許景達(dá),賈長慶,夏建新
(中建二局第一建筑工程有限公司,北京100000)
廠房建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜且煩瑣的建筑施工工作,特別是在植筋處理方面更需要專業(yè)設(shè)備和穩(wěn)定的技術(shù)支持,這樣才能確保廠房的工程質(zhì)量得到進(jìn)一步保證[1]。 傳統(tǒng)的建筑植筋技術(shù)多為單向處理模式, 雖然可實(shí)現(xiàn)預(yù)期的施工任務(wù)及目標(biāo),但是常常受到外部環(huán)境及特定因素的影響,極易導(dǎo)致最終施工質(zhì)量出現(xiàn)問題[2]。 并且,與其他廠房建設(shè)不同的是,科技園廠區(qū)的建設(shè)具有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性與動(dòng)態(tài)調(diào)整性,一般需要在施工過程中確?;A(chǔ)結(jié)構(gòu)和內(nèi)置結(jié)構(gòu)穩(wěn)定及安全,這樣才能為后續(xù)施工帶來便利[3]。 所以,在優(yōu)化植筋施工技術(shù)時(shí),需要對(duì)植筋結(jié)構(gòu)的質(zhì)量差、搭接不緊密等問題進(jìn)行考慮,以在最大程度上減少筑物存在的質(zhì)量隱患[4]。在該背景下,本研究以實(shí)際項(xiàng)目為例,對(duì)科技園區(qū)廠房結(jié)構(gòu)改造項(xiàng)目中植筋施工技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化研究,希望可為后續(xù)相關(guān)施工技術(shù)的升級(jí)提供參考與借鑒。
以某科技園區(qū)一廠房改造項(xiàng)目為研究對(duì)象。 該廠房由兩側(cè)的生產(chǎn)輔房和主體生產(chǎn)車間組成,其中,兩側(cè)生產(chǎn)輔房采用兩層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),內(nèi)部結(jié)構(gòu)與主體生產(chǎn)車間共享主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件,并主要用于除塵、空調(diào)、打包等工藝配套。 主體生產(chǎn)車間平面圖呈矩形,長×寬為126.4 m×72.3 m。 原設(shè)計(jì)采用樁基礎(chǔ)與鋼筋混凝土獨(dú)立承臺(tái),承臺(tái)的長度和寬度均為3 600 mm,底面標(biāo)高為2.9 m,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20。 主廠房的1 層、2 層柱截面尺寸相同,1 層的層高為7.1 m。 在2 層,東西軸線方向布置了跨度為13.2 m 的鋼筋混凝土梁, 南北軸線方向則采用跨度為7.2 m 的預(yù)制鋼筋混凝土框架梁。2 層樓板采用疊合板結(jié)構(gòu),下部為預(yù)制雙T 形板,頂部為厚120 mm 的鋼筋混凝土面層。 屋面板采用預(yù)應(yīng)力多孔板,上面設(shè)置了隔熱層和防水石棉瓦層。 在對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固時(shí),采用模塊化的方式完成植筋處理。
廠房結(jié)構(gòu)建設(shè)位置設(shè)定的要求十分嚴(yán)謹(jǐn),所以,在植筋施工之前,必須進(jìn)行彈線定位[5]。 首先,需要確定植筋的具體范圍,并對(duì)其進(jìn)行標(biāo)定,以確定邊緣值。 根據(jù)設(shè)計(jì)圖的標(biāo)記,確定拉結(jié)筋的具體施工點(diǎn)位。 設(shè)置施工點(diǎn)位時(shí),需要特別注意對(duì)間距的控制,一般宜控制在2.5~3.2 cm[6-7]。
其次, 在廠房內(nèi)置結(jié)構(gòu)的填充墻與混凝柱之間預(yù)留植筋空間,促使鋼筋與填充墻和混凝柱相交的平面保持穩(wěn)定垂直。此時(shí),使用專業(yè)設(shè)備和裝置向著垂直方向進(jìn)行彈線。 在橫縱彈線交點(diǎn)的位置設(shè)定拉結(jié)筋的監(jiān)測點(diǎn),同時(shí)預(yù)留出植筋的空間。
完成對(duì)拉結(jié)筋間距的計(jì)算后,可確定彈線的位置,為后續(xù)植筋處理奠定基礎(chǔ)。
完成彈線定位處理后,綜合實(shí)際植筋處理需求及標(biāo)準(zhǔn),在設(shè)定的點(diǎn)位鉆孔,并對(duì)孔內(nèi)進(jìn)行清理。 使用彈線定位后,在標(biāo)定位置開始鉆孔。 需要注意的是,鉆孔作業(yè)的執(zhí)行必須嚴(yán)謹(jǐn),對(duì)于內(nèi)置植筋指標(biāo)的設(shè)定與調(diào)整也要遵循實(shí)際需求, 盡量避免出現(xiàn)鉆孔位置不準(zhǔn)確、空間不夠、鉆孔深度不達(dá)標(biāo)等問題,需要根據(jù)實(shí)際的植筋要求,先確定相關(guān)植筋指標(biāo)參數(shù),具體如表1 所示。
表1 植筋基礎(chǔ)指標(biāo)參數(shù)設(shè)定表
