鋼筋錨固板在山西大劇院工程中的應(yīng)用

孫慶東

(山西建筑工程(集團(tuán))總公司爐窯分公司，山西 太原 030006)

0 引言

山西大劇院及室外平臺(tái)工程首層高6.4 m，其他凈高5.0 m，最大跨度46 m，鋼筋含量高，兩柱節(jié)點(diǎn)處鋼筋非常密，尤其是頂層和邊跨。為滿足錨固和構(gòu)造要求，鋼筋綁扎異常困難，工期和質(zhì)量都難以保證。經(jīng)與設(shè)計(jì)、監(jiān)理、業(yè)主溝通，最終采用鋼筋錨固板技術(shù)，解決了這一難題。

1 鋼筋錨固板質(zhì)量要求

1.1 采用材質(zhì)

錨固板表面不應(yīng)有任何裂紋，尺寸大于1.5 mm的表面砂眼數(shù)量不得超過3個(gè)，單個(gè)砂眼最大尺寸不應(yīng)大于3.0 mm，并應(yīng)清理表面的飛邊毛刺。

1.2 公差要求

1)錨固板應(yīng)按照產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖紙要求制造，其尺寸、公差應(yīng)符合表1的要求。

錨固板的尺寸、公差要求見表1。

表1 尺寸參數(shù)表 mm

2)錨固板內(nèi)螺紋尺寸應(yīng)符合表1的要求;螺紋中徑公差宜滿足GB/T 197中6H級(jí)精度規(guī)定的要求。

1.3 鋼筋絲頭加固要符合直螺紋的相關(guān)規(guī)定

1)鋼筋端部不得有彎曲，出現(xiàn)彎曲時(shí)應(yīng)用切割機(jī)進(jìn)行切除。

2)絲頭有效螺紋長(zhǎng)度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)規(guī)定。

3)絲頭加工時(shí)應(yīng)使用水性潤(rùn)滑液，不得使用油性潤(rùn)滑液。

4)絲頭螺紋尺寸應(yīng)滿足表2的要求;螺紋中徑尺寸公差宜滿足GB/T 197中6F級(jí)精度規(guī)定的要求。

表2 絲頭尺寸

5)絲頭加工完畢經(jīng)檢驗(yàn)合格后，應(yīng)立即帶上保護(hù)帽或擰上錨固板，防止絲頭受損。

2 施工過程控制

2.1 鋼筋錨固板安裝施工

1)在進(jìn)行錨固板安裝時(shí)，鋼筋規(guī)格應(yīng)與錨固板規(guī)格一致，且鋼筋和錨固板的螺紋應(yīng)干凈、完好無(wú)損。

2)在鋼筋錨固時(shí)應(yīng)用工作扳手將錨固板擰緊，絲頭擰入錨固板長(zhǎng)度不得小于1d+1P(d為鋼筋直徑)。

3)錨固板擰緊后應(yīng)用力矩扳手按總量的10%抽檢，應(yīng)對(duì)已連接好的錨固板逐個(gè)檢查并使其滿足表3的要求。

表3 鋼筋錨固板擰緊力矩值

埋入長(zhǎng)度lam為從臨界截面到錨固板端面之間的距離，帶錨固板鋼筋的埋入長(zhǎng)度lam應(yīng)不小于0.4倍鋼筋錨固長(zhǎng)度la或laE，如圖1所示。

圖1 埋入長(zhǎng)度示意圖

4)帶錨固板鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度應(yīng)不小于GB 50010-2002混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范及圖紙?jiān)O(shè)計(jì)規(guī)定的主筋的最小保護(hù)層厚度;且錨固板端面的混凝土保護(hù)層厚度應(yīng)不小于25 mm，錨固板側(cè)邊的混凝土保護(hù)層厚度應(yīng)不小于15 mm，必要時(shí)可選用帶防銹涂層的錨固板。

