關于超厚基礎底板多層大直徑鋼筋安裝技術

馬 玉 香

(河南五建建設集團有限公司，河南 鄭州 450000)

文中選用的建筑工程，其基礎底板的截面尺寸偏大，而且底板底部的標高具有一定的復雜性。與此同時，底板鋼筋的直徑大且層數偏多，實際的排布也十分密集，其中包含了諸多鋼結構柱腳以及墻柱鋼筋，所以在鋼筋加工與支架體系構建方面難度較大。結合這一特征，經過技術探究，決定借助BIM技術以及型鋼支架支撐機制以及鋼筋自動化加工等多種途徑，保證基礎底板施工質量的提高。

1 建筑工程概況

該建筑工程地處經濟技術開發區域，建筑面積達到39萬m2，地下4層、地上的群樓是5層，還有100層的塔樓，建筑的高度是530 m。其中，塔樓基礎底板的面積接近5 600 m2，厚度是5.5 m，局部厚度達到9.9 m。在底板底部設計標高方面的類型超過10種，而且標高不同的分布相對分散[1]。

在底板鋼筋設計方面，大直徑高強鋼筋種類包括了HRB500φ40，φ36，φ28,HRB400φ40,φ32，同時頂部配筋超過10排，底部的鋼筋有12排，而配筋量超過5 000 t。

2 超厚基礎底板多層建筑大直徑鋼筋的安裝技術

2.1 套筒的選擇與鋼筋加工

2.1.1套筒的選擇

因工程設計中大部分都是高強大直徑的鋼筋，所以所選擇的鋼筋套筒和鋼筋加工直接關乎工程項目的施工質量。在市場內所供應的套筒通常都是HRB400鋼筋所使用的套筒，若應用在HRB500鋼筋中難以滿足設計要求。在這種情況下，要想確保工程項目質量，最終確定選用錳含量不低于0.5%的套筒當作工程項目中HRB500鋼筋的連接器。

而在該建筑工程項目中，φ40鋼筋的強度等級有兩種，即HRB400與HRB500，在本身具有鋼印的鋼筋識別相對輕松，但要實現套筒的鋼印印制，會直接增加成本的投入。所以為了能夠方便在施工現場快速區分，以免低強度等級的套筒應用在強度等級較高的鋼筋之上，應在制作套筒的過程中，強度偏低的鋼筋套筒應選用扒皮工藝，而強度較高的鋼筋套筒要選用不扒皮的工藝。這樣一來，操作人員就能夠盡快且準確地識別套筒的不同強度[2]。

2.1.2鋼筋加工

目前階段，HRB400鋼筋的加工技術趨于成熟，而HRB500鋼筋的強度較高且其剝肋深度與肋高控制對鋼筋絲頭的連接質量具有直接的影響。為此，要想保證鋼筋絲頭套絲的質量，應選擇使用高強滾軋刀具，一旦滾軋刀具出現嚴重的磨損需要及時進行更換。結合施工現場的數據統計可以發現，HRB500鋼筋絲頭的滾軋刀具與HRB400鋼筋絲頭滾軋刀具相比，其產量減少了大概1/5[3]。所以，要想確保鋼筋的加工精度與速度滿足要求，在施工現場應選擇鋼筋數控加工設備，以保證加工的自動化與集中性。

2.2 多標高、多排與多向匯交鋼筋的施工

在該建筑工程項目中，底板底部的標高諸多，而且鋼筋存在彎起與交叉等復雜性，通過對BIM技術的運用，能夠有效地模擬多向鋼筋的交匯位置。在這種情況下，即可在施工現場，將BIM模型當作重要的參考依據下料并且放線。而在實際綁扎的過程中，也需要結合相應的順序展開施工作業。其中，要對低跨平面水平鋼筋與彎起鋼筋進行綁扎，隨后是低跨斜面水平鋼筋的綁扎，在此基礎上就是轉角匯交位置的高跨鋼筋占位施工，將低跨斜面的彎起鋼筋進行連接和綁扎，最后將所有剩余的高跨鋼筋進行綁扎[4]。這樣一來，即可保證鋼筋能夠一次安裝并達標。

2.3 鋼筋支架的型號選擇和設計

在實踐施工作業的過程中，基礎底板鋼筋的施用量相對較大，所以綁扎基礎底板鋼筋的時間也相對較長。由于基坑的長期暴露，使得基坑突涌風險系數明顯提高。要想有效地減小基礎底板鋼筋施工中的基坑風險，就要全面優化底板施工部署，分為兩次完成底板澆筑作業，如圖1所示。

