分體式止水螺桿施工技術(shù)研究

文／強(qiáng)忠財(cái) 寧夏第五建筑有限公司 寧夏銀川 750021

1、工程概況

分體式止水螺桿施工技術(shù)應(yīng)用工程為隆光·西萃芳庭4#、6#、8#商住樓工程，工程位于銀川市西夏區(qū)黃河路以北，總建筑面積36603m2。地下室外墻共計(jì)1800 m2，剪力墻模板使用分體式止水螺桿共計(jì)6300 根進(jìn)行模板加固，全面展開(kāi)應(yīng)用了分體式止水螺桿施工技術(shù)。

2、技術(shù)特點(diǎn)

2.1 施工便捷，可拆卸

分體式止水螺桿在使用前可根據(jù)墻體厚度提前將螺桿內(nèi)桿進(jìn)行加工，其內(nèi)桿長(zhǎng)度同墻體厚度，使用方便并保證墻體截面尺寸，使用完成后可以將外桿拆卸重復(fù)使用。

2.2 節(jié)約費(fèi)用，降低成本

與傳統(tǒng)對(duì)拉螺桿相比，可減少拆模時(shí)對(duì)模板10%的破損率；模板加固采用傳統(tǒng)對(duì)拉螺桿的，在模板拆除后需進(jìn)行切割外露螺桿，并修補(bǔ)混凝土表面等工序，每個(gè)螺桿頭切除人工費(fèi)用約0.5 元；分體式止水螺桿拆除后混凝土墻體無(wú)外漏螺桿，節(jié)省了人工費(fèi)用的支付。由于分體式止水螺桿外桿的可拆卸性，周轉(zhuǎn)次數(shù)均在10 次以上，節(jié)約了螺桿材料成本。

2.3 提高施工質(zhì)量

使用分體式止水螺桿，提高了混凝土結(jié)構(gòu)墻體尺寸定位準(zhǔn)確率，使墻體混凝土澆筑完成拆模后截面尺寸統(tǒng)一，不易出現(xiàn)脹模現(xiàn)象發(fā)生。螺桿堵頭防水效果好，對(duì)整體墻體防水具有一定的積極作用，增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)抗?jié)B能力。

2.4 循環(huán)利用率高，經(jīng)濟(jì)效益明顯

安裝拆除快捷，外桿及錐形螺套可多次周轉(zhuǎn)使用，從而節(jié)省材料費(fèi)用。

3、工藝原理

根據(jù)墻體的截面尺寸來(lái)確定螺桿的內(nèi)、外桿直徑與長(zhǎng)度。分體式穿墻止水螺桿由內(nèi)外桿、錐形螺套、內(nèi)牙螺帽組成，內(nèi)桿端部設(shè)有錐形套管，套管兩端的外口距離即墻體的截面寬度，起到對(duì)結(jié)構(gòu)厚度定位作用。內(nèi)桿件中間部位設(shè)置止水片，內(nèi)、外桿件通過(guò)內(nèi)牙螺帽相互連接，混凝土澆筑完成拆模后堵頭拆除方便，且混凝土整體的抗?jié)B能力有一定的提高，見(jiàn)圖1。

圖1 可拆卸式穿墻止水螺桿構(gòu)造示意圖

4、工藝流程

施工準(zhǔn)備→內(nèi)外桿與模板安裝→混凝土澆筑養(yǎng)護(hù)→拆除外桿模板→拆除連接部件→修補(bǔ)螺套孔。

5、關(guān)鍵施工技術(shù)

5.1 施工準(zhǔn)備

（1）使用前應(yīng)滿足下述要求:

a.編制采用分體式止水螺桿加固模板的專項(xiàng)施工方案，方案中包括通過(guò)計(jì)算確定的螺桿縱橫向間距、螺桿的直徑；包括墻體陰陽(yáng)角的加固方法等；以及確定螺桿內(nèi)外桿件與其它材料的數(shù)量；

b.應(yīng)將墻體根部表面與周邊等雜物清除干凈；

c.對(duì)進(jìn)場(chǎng)的桿件尺寸進(jìn)行驗(yàn)收，桿件長(zhǎng)度允許偏差≤3mm；外桿一端絲扣數(shù)量≥24 個(gè)；與內(nèi)牙六角螺帽相連接的絲扣一端數(shù)量≥12 個(gè)，絲扣數(shù)量允許偏差±2P；使錐型螺套同內(nèi)桿連接固定并放置在墻體鋼筋網(wǎng)格中；

d.對(duì)已確定的縱、橫向螺桿布置，對(duì)模板進(jìn)行彈線、打孔，支設(shè)一側(cè)模板，通過(guò)孔洞將外桿從外側(cè)與模板形成整體，同內(nèi)牙六角螺帽連接牢固；

e.支設(shè)另一端模板，依據(jù)專項(xiàng)方案計(jì)算得到的縱、橫向螺桿設(shè)置鉆孔的位置，將剩余一端的外桿從外側(cè)穿入模板，并與對(duì)應(yīng)的內(nèi)牙六角螺帽連接牢固，及時(shí)加固模板。見(jiàn)圖2。

