王夢麗
(山西一建集團有限公司,山西太原 030012)
建筑結構在人們衣食住行的生活中占據至關重要的地位,人們對建筑的質量和性能要求也隨著經濟發展、科技進步日益提高。因此建筑領域的各項施工工藝與技術需要不斷優化與改善,才能提供品質優良、性能良好的建筑。目前我國建筑行業主流的兩種結構形式是框架結構和框-剪結構,墻體的穩定性是目前施工專業中容易忽視的一個地方,導致部分建筑無法滿足震災環境下的安全保障性能。施工現場經常在填充墻與框架柱設置拉結筋來增加構件的整體抗震性能和穩定性。本文主要分析了建筑結構中拉結筋設置的施工方式,并結合多年現場實際施工經驗提出一些改善建議[1-6]。
在目前的建筑工程中需要進行設置拉結筋時,通常使用預埋式拉結筋和后置式拉結筋兩種方法。這兩種截然不同的施工方法,均可極大地提高填充墻整體與框架柱穩定性。因此施工單位進行現場施工時,應根據施工現場的不同情況,選擇最有利于工程進展和工程質量的拉結筋施工方法。
預埋式非常注重細節問題,施工工藝中很多因素都可以影響到預埋式拉結筋的質量,且一次性設置是該施工方法的主要特點,因此任何一個環節出現失誤將會嚴重影響到對工程的進展,甚至威脅到施工人員的生命安全。鋼筋捆綁環節是預埋式拉結筋施工過程中重要環節,直接影響到捆扎鋼筋的質量,一旦出現問題甚至會有鋼筋脫落的風險,因此施工前現場人員需要仔細核驗鋼筋捆綁的質量,必要時還應制定相應的防范措施以確保工程進展順利。現場施工時使用的鋼筋可以采用短鋼筋,但是這樣會增加施工難度,從而一些引發技術難題,一旦鋼筋的長度尺寸不夠,會出現鋼筋移位現象,甚至導致預埋拉結筋位置不符合相關標準等。還可以在模板的內側面進行鉆孔,以便更加牢固的捆綁鋼筋,但這種方法會對模板造成損壞,導致模板不易拆除。正是由于上述種種弊端和隱患,采用預埋式的施工方法來設置拉結筋問題較多,因此沒能廣泛地應用到建筑施工的設置拉結筋工序中,預埋式施工方法如圖1 所示。
圖1 預埋式施工方法
后置式拉結筋設置方法與預埋式設置方法相比,其操作方法更加快捷簡易,其優點如下:①尺寸精準。后置式設置拉結筋過程中,根據建筑結構的砌體和墻體的現場尺寸及時做出調整,更加精準地定位鋼筋的位置,避免了尺寸誤差導致不良后果,縮短建筑砌體和混凝土的澆筑時間;②施工簡捷。無須設置鋼筋槽或對模板進行鉆孔,簡化了施工流程,縮短了工期,更避免了這些工序影響到混凝土的穩定性,后置式錨固施工效果如圖2 所示。
圖2 后置式錨固施工效果
通過對預埋式與后置式兩種拉結筋設置方法進行分析,得出后置式設置拉結筋的工藝方法已經廣泛的應用到目前的建筑施工過程中,且更加具有實用性。但是該方法設置拉結筋仍然有一些不足。例如在實際操作時,需要去除框架柱上的混凝土以露出鋼筋,然后用焊接方式將柱筋與拉結筋焊接牢固。但是焊接時極易燒傷柱筋,影響焊接質量,且該方法還會影響框架柱表面的質量。另外連接拉結筋和柱筋還可以使用膨脹螺栓,但是常規膨脹螺栓的強度很難達到國家現行相關規范的要求,即使勉強使用膨脹螺栓連接,其安全性能也很低。固定拉結筋還可以使用膠結材料,一般情況下不采用這種高成本的方法。目前的建筑施工技術,如何找到墻體當中預埋的拉結筋是一個問題,若將混凝土中預埋拉結筋開鑿出來使其露出表面,成本極大且影響建筑安全性能,探索如何找到預埋拉結筋的新途徑同時又不影響混凝土整體結構的條件下。
使用閑置的扁鐵和鋼筋邊角料焊接到一體做成預埋鐵且校正后,用樹脂膠在其表面粘貼一塊厚度大于保護層10~20mm、面積相同的軟質或半硬質海綿,再支模且校正后,向模板內澆筑混凝土。伸縮性海綿能與模板緊密貼合,拆除模板后,海綿均可從混凝土表面露出來,去除海綿后簡單清理預埋鐵的表面就可將拉結筋焊接上去。
將預埋式設置拉結筋的方法進一步改進使得其更適宜現場需求,那就是扁鐵焊設置拉結筋,具體操作如下:
(1)單個扁鐵難以與柱子箍筋焊接在一起,而φ6.5 豎向鋼筋焊接到柱子箍筋很容易實現。所以在現場綁扎鋼筋前,將40mm×40mm×8mm 的單個扁鐵以十皮磚或500mm 間距縱向排列焊接在φ6.5 的鋼筋上。
(2)施工步驟如下,首先用鋼絲把柱子箍筋與主筋綁扎牢固,沿著填充墻體的中心軸線方向,在柱箍外側綁扎兩組帶扁鐵的φ6.5 鋼筋,帶焊縫的扁鐵面朝柱內,扁鐵光滑平面朝外。然后進行混凝土澆筑工序,待拆除混凝土柱模后,每隔500mm 或10 皮磚的距離,可以用金屬錘擊墻體來確定扁鐵位置。將扁鐵與φ6.5鋼筋焊在一起,并確保拉結筋與扁鐵平面成90°夾角,最后澆筑墻體。大量實踐經驗證明,預埋式拉結筋經過改進后的方法方便快捷、安全無損,對于填充墻與框架柱設置拉結筋具有提質增效的作用,扁鐵拉結筋實物如圖3 所示。
圖3 扁鐵拉結筋實物
除上述問題外,在填充墻和框架柱的拉結筋的施工環節,仍有許多細節問題需要注意。例如固定拉結筋時應盡可能避免螺栓固定方式,在條件允許情況下禁止使用破壞填充墻或者框架柱結構的焊接拉結筋方法;使用的材料含化工黏結成分固定拉結筋時,埋設拉結筋前,應保證孔內的清渣、孔洞深度、以及拉結筋固定后的成品保護。還應結合混凝土的強硬度、所用化工粘結材料的成分性能、鋼筋插入深度等參數,還應做拉結鋼筋的拉拔力實驗,保證設置的拉結筋各項參數達標。因此針對上述這些問題,應在施工前進行現場勘測取樣,并嚴格制定出每個環節、每項工藝的標準施工方法,可以極大的提高工程進展和工程質量。
在我國建筑建設發展中,建筑工程中廣泛地使用拉結筋,極大地提高了建筑物的穩定性,增強了建筑物在地震災害情況下的安全穩定性能,提高了建筑物對居住者生命財產的抵御風險能力。盡管如此,拉結筋設置過程中依然存在些許問題,這就需要建造者在施工過程中完善監督機制、選用適合建筑材料、確保施工環節嚴格按照技術標準流程,提前發現并處理施工中遇到的其他問題,進一步完善拉結筋施工工藝流程和方法,為我國建筑行業做出更多貢獻。