5)GB 50010-2002混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中90°標(biāo)準(zhǔn)彎折鋼筋的彎折段用鋼筋錨固板代替，如圖2所示。

圖2 彎折后埋入長(zhǎng)度示意圖

圖3 中間層端節(jié)點(diǎn)梁縱向鋼筋的錨固

6)框架梁中間層端節(jié)點(diǎn)。a.中間層端節(jié)點(diǎn)梁縱向鋼筋的錨固宜采用圖3;b.梁的縱向鋼筋伸入節(jié)點(diǎn)的埋入長(zhǎng)度lam應(yīng)不小于0.4倍鋼筋錨固長(zhǎng)度laE;c.梁縱向鋼筋錨固板端面至柱主筋內(nèi)側(cè)，且到主筋箍筋外側(cè)的距離應(yīng)不大于50 mm。

7)框架梁中間層中間節(jié)點(diǎn)。框架梁下部縱向鋼筋當(dāng)采用錨固板時(shí)，應(yīng)滿足埋入長(zhǎng)度lam的要求，如圖4所示。

圖4 框架梁下部縱向鋼筋錨固

8)框架柱頂層中間節(jié)點(diǎn)?？蚣苤v向鋼筋當(dāng)采用錨固板時(shí)，應(yīng)滿足埋入長(zhǎng)度lam的要求，如圖5所示。

圖5 框架柱縱向鋼筋錨固

9)框架柱頂層端節(jié)點(diǎn)。a.架頂層端節(jié)點(diǎn)梁、柱縱向鋼筋宜采用錨固板錨固，如圖6所示。b.架頂層端節(jié)點(diǎn)梁筋用彎折鋼筋，柱縱向鋼筋宜采用錨固板錨固，如圖7所示。

圖6 框架頂層端節(jié)點(diǎn)梁、柱縱向鋼筋錨固

10)框架柱頂層端節(jié)點(diǎn)，當(dāng)梁的上部縱向鋼筋和下部縱向鋼筋直徑相同時(shí)，也可以選用直螺紋鋼筋接頭將鋼筋的彎折段連接，如圖8所示。

圖7 框架頂層端節(jié)點(diǎn)柱縱向鋼筋錨固

圖8 框架柱頂層端節(jié)點(diǎn)鋼筋連接

3 質(zhì)量驗(yàn)收

1)錨固板安裝完畢后，錨固板外應(yīng)有外露有效螺紋。

2)安裝完畢后，擰緊力矩值應(yīng)符合表3的要求。

3)鋼筋—錨固板的極限抗拉強(qiáng)度應(yīng)不小于被錨固鋼筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。

4)三根試件的抗拉強(qiáng)度值均應(yīng)不小于鋼筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。

4 檢驗(yàn)規(guī)則

1)產(chǎn)品定型與鑒定，確定其形狀、尺寸及性能。

2)檢查錨固板的質(zhì)量，應(yīng)有有效的產(chǎn)品合格證、試驗(yàn)報(bào)告。

3)檢驗(yàn)分為工藝試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)抽檢兩類。

a.現(xiàn)場(chǎng)工藝試驗(yàn)。

絲頭正式加工前應(yīng)對(duì)每批進(jìn)場(chǎng)鋼筋錨固板進(jìn)行鋼筋—錨固板的單項(xiàng)拉伸試驗(yàn)，并應(yīng)符合下列要求:

同一施工條件下采用同一批材料的同規(guī)格的鋼筋—錨固板，以500個(gè)為一個(gè)驗(yàn)收批進(jìn)行檢驗(yàn)和驗(yàn)收，不足500個(gè)也作為一個(gè)驗(yàn)收批。

