淺談型鋼控制箍與閉合箍在轉換梁施工中的應用與研究

為消除深梁鋼筋安裝的質量、安全風險，在總結傳統的鋼筋制安方法基礎上，通過研究、論證，提出了采用通常粗徑開口箍改為少量（約1/12）的型鋼控制承力箍（下簡稱“A”箍），其余為閉合焊接箍（下簡稱B箍）的方法替代傳統的鋼筋綁扎形式，經實踐驗證，不但能確保安裝質量、施工安全，同時可以大大方便安裝作業，解決了高大寬深梁施工的困難，而且又縮短施工工期。現結合該工程施工過程，將型鋼控制箍與閉合箍施施工工藝及控制要點介紹如下，以供參考。

一、工程概況

廈門快速公交系統（BRT）前埔樞紐站及保障性住房工程，位于廈門市蓮前東路與前埔南路交叉口東側，是連接BRT與地面公交的交通樞紐，也是集停車、公交站場、配套服務用房及保障性住房于一體的綜合性建筑，該工程總建筑面積為55120平方米，總投資2.3億元，總高度80米，地上二十五層，地下一層，其中建筑地下一層為車庫，首層設置公交站場及配套服務用房，二層為BRT配套服務用房，設置天橋連接BRT車站前埔樞紐站站廳，三層為管理用房，局部作為BRT聯絡線回轉車場及少量停車用，四至二十五層為保障性住房。

二、工程特點及施工情況

本工程結構形式為框架—剪力墻形式，轉換層設置在標高11米處，設計經優化后轉換層以轉換梁為主來降低工程造價，優化后轉換層其特點是轉換梁密集，因考慮上部剪力墻受力需要，大梁井字縱橫交錯，其次大梁均為高大寬深梁，梁寬達到1200-1800mm、梁高2000mm；加上次梁的配筋多，梁的上、下部均為Φ25雙排鋼筋，多達40余根，估算每沿米鋼筋自重達450公斤（不含插筋）之多，且箍筋密集直徑大，多數為Φ16、Φ18、Φ20，多肢多數為6肢、8肢。因上述結構特點，加之場地限制和工期要求，采用傳統鋼筋綁扎高大寬深梁有較多難以克服的問題，如：開口箍的抗震135°彎鉤隨箍筋直徑增大而增長，在縱筋多的情況下，無法鑲入，又如：按傳統工藝套箍時，須將箍筋拉個較大的口方能套入箍筋，由于箍筋是II級鋼且直徑粗，按傳統方法用手工套箍難以打開，即便打開套筋后也更難恢復，若用工具硬是完成套箍，箍筋在這一開一閉的過程中已經變形過大，梁鋼筋的施工質量難以保證；再如：下放和綁扎過程中往往發生箍筋與縱向垂直面的產生偏差（平行四邊形變形后致使梁hO減少，影響了結構受力，若糾正又須重新拆除再安裝）等等。項目部通過研究、論證和反復試驗，采用了型鋼控制箍與閉合箍施工方法替代傳統的鋼筋綁扎形式，解決了鋼筋綁扎的施工難題，取得較好的效果，順利的完成了該部位的施工。下面介紹一下該工藝的具體操作方法及控制要點。

三、工藝介紹

（一）工藝原理

本工法是部分采用型鋼等強度代換鋼筋焊接成“A”箍，該箍具有定位鋼度大、穩定性好及閉合不變形的工藝原理，能形成綁扎過程的穩定構承架、安裝時先放箍組(束)定位（含保護層）后穿縱筋，“B”箍按順序滑行就位綁扎的異于傳統順序的安裝過程。

（二）工法特點

本工法將部分（1/12左右）箍筋改為“A”型箍，由于型鋼焊接，其剛度大定位準確，實行先定位后綁扎辦法就能適應高大寬深梁縱橫交錯的安放困難，且不用輔助架，改套箍為滑箍，變套筋為穿筋，使穿筋一穿就定位，改善作業條件，從而提高施工速度，保證了安裝質量；主要將傳統工藝開口箍改為閉合箍焊接，克服套箍困難和在縱筋密集情況下以彎折135度抗震彎鉤的難題；利用“A”箍在安裝鋼筋過程形成穩定構架，省去傳統綁扎承構架，安全可靠，省工省時，定位準確。

（三）工藝流程

準備工作→縱筋放樣制作→“A”箍置換設計及箍筋的制作→“B”箍制作→組放“A”箍、“B”箍組(束)→穿部分縱筋并粗絲扣扎（或點焊）形成骨架→續穿全部縱筋→在“A”箍間按間距滑行“B”箍就位→綁扎全部鋼筋并檢查鋼筋安裝質量→澆筑混凝土。

（四）操作要點

1.準備工作

熟悉設計圖紙，結合實際情況及工法特點編制專項施工方案，并向作業班組進行技術交底，并在施工前應檢查型鋼和鋼筋制作是否符合要求。

2.縱筋放樣制作

(1) 縱向鋼筋應嚴格按設計圖紙及施工質量驗收規范有關規定要求加工制作。

(2) 寬深梁邊支座上部縱筋向下錨入柱內的錨固長度均在2.5m以上，為了便于縱筋穿筋安裝，鋼筋加工制作可根據現場情況，適當控制縱筋的長度，鋼筋接頭可機械連接或焊接。