圖2

（2）對(duì)已加固完成的墻體進(jìn)行垂直度與模板底口密封性進(jìn)行檢查。

（3）商品混凝土運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，按照方案開(kāi)始施工。

5.2 操作要點(diǎn)

5.2.1 分體式螺桿安裝前準(zhǔn)備

（1）墻體鋼筋制作安裝已完成，經(jīng)驗(yàn)收合格；

（2）作業(yè)前應(yīng)按照施工方案與現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)交底進(jìn)行模板的制作與安裝；

（3）若澆筑部位正處于冬、雨季施工期間，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況編制相應(yīng)的施工方案，準(zhǔn)備相關(guān)材料。

5.2.2 內(nèi)、外桿與模板的安裝

（1）按照方案與技術(shù)交底根據(jù)螺桿縱橫向間距在模板上進(jìn)行彈線、開(kāi)孔；

（2）內(nèi)螺桿與螺套擰緊后放置在鋼筋網(wǎng)片中；

（3）先支設(shè)一側(cè)模板，對(duì)準(zhǔn)孔洞，將外桿從外側(cè)穿入模板，并與內(nèi)牙六角螺帽連接牢固；

（4）根據(jù)縱橫向螺桿位置支設(shè)另一側(cè)的模板，將其余外桿從外側(cè)孔洞穿入模板，與另一側(cè)內(nèi)牙六角螺帽連接并鎖緊可拆卸式止水螺桿的外桿和錐形連接部件，及時(shí)對(duì)模板進(jìn)行加固。

（5）對(duì)已加固完成的墻體進(jìn)行垂直度與模板底口密封性進(jìn)行檢查并報(bào)監(jiān)理單位驗(yàn)收。

5.2.3 澆筑部位混凝土要求

確定混凝土的體積、強(qiáng)度等級(jí)要求及塌落度等的要求，混凝土根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行配比，塌落度控制在150±30mm，嚴(yán)格控制混凝土原材料，常溫下水灰比宜為0.5±0.05，視現(xiàn)場(chǎng)情況來(lái)確定是否需要泵送。通知商混站混凝土的澆筑速度，并對(duì)施工作業(yè)人員進(jìn)行技術(shù)交底，包括混凝土的澆筑高度、振搗范圍等技術(shù)要求，以及澆筑區(qū)域臨時(shí)用電的相關(guān)注意事項(xiàng)。

5.2.4 模板的拆除、螺桿的回收與螺套孔填補(bǔ)

（1）混凝土澆筑完成后，根據(jù)氣溫條件，混凝土的強(qiáng)度滿足拆模要求時(shí)，拆除完橫向鋼楞、鎖扣與豎向木楞后，再通過(guò)扳手將外桿擰出，最后拆除模板拆除時(shí)不得破壞混凝土構(gòu)件的表面完整性。（2）外桿拆除完畢后及時(shí)回收使用小型扳手將六角螺帽進(jìn)行拆除，最后采用小型撬棒將塑料錐形螺套予以拆除，整體拆除完成后將外桿等材料清理后妥善保存周轉(zhuǎn)使用。（3）拆除螺桿部位的墻體表面小孔采用1:2 的有防水性能的水泥砂漿將錐形螺套孔填補(bǔ)密實(shí)。

5.2.5 分體式止水螺桿施工要點(diǎn)

（1）螺桿材料要求

螺桿的內(nèi)、外桿尺寸必須符合要求，每根外桿長(zhǎng)度固定為230mm，外桿兩端均設(shè)有絲扣，一端絲扣≥24 個(gè)；與內(nèi)牙六角螺帽相連接的絲扣≥12 個(gè)。塑料錐形螺套高度為30mm，要求塑料錐形螺套的圓心直徑同螺桿直徑。螺桿的內(nèi)桿長(zhǎng)度計(jì)算方法為：混凝土墻體截面寬度-5mm。外桿、錐型螺套及內(nèi)牙六角螺帽的材料規(guī)格要滿足規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，且錐形塑料螺套高度固定為30mm。所采用的桿件直徑、布置間距根據(jù)所使用部位墻體的厚度、高度、專項(xiàng)施工方案以及本施工技術(shù)要求予以綜合確定。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中涉及防水要求的，其止水片與內(nèi)桿必須滿焊，模板加固止水螺栓的位置必須符合模板施工專項(xiàng)方案的要求。