對(duì)每一驗(yàn)收批應(yīng)在鋼筋絲頭加工區(qū)內(nèi)隨機(jī)抽取3根已做好絲頭的鋼筋，與鋼筋錨固板組裝成3個(gè)試件，進(jìn)行單向拉伸試驗(yàn)。當(dāng)3個(gè)試件抗拉強(qiáng)度均符合要求時(shí)，該驗(yàn)收批判定為合格。如有一個(gè)試件的抗拉強(qiáng)度不符合要求，應(yīng)再取6個(gè)試件進(jìn)行復(fù)檢。復(fù)檢中若試件全部合格，則該驗(yàn)收批仍可判定為合格，如復(fù)檢中仍有一個(gè)試件不符合要求，則該驗(yàn)收批判定為不合格。

3個(gè)試件的抗拉強(qiáng)度值均應(yīng)不小于鋼筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。

鋼筋錨固板組裝件的破壞形式有3種:鋼筋母材拉斷、錨固板破壞、鋼筋從錨固板中滑脫，只要滿足強(qiáng)度要求，任何破壞形式均可判定為合格。

連續(xù)檢驗(yàn)10個(gè)驗(yàn)收批，全部單向拉伸試驗(yàn)一次抽樣合格時(shí)，驗(yàn)收批接頭數(shù)量可擴(kuò)大為1 000個(gè)。

b.絲頭現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)。

操作工人應(yīng)按表4中的要求檢查絲頭的加工質(zhì)量，每加工10個(gè)絲頭用螺紋環(huán)止規(guī)、環(huán)通規(guī)檢查一次，并剔除不合格絲頭。

表4 絲頭質(zhì)量檢驗(yàn)的方法及要求

經(jīng)操作工自檢合格的絲頭，應(yīng)由質(zhì)檢員隨機(jī)抽樣進(jìn)行檢驗(yàn)，以一個(gè)工作班內(nèi)生產(chǎn)的絲頭為一個(gè)驗(yàn)收批，隨機(jī)抽檢10%，且不得少于10個(gè)。當(dāng)抽檢合格率不小于95%時(shí)，該驗(yàn)收批判為合格。當(dāng)抽檢合格率小于95%時(shí)，應(yīng)加倍抽檢，如復(fù)檢中合格率不小于95%，則該驗(yàn)收批仍可判為合格，若合格率仍小于95%，應(yīng)對(duì)全部絲頭逐個(gè)檢驗(yàn)，合格者方可使用，并剔除不合格絲頭，查明原因并解決后重新加工。

5 成品保護(hù)

1)鋼筋絲頭檢驗(yàn)合格后應(yīng)盡快套上塑料保護(hù)帽，塑料保護(hù)套應(yīng)比外螺紋長(zhǎng)10 mm～20 mm。

2)連接半成品應(yīng)按規(guī)格分類堆放整齊。

3)雨期或長(zhǎng)期堆放情況下，應(yīng)對(duì)絲頭進(jìn)行覆蓋防銹。

4)絲頭在運(yùn)輸過程中應(yīng)妥善保護(hù)，避免雨淋、沾污、遭受機(jī)械損傷。錨固板檢驗(yàn)合格后，其一端應(yīng)用塑料密封塞扣緊。

5)不得隨意拋擲連接成品。

6 應(yīng)用效果及效益分析

1)錨固性能好，可充分發(fā)揮鋼筋極限強(qiáng)度，有利于高強(qiáng)度鋼筋的使用;

2)可減少或取消鋼筋錨固長(zhǎng)度，節(jié)約鋼材約9 t，降低成本約38 700元;

3)安裝快捷，方便鋼筋施工，節(jié)約工期;

4)克服了傳統(tǒng)彎筋擁擠帶來(lái)的混凝土澆筑質(zhì)量問題，有利于提高混凝土澆筑質(zhì)量;

5)作為緊固件，螺母與墊片合二為一，具有結(jié)構(gòu)合理、降低成本、操作方便等特點(diǎn);

6)為設(shè)計(jì)人員解決特殊工況的鋼筋錨固問題提供新方法，增強(qiáng)設(shè)計(jì)靈活性。

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