拉結(jié)筋的方式相比,不需進(jìn)行混凝土柱鉆孔施工,規(guī)避了鉆孔過程中對主體結(jié)構(gòu)的損傷,也不會出現(xiàn)植筋深度不足帶來的質(zhì)量問題,減少了高性能的化學(xué)建筑膠的使用,更加環(huán)保。

        4)此種做法更具有經(jīng)濟(jì)效益;使用墻體連接件及拉結(jié)網(wǎng),相比使用鋼筋進(jìn)行拉結(jié),能節(jié)省約50%的材料成本,且更加方便快捷。使用鋼過梁代替混凝土梁,雖然鋼過梁比混凝土過梁材料成本高60%,但使用鋼過梁工藝簡單,無需鋼筋加工、綁扎,模板支設(shè)、拆除和混凝土澆筑等相關(guān)工序,綜合計算人、材、機(jī)等成本,鋼過梁能節(jié)省成本約50%。

        5 結(jié)語

        此種砌筑連接方式目前在中東及越南地區(qū)使用廣泛,工藝成熟。相比國內(nèi)使用的拉結(jié)筋連接方式確實(shí)有一定優(yōu)勢,而這些連接件等建材如果在國內(nèi)也有大量生產(chǎn),價格估計還能降低,更有經(jīng)濟(jì)效益。如果此種做法能夠在國內(nèi)得以應(yīng)用,對國內(nèi)建筑行業(yè)來說將是有益的。

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