（2）模板制作、加固的要求

預(yù)留的螺桿孔根據(jù)專項(xiàng)施工方案予以確定，并進(jìn)行彈線、開(kāi)孔，螺桿放置墻體鋼筋中，先支設(shè)一側(cè)模板，通過(guò)孔洞將外桿從外側(cè)與模板形成整體，同內(nèi)牙六角螺帽連接牢固，并加固模板，使用扭矩扳手對(duì)加固的螺桿進(jìn)行檢查，螺桿緊固扭矩≥40N·m。分體式止水螺桿相關(guān)要求見(jiàn)表1。

表1 分體式止水螺桿相關(guān)要求

6、材料與設(shè)備選用

6.1 材料

采購(gòu)工廠化加工定制合格的螺桿進(jìn)行施工，但螺桿必須是采用HPB235 鋼筋加工制作，其抗拉強(qiáng)度性能滿足370Mpa，滿足《鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋》規(guī)范要求。根據(jù)墻體或混凝土構(gòu)件的截面尺寸通過(guò)計(jì)算確定桿件的直徑與縱橫向的間距；螺桿直徑的選用根據(jù)墻體不同截面尺寸、高度、機(jī)械泵送澆筑情形下對(duì)應(yīng)砼澆筑產(chǎn)生側(cè)壓力引起的內(nèi)外螺桿材料本身強(qiáng)度和內(nèi)外桿在內(nèi)螺帽連接處絲扣的抗剪切破壞強(qiáng)度共同予以確定。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)取樣實(shí)驗(yàn)檢測(cè)，本施工技術(shù)分體式止水螺桿所使用材料本身的抗拉強(qiáng)度值達(dá)370KPa 均能滿足受力要求；而最主要影響因素是內(nèi)外螺桿連接處絲扣的抗剪切破壞強(qiáng)度，經(jīng)受力測(cè)算分析本施工技術(shù)適用于表2 中所對(duì)應(yīng)的分體式螺桿對(duì)應(yīng)墻體選用表：

表2 分體式螺桿對(duì)應(yīng)墻體選用表

備注：螺桿間距下排距地高度200mm，上部采用雙向間距450mm 進(jìn)行布置。

模板采用優(yōu)質(zhì)清水模板，厚度≥12mm，所采用的無(wú)縫鋼管壁厚≥3.0mm；扣件等滿足其相應(yīng)的力學(xué)性能，其擰緊扭力矩在40N.m-65N.m 之間。

6.2 設(shè)備

由于分體止水螺桿所使用的螺母均采用國(guó)標(biāo)要求，所以采用先進(jìn)的無(wú)刷電動(dòng)扳手對(duì)螺母進(jìn)行緊固，考慮到將加固后的螺桿緊固扭矩≥40Nm，需要提前設(shè)定緊固扭矩值，加固過(guò)程低噪音對(duì)環(huán)境保護(hù)起到積極的作用。

7、質(zhì)量安全控制措施

7.1 質(zhì)量控制措施

（1）針對(duì)施工過(guò)程中的模板加固、螺桿安裝緊固等易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的關(guān)鍵工序與施工節(jié)點(diǎn)針對(duì)性的編制專項(xiàng)施工方案與技術(shù)交底，并組織施工人員進(jìn)行培訓(xùn)；

（2）在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中涉及防水要求的，必須將止水片同內(nèi)桿滿焊；

（3）模板與止水螺桿加固的位置必須滿足專項(xiàng)方案中的相關(guān)規(guī)定；

（4）內(nèi)桿、內(nèi)牙六角螺帽、錐型螺套及外桿的絲扣加工與連接必須滿足相關(guān)規(guī)范規(guī)定。

7.2 安全控制措施

（1）施工作業(yè)人員及管理人員，施工前必須進(jìn)行施工安全技術(shù)教育，始終堅(jiān)持“安全第一，預(yù)防為主，綜合治理”的安全方針；

（2）設(shè)專職安全員一名，負(fù)責(zé)施工安全的監(jiān)督與檢查工作做到保障有力。施工場(chǎng)地要有一定的安全施工宣傳，掛設(shè)安全警示牌；

（3）作業(yè)人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)必須遵守現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)各項(xiàng)規(guī)章制度等，應(yīng)規(guī)范穿戴防滑鞋、橡膠手套、工作服、安全帽及安全防護(hù)眼罩等常用防護(hù)用品；