2.3.1底部鋼筋墊塊

在底板底部鋼筋保護層墊塊中，主要選擇使用了C50素混凝土預制墊塊。其中，應在施工現場提前制作墊塊，規格尺寸為100 mm×100 mm×100 mm，并在完成制作以后養護一周[5]。要想保證墊塊能夠支撐底板鋼筋與混凝土澆筑過程的荷載，經過具體計算發現，墊塊需保證最底部鋼筋的直線布置，且排列的距離控制在1.5 m。

2.3.2頂部的鋼筋支架

第一，選擇鋼筋支架支撐機制。在該建筑工程項目中，頂部鋼筋的設計排數為6排，而在底板混凝土兩次澆筑作業基礎上，能夠保證頂部鋼筋與底部的距離控制在4.7 m～5.2 m。結合相同類型工程項目的施工經驗發現，支架的選擇形式包括兩種，即型鋼支架支撐體系與鋼管腳手架支撐體系[6]。

第二，對φ18鋼筋支架的合理設計。對于型鋼支架來講，應結合底板澆筑的順序經過兩次完成設計，首次的設置范圍就是在第一次澆筑的范圍之內的水平鋼筋網片支架。

在完成第一次混凝土澆筑施工操作以后，對鋼筋支架進行重新設計。其中，鋼筋之間沿著垂直底板上皮的最后一排放進方向進行布置，保證橫量之間的距離是2 000 mm。

第三，有效構造鋼筋支架支撐體系。首先，在與橫梁垂直的方向要每跨設置出雙向角鋼水平聯系桿和單向鋼筋水平聯系桿。其中，鋼筋的水平聯系桿和橫梁處于垂直的狀態，對φ18鋼筋進行使用，并設置于與立柱上下端相距200 mm的位置處，并保證相鄰的兩排水平聯系桿距離控制在2 000 mm。其次，角鋼水平聯系桿應選擇使用∟56×4。且在附加水平鋼筋網片之下合理地設置縱向的角鋼水平聯系桿，而對于橫向角鋼水平聯系桿而言，要在附加水平鋼筋網片的1層、3層下設置附加水平鋼筋網片，保證相鄰水平聯系桿的距離在2 000 mm[7]。最后，要想確保型鋼支架的穩定，需要在立桿的邊跨與中部位置，每間隔三跨立柱之間合理地設置剪刀形的斜拉鋼筋。值得注意的是，斜拉鋼筋應選擇于上下水平聯系桿間位置，而拉筋應選擇使用φ18鋼筋。

第四，鋼結構柱腳地腳螺栓的預埋處理。在該建筑工程項目鋼結構中，柱腳的直徑相對較大，與此同時，柱腳地腳螺栓的數量極多，定位的要求偏高。在這種情況下，要想保證地腳螺栓在諸多密集度較高的鋼筋當中順利穿過，應借助BIM技術在模型當中準確地定位鋼結構柱腳地腳螺栓和鋼筋網片。只有這樣，才能夠保證地腳螺栓安裝以后，鋼筋可以順利地穿過，且增強地腳螺栓定位的準確程度。

3 結語

上文中的建筑工程通過對BIM技術的運用，在底板鋼筋加工、安裝以及鋼筋支架設計等多方面發揮了重要的作用，對底板超厚大直徑鋼筋的加工與施工問題予以有效地解決，一定程度上加快了施工的速度，提高了施工的質量，獲得了理想的經濟和社會效益，也為相同類型超厚基礎底板多層大直徑鋼筋工程項目的施工建設提供了有價值的參考依據，具有較大的推廣價值。

[1] 賀紅星,王亞橋,黃擋玉,等.新鄭國際機場T2航站樓高密度大直徑梁鋼筋綁扎整體升降施工技術[J].施工技術,2015(15):11-13,16.

[2] 張細敏.超長大直徑鉆孔樁鋼筋籠施工質量控制研究[J].鐵道工程學報,2017,34(4):41-45.

[3] 高行友,王衛東,李慶錄,等.超大直徑疊層橡膠隔震支座安裝施工技術[J].江蘇科技信息,2010(1):39-41.

[4] 許恩旺.鋼筋機械連接技術的質量控制要點[J].商品與質量,2015(50):78.

[5] 馬學輝,王亞橋,黃擋玉,等.60m級超大截面梁鋼筋整體吊裝綁扎施工技術[J].中州建設,2015(5):64-65.

[6] 崔懷俊,盛 劍.大直徑高強螺紋鋼筋在港珠澳大橋預制墩臺中的應用[J].中國港灣建設,2017,37(6):77-80.

[7] 訾洪利.水利工程中大直徑PHC管樁承載力試驗研究[J].中國水利水電科學研究院學報,2016,14(5):340-344.