邵明洲
山东省水利工程建设质量与安全中心,山东,济南250000
摘要:深入探讨如何处理对拉螺栓的方法,结合科技发展,推广使用新工艺、新设备、新技术,从技术应用层面总结归纳对拉螺栓外观质量处理方法。
关键词:对拉螺栓;外观质量;三段式可拆卸
一、背景
混凝土对拉螺栓孔口处外观质量较差的主要原因是支模对拉螺栓未处理好。目前施工单位采用的是传统对拉螺栓支模,混凝土表观处理只能采取后续修补措施。修补时,凿出的孔洞不规则,补料不密实、强度低,表面不平整、不光滑、不美观,易脱落,外露的钢筋头经长时间锈蚀后浇筑体出现锈迹水印,对内部钢筋带来电解破坏和产生孔洞,而孔洞将会因长期渗水而导致砼内部老化和冲蚀破坏建筑物表层,从而可能引发混凝土变形、裂缝等破坏,严重影响主体寿命。
二、现状
对拉钢筋(也称为对拉螺栓或对拉螺杆),用于墙体模板内、外侧模板之间的拉接、连接和约束,主要承受新浇筑混凝土的侧压力和其他荷载,确保内外侧模板的间距能满足设计要求。
目前我省大部分水利工程的梁板墙墩柱等薄壁混凝土的浇筑,其固定模板仍采用传统的对拉螺杆,而传统的对拉螺杆处理时混凝土外观质量差、凿除切割费时费工,而且使用时间久后如果封堵不到位还会出现锈蚀现象,影响混凝土的耐久性。
1、通过实地查看及与施工人员交流等方式了解到,绝大数浇筑砼体工程仍采用传统对拉螺栓施工法。此法在混凝土浇筑完成后,不仅螺杆无法取出,而且伸出墙体外侧的对拉螺杆使模板拆卸难度加大,螺杆伸出墙体外侧的钢筋需要人工切割,浪费了大量的钢材,增加了项目的施工成本。其具体施工工艺如下。
图1-1 传统对拉螺栓安装示意图(如无止水要求,无中间止水片)
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图1-2 使用传统对拉螺栓完成浇筑
2、在部分工程中,部分标段对拉螺栓采用的加套管,浇筑完成后抽出杆件,重复利用,一定程度上降低了成本。但浇筑完成后,对拉螺栓可能螺杆变形,无法抽出。
三、解决方案
目前市场上已经出现新型的三段式可拆卸对拉螺杆。在部分房建、桥梁等工程已经应用。
1、工艺原理
此工法设计合理,结构简单,采用工厂化预制、工具式的两端可拆卸对拉螺杆,抗拉受力好,由于新对拉螺杆的两端可回收重复使用,因此不仅节约了大量的钢材,减少了对环境的污染,使模板安装和拆卸特别的方便,浇筑的砼防水与防辐射性能好(满足人防工程要求),且简化了施工工序,节省施工成本,省钱、省时、省力、省材料、绿色环保、抗拉力强、工效高,有效地保证了施工进度、提高了砼施工质量,值得大力推广使用。
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图1-3 新式螺栓组成
2、施工工艺流程
墙体钢筋绑扎→安装一侧模板→安装一半对拉螺栓→合模板→安装另一侧对拉螺栓→拧山型扣件→浇筑混凝土→拆除两端螺杆及锥形螺栓→拆除模板→用微膨胀防水干硬砂浆(或环氧树脂砂浆)封堵螺栓孔。
3、技术优势
这种三段式对拉螺杆,是由内杆和椎体连接螺母以及两个外螺杆组成,其中接头椎体螺母和外螺杆都是可以重复使用的。其具有的优势有如下几点:
(1)外螺杆及连接螺母可以重复利用,节省成本。在砼体现浇混凝土浇注完成后,三段式螺杆两端的外螺杆和连接螺母,拆卸下来,以便重复利用。
(2)便于拆模且拆模成型效果好,节省模板。在拆模时,由于两端外螺杆可以轻松拆卸,墙面没有外露螺杆的阻碍,使模板可以大面积一次性脱离砼面,与传统拆模时间相比可缩短10~20倍,大大提高了施工效率,砼面更显得美观平整,并且在安装、拆除时不会对模板造成损坏。因省去了外露螺杆的切割工作,止水效果也明显增强。适应于薄壁砼连接支撑,尤其是地下外剪力墙及人防、大型水利和管廊工程。
(3)方便后期施工。传统螺杆在拆卸模板后,通过人工切割截去螺杆,过程复杂施工慢,墙体局部因高温出现水泥崩裂现象。新型螺杆完全不需要切割,无排放无污染,砼体平整,拆卸过程无损毁,利于后期施工。
(4)比老式螺杆承受拉力大。三段式螺杆中间的止水片采用无氧保护焊接,无焊渣,无焊缝,将焊疤对丝杆的伤害降到最低。
(5)方便模板加固不易爆模。老式丝杆由于焊接多个止水片,对螺杆伤害较大,大大降低了丝杆的原有受拉性能,导致爆模。新型三段止水螺杆,中节只有一个焊片,这样对螺杆的拉力影响是最小的。
三、经济优势
采用此工法,可从根本上解决水利工程外观质量差的问题。调研组又通过对建筑市场此类锚杆的价格进行调查,发现,此工法不仅施工效果好,还具有良好的经济性,可进一步降低施工成本。
以浇筑40公分厚翼墙所需的直径14mm对拉锚杆为例:
传统通丝对拉螺杆:需要90公分长,价格3.6元一根。
三段式的对拉螺杆:中段1.8元一根,椎体0.5*2元一个
外杆1.1*2元一根。一套5元。
总价虽然是5元一套,但椎体和外杆都可重复利用,实际仅耗费中段(1.8元),还省去人力凿除等诸多繁杂工序,如果是大模板,拆除速度可提升10-20倍,成本优势显著。
四、总结
采用传统的对拉螺栓施工法对工程的结构、强度等虽然没有实质性影响,但其落后的工艺以及耗费的工时,造成的不良外观质量,都值得我们探索新方法来改进我们的工程质量。新型三段式对拉螺栓现在已经应用,且技术成熟,生产厂家多,选择性强,市场供应充足,需要大力推广。