（4）模板開(kāi)孔必須由專人進(jìn)行操作每次使用結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行清理嚴(yán)禁非專業(yè)人員改動(dòng)電線路及配電箱；

（5）作業(yè)前，充分了解模板加固的技術(shù)要求對(duì)進(jìn)場(chǎng)材料進(jìn)行檢查，不滿足施工要求的一律退場(chǎng)；

（6）作業(yè)時(shí)周邊除操作人員外嚴(yán)禁站人，安全員要經(jīng)常巡視檢查發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)整改；

（7）模板加工采用的機(jī)械設(shè)備應(yīng)按設(shè)備說(shuō)明書(shū)要求由專人操作、管理與保養(yǎng)，工作前應(yīng)做好安全檢查。按照要求對(duì)螺桿縱橫向間距進(jìn)行定位彈線，經(jīng)檢查無(wú)誤后方可進(jìn)行操作；

（8）對(duì)模板尺寸存有疑義的部位須向技術(shù)人員核實(shí)，確定后方可進(jìn)行。

8、效益分析

8.1 經(jīng)濟(jì)效益

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)使用情況，采用分體式螺桿在施工中具有使混凝土結(jié)構(gòu)墻體尺寸定位準(zhǔn)確的特點(diǎn)，使墻體混凝土澆筑完成拆模后截面尺寸統(tǒng)一，不易出現(xiàn)脹模現(xiàn)象發(fā)生。螺桿堵頭防水效果好，對(duì)整體墻體防水具有一定的積極作用，增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)抗?jié)B能力。相對(duì)于傳統(tǒng)通絲螺桿循環(huán)利用率高，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

8.2 社會(huì)效益

本技術(shù)解決了墻體混凝土存在的脹模及墻體局部截面尺寸不統(tǒng)一的問(wèn)題，并且良好的封堵防水效果使混凝土的整體抗?jié)B性進(jìn)一步加強(qiáng)，材料又可以循環(huán)使用，拆模過(guò)程模板拆卸方便，不易產(chǎn)生破損，從而節(jié)省了相應(yīng)的材料費(fèi)用支出。同時(shí)也得到了質(zhì)檢站、業(yè)主、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位的一致好評(píng)。該技術(shù)在施工現(xiàn)場(chǎng)的成功應(yīng)用提高了本單位的技術(shù)水平，也為我公司在社會(huì)上樹(shù)立了良好的形象。

8.3 環(huán)境效益

材料供應(yīng)選用商品混凝土，從而減少自拌混凝土運(yùn)輸過(guò)程中落地灰的出現(xiàn)，對(duì)環(huán)境保護(hù)措施有了更進(jìn)一步的提高。分體式螺桿外桿可以循環(huán)利用，相對(duì)于傳統(tǒng)通絲螺桿，拆模后混凝土表面也不用使用氣焊進(jìn)行切割螺桿頭，對(duì)環(huán)境保護(hù)也起到了作用。

結(jié)語(yǔ)：

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)使用情況，采用分體式螺桿在施工中具有使混凝土結(jié)構(gòu)墻體尺寸定位準(zhǔn)確的特點(diǎn)，使墻體混凝土澆筑完成拆模后截面尺寸統(tǒng)一，不易出現(xiàn)脹模現(xiàn)象發(fā)生。螺桿堵頭防水效果好，對(duì)整體墻體防水具有一定的積極作用，增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)抗?jié)B能力。相對(duì)于傳統(tǒng)通絲螺桿循環(huán)利用率高，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。本施工技術(shù)解決了墻體混凝土存在的脹模及墻體局部截面尺寸不統(tǒng)一的問(wèn)題，并且良好的封堵防水效果使混凝土的整體抗?jié)B性進(jìn)一步加強(qiáng)，材料又可以循環(huán)使用，拆模過(guò)程模板拆卸方便，不易產(chǎn)生破損，從而節(jié)省了相應(yīng)的材料費(fèi)用支出。且拆模后混凝土表面也不用使用氣焊進(jìn)行切割螺桿頭，對(duì)環(huán)境保護(hù)也起到了積極作用。

綜上所述，該施工技術(shù)創(chuàng)新性強(qiáng)，對(duì)改善剪力墻墻體現(xiàn)澆混凝土澆筑質(zhì)量具有普遍的實(shí)踐意義，施工快捷、綠色環(huán)保、經(jīng)濟(jì)效益明顯，因此，該施工方法在剪力墻模板支設(shè)加固過(guò)程中有普遍的推廣價(jià)值。