3.“A”箍基本構造

(1) 依工程設計規劃“A”箍的位置、用量，“A”箍根據箍筋直徑的大小及縱筋量和梁的跨度大小確定，通常“A”箍間距取1 m～1.3m；

(2) “A”箍按工程設計箍筋直徑及級別，根據等強代換計算將其代換成型鋼，即HPB235采用Q235型鋼代換 、HRB335采用Q335型鋼代換,在構造上以豎向肢為角鋼，上、下橫框為扁鋼，二排擱置筋為小型短角鋼組成。代換后“A” 、“B” 箍的間距應符合原設計構造要求，且“A” 、“B”箍應按設計要求采用同一級別的鋼材；

(3) 將角鋼和扁鋼焊成閉合箍，焊縫長度及厚度應滿足受力傳遞；

(4) 四角及抗扭鋼筋穿縱筋須在角鋼翼鉆孔（孔徑D=d+2，d為鋼筋直徑)；

(5) 扁鋼與角鋼焊接，上部縱筋在一排和二排擱置角鋼上點焊定位擋條，下部縱筋在扁鋼和二排擱置角鋼上點焊定位擋條；

(6) 小角鋼雙拼與扁鋼焊接；

(7) 在扁鋼下部點焊短鋼筋或墊鐵作保護層墊；

(8) “A”箍宜設臺模制作，逐個檢查內圍凈尺寸，做到準確無誤。

4.“B”箍制作

(2) 多肢內箍按設計分別制成閉合焊接箍，方法同上條；

(3) “B”箍宜設臺模制作，逐個檢查內圍凈尺寸。

5.箍筋安放

(1) 按施工規劃放置“A”箍，后在“A”箍兩側立放“B”箍（“A”箍之間各二分之一的“B”箍數）形成一束組箍；

(2) 對準凈孔位后，將一束組箍以繩索、鐵絲或工具型夾具組合成一束穩定的一束箍；

(3) “A”箍之間以工具式（鋼管）連接固定，以保證其安放位置正確，與梁軸線順直，且各束組與底模垂直，并在一束組箍的“B”箍下放臨時保護層以保證束箍穩定；

(4) 同束組的“B”箍質量應以凈內空相同組合且與“A”箍相匹配以保證滑箍順利；

(5) 當有吊裝條件時可先組束后吊裝安放。

6.穿部分縱筋并粗絲扣扎形成骨架

穿梁四角縱筋，穿后即與“A”箍固定，固定方法可用12#鐵絲扎十字扣，使梁初步形成一個準確的鋼筋形體，保證其后作業順利達到質量要求。

7.續穿全部縱筋

按區穿全部縱筋，穿筋順序從下到上，即首先下部縱筋按先一排筋后二排筋，然后對稱穿抗扭鋼筋，最后穿上部縱筋按先二排筋后上一排筋，全部縱筋應正確放在定位卡上一次定位。

8.在“A”箍間按間距滑移“B”箍：邊滑邊定位綁扎，因“B”箍無二排定位橫筋限制“B”箍，上、下可微動，使滑行操作可行。

9.綁扎全部鋼筋并檢查鋼筋安裝質量。

10.按常規方法澆筑混凝土。

四、質量控制要點

1.型鋼和鋼筋質量必須符合有關標準及規定。

2.型鋼和鋼筋應平直、無損傷、表面不得有裂紋、油污、顆粒狀或片狀老銹。

3.當發現型鋼或鋼筋脆斷、焊接性能不良或力學性能顯著不正常等現象時，應對該型鋼或鋼筋進行化學成分檢驗或其他專項檢驗。

4.凡施焊的各種鋼筋、型鋼均應有質量證明書。

5.機械連接接頭、鋼筋焊接接頭質量應符合有關規程的規定。

6.各種焊接材料應采取防止銹蝕、受潮變質的措施。

7.“A”箍四角孔內接點間橫豎距離符合設計要求，同一梁箍尺寸允許偏差0-5mm，對角線尺寸＜10mm。

8.“B”箍凈內尺寸同該梁“A”箍四角內接點間橫豎距離偏差0-5mm，對角線尺寸＜10mm。

9.“A”、“B”箍凈內空距離檢查宜用模具逐個進行，分類堆放待裝。

五、結論

廈門快速公交系統（BRT）前埔樞紐站及保障性住房工程，于2007年11月27日開工建設，BRT部分于2008年8月完成分段驗收并投入使用，主體工程于2011年5月通過竣工驗收。該工程在轉換梁部位的施工中，采用替代鋼筋傳統的綁扎方式，不但有效地解決了高大寬深梁傳統鋼筋綁扎方式難以克服的問題，還提高了10%～15%工效，并縮短了工期。通過實踐證明，采用型鋼控制箍與閉合箍施工工藝用于轉換梁部位的施工，不但工法簡單、新穎，而且施工操作簡便、省時省工，可以提高施工速度、節省安裝用工、工程質量良好、安全可靠。可供類似工程借鑒參考。