根據(jù)表1 完成對(duì)植筋基礎(chǔ)指標(biāo)參數(shù)的設(shè)定。 然后按照固定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行鉆孔。 鉆孔的孔徑可以根據(jù)需求進(jìn)行調(diào)整,宜控制在10~12 mm。 鉆孔時(shí)需要使用垂直沖擊鉆,并保持勻速鉆入,直到達(dá)到合理的孔深。 然后,將鉆孔位置平移,繼續(xù)在同一位置進(jìn)行鉆孔。 完成鉆孔后,對(duì)孔位進(jìn)行清孔處理。 這一步驟主要是清理孔內(nèi)的粉塵和砂石,確保其滿足植筋施工要求。 接著,采用“四吹三刷”的方式進(jìn)行二次清理,避免使用清水沖洗,以降低黏結(jié)度。
在完成鉆孔及清孔處理之后,結(jié)合廠房建設(shè)的要求,進(jìn)行配膠與注膠。 配膠之前要對(duì)植筋的位置以及范圍進(jìn)行標(biāo)定,確保彈線定位、鉆孔以及清孔等工作符合標(biāo)準(zhǔn),確認(rèn)完畢后,進(jìn)行下一階段的植筋施工。 此時(shí),可根據(jù)植入鋼筋的數(shù)量,設(shè)定液體膠的配置比。 根據(jù)計(jì)算得出的膠體比例調(diào)整施工黏合膠,隨即,以此為基礎(chǔ),挑選JGNⅡ型建筑結(jié)構(gòu)黏合劑與黏合膠組合配置,對(duì)液體進(jìn)行攪拌,1 h 之后便可進(jìn)行注膠處理,結(jié)構(gòu)處理示意圖如圖1 所示。
圖1 植筋注膠處理圖示
根據(jù)圖1 完成對(duì)植筋的注膠處理。 在施工時(shí),可使用自動(dòng)灌漿器,將膠水注入鉆孔,注膠深度應(yīng)控制在6.5 cm 之內(nèi)。 在距離孔口2.5 cm 處停止注漿。但是這部分需要注意的是,在完成注膠之后,需要利用專業(yè)的設(shè)備排出孔內(nèi)空氣,避免在植筋的過程中出現(xiàn)過大的反向推力。
注膠后,為確保植筋的穩(wěn)定性與可靠性,還需要在廠房結(jié)構(gòu)中搭建承壓支架,并開展植筋施工處理工作。 搭設(shè)支架時(shí),需要在注膠位置設(shè)置4 個(gè)支撐點(diǎn)位。 每個(gè)點(diǎn)位都需要安裝相應(yīng)的承壓柱,并使用鋼繩進(jìn)行關(guān)聯(lián)和搭接,以確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。 同時(shí),在承壓支架上設(shè)置鋼管碗和加固點(diǎn)扣,旨在盡量避免承壓柱出現(xiàn)沉降問題,并確保鋼管與加固點(diǎn)扣之間的間距,以保證承壓支架的承載力。
然后,使用方木墊入,預(yù)留一定的植筋空間,避免在后續(xù)的施工中出現(xiàn)問題。 接下來進(jìn)行植筋。 植筋時(shí),需要確保廠房內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、安全。 因此,植筋時(shí)應(yīng)盡量避免放置過快,并按照統(tǒng)一的方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)設(shè)置。 當(dāng)鋼筋插入并與鉆孔緊密黏結(jié)后,可以對(duì)剩余空間進(jìn)行填充處理,具體如圖2所示。
圖2 植筋處理圖示
植筋處理后,需要排除鉆孔內(nèi)壁的空氣,靜置3 d 后,便可繼續(xù)進(jìn)行植筋空間的填充,完成后續(xù)施工。
完成搭設(shè)承壓支架和植筋處理后, 進(jìn)行后期的鋼筋固定和養(yǎng)護(hù)處理。 通常情況下, 植筋后鋼筋與內(nèi)壁之間可能會(huì)出現(xiàn)一些空隙,如果不進(jìn)行及時(shí)處理,很容易導(dǎo)致廠房結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,甚至出現(xiàn)下沉、斷裂或倒塌等嚴(yán)重問題。 因此,需要定期對(duì)鋼筋進(jìn)行加固。 在填充砌體植筋后,定期清理砂石和灰塵,并在鋼筋外部設(shè)置支模結(jié)構(gòu),形成更穩(wěn)固的支撐體系。通過混凝土墊圈對(duì)4 根承壓柱進(jìn)行搭接, 以避免在后續(xù)施工中出現(xiàn)偏移或移位的情況。 此外, 還需要對(duì)鋼筋進(jìn)行養(yǎng)護(hù), 防止老化,延長其使用壽命。 有效完成植筋施工處理,可提高施工質(zhì)量和效率。
根據(jù)上述植筋施工技術(shù),綜合實(shí)際的建設(shè)需求及標(biāo)準(zhǔn),檢驗(yàn)最終的施工結(jié)果。 選定5 個(gè)植筋位置進(jìn)行對(duì)比分析,具體如表2 所示。
表2 測試結(jié)果對(duì)比分析表
如表2 所示,5 個(gè)檢測區(qū)域植筋的極限抗拉承載力均可達(dá)到220 N 以上,說明此技術(shù)的應(yīng)用效果更佳,使結(jié)構(gòu)承載能力得到了極大的提升,具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
綜上,本研究從彈線定位、鉆孔、清孔、配膠與定點(diǎn)注膠、搭設(shè)承壓支架并植筋以及后期固定養(yǎng)護(hù)等方面對(duì)植筋技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化,以提升其總體施工質(zhì)量。 結(jié)果表明,采用本文所提技術(shù)施工,可使加固后結(jié)構(gòu)的極限抗拉承載力達(dá)到220 N 以上,具有良好的施工效果。 由此可證明,通過推廣應(yīng)用該技術(shù),可促使科技園區(qū)廠房結(jié)構(gòu)的建設(shè)達(dá)到較好的質(zhì)量水平。