裝配式建筑基礎(chǔ)層預(yù)埋鋼筋施工技術(shù)

李 均

(中國五冶集團(tuán)有限公司, 四川成都 610000)

在裝配式建筑中，預(yù)制豎向構(gòu)件作為建筑結(jié)構(gòu)體系中主要受力結(jié)構(gòu)，對結(jié)構(gòu)安全、工程質(zhì)量等起決定性作用。因此，預(yù)制豎向構(gòu)件的安裝是裝配式建筑施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。特別是在基礎(chǔ)層的預(yù)制豎向構(gòu)件的預(yù)埋鋼筋安施工時，由于預(yù)埋筋定位固定難度大、關(guān)系到上部標(biāo)準(zhǔn)層施工質(zhì)量等，裝配式建筑施基礎(chǔ)層的預(yù)埋鋼筋施工是質(zhì)量控制的要點(diǎn)及重點(diǎn)。本技術(shù)采用預(yù)埋鋼筋定位裝置，準(zhǔn)確定位埋設(shè)基礎(chǔ)層預(yù)埋鋼筋，該技術(shù)施工便捷、預(yù)埋鋼筋定位準(zhǔn)確，使預(yù)制豎向構(gòu)件安裝質(zhì)量得到有效保障。

1 基礎(chǔ)層預(yù)埋鋼筋施工難點(diǎn)

(1)預(yù)埋鋼筋定位難度大。由于裝配式建筑基礎(chǔ)層埋設(shè)預(yù)制豎向構(gòu)件鋼筋是在基礎(chǔ)層鋼筋鋪設(shè)完成后、混凝土澆筑前進(jìn)行，此時定位作業(yè)環(huán)境復(fù)雜，且定位放樣的預(yù)埋鋼筋數(shù)量多、人工消耗大。

(2)預(yù)埋鋼筋放樣精度低。按傳統(tǒng)方法放樣定位預(yù)埋鋼筋時，由于需要逐根放樣預(yù)埋鋼筋，易造成放樣精度低的問題，同時預(yù)埋鋼筋之間的相互位置更難以從整體上把控，影響后續(xù)豎向預(yù)制構(gòu)件的連接工藝。

(3)預(yù)埋鋼筋固定困難。預(yù)埋鋼筋在放樣定位后，按傳統(tǒng)方法需要逐根固定，且應(yīng)保證在澆筑混凝土?xí)r，不因混凝土的澆筑造成預(yù)埋鋼筋的水平、平面位置的偏移。

2 技術(shù)原理及特點(diǎn)

本技術(shù)主要適用于裝配式建筑基礎(chǔ)層預(yù)制豎向構(gòu)件的預(yù)埋鋼筋埋設(shè)作業(yè)。

(1)在裝配式建筑基礎(chǔ)層的墊層施工完畢后復(fù)核墊層標(biāo)高，在墊層上放樣預(yù)制豎向構(gòu)件底面軸線及輪廓線，通過放樣豎向構(gòu)件底面軸線與輪廓線從整體上提高預(yù)埋鋼筋精度。

(2)根據(jù)放樣的預(yù)制豎向構(gòu)件底面軸線及輪廓線制作并安裝預(yù)埋鋼筋定位裝置，再通過預(yù)埋鋼筋定位裝置安插預(yù)埋鋼筋，預(yù)埋鋼筋定位裝置能有效降低定位放樣難度，同時易于從總體上把控預(yù)埋鋼筋相互位置關(guān)系。

(3)合理制作預(yù)埋鋼筋定位裝置，能夠提前定位預(yù)制豎向構(gòu)件底面標(biāo)高，控制埋設(shè)鋼筋的長度，節(jié)約材料，且預(yù)埋鋼筋定位裝置能有效固定預(yù)埋鋼筋，保證預(yù)埋鋼筋的施工質(zhì)量。

3 工藝流程及操作要點(diǎn)

施工流程見圖1。

圖1 基礎(chǔ)預(yù)埋鋼筋工藝流程

3.1 測量放線

測量放線流程見圖2。

圖2 測量放線流程

3.1.1 復(fù)核墊層標(biāo)高

在裝配式建筑基礎(chǔ)層的墊層施工完畢后，依據(jù)標(biāo)高控制點(diǎn)，對墊層標(biāo)高進(jìn)行復(fù)核，明確混凝土完成面標(biāo)高。

3.1.2 放樣預(yù)制豎向構(gòu)件長、短軸線

(1)使用測量儀器，將預(yù)制豎向構(gòu)件底面的四角軸線的交點(diǎn)放樣在混凝土墊層上相對應(yīng)的安裝位置上，并設(shè)置外部控制點(diǎn)。

(2)依據(jù)放樣出的軸線交點(diǎn)，使用測量儀器將預(yù)制豎向構(gòu)件底面的長向與短向軸線放樣在混凝土墊層的相對應(yīng)的置上，并使用墨斗彈線。

3.1.3 復(fù)核軸線間距

(1)在放樣預(yù)制豎向構(gòu)件的長向、短向軸線后，對每一個預(yù)制豎向構(gòu)件復(fù)核該構(gòu)件的長、短軸線交叉的角度關(guān)系，軸線夾角偏差引起的軸線間距偏差不得大于2 mm。

(2)依據(jù)設(shè)計圖紙，對放樣在混凝土墊層上的各預(yù)制豎向構(gòu)件軸線，復(fù)核各預(yù)制豎向構(gòu)件軸線之間的間距，使軸線間距誤差控制在±2 mm之內(nèi)。

3.1.4 放樣預(yù)制豎向構(gòu)件輪廓線

依據(jù)預(yù)制豎向構(gòu)件的底面尺寸及已經(jīng)放樣的長、短軸線，放樣出出構(gòu)件輪廓線，并使用墨斗彈線將構(gòu)件輪廓線放于混凝土墊層上，并使用墨斗彈線。

3.1.5 復(fù)核輪廓線間距

依據(jù)設(shè)計圖紙，對放樣在復(fù)核構(gòu)件邊線間距混凝土墊層上的各預(yù)制豎向構(gòu)件輪廓線，復(fù)核各預(yù)制豎向構(gòu)件輪廓線之間的間距，使輪廓線間距誤差控制在±2 mm之內(nèi)。

3.2 制作安裝預(yù)埋鋼筋定位裝置

預(yù)埋鋼筋定位裝置制作安裝流程見圖3。

圖3 預(yù)埋鋼筋定位裝置制作安裝流程

3.2.1 制作支撐框架

(1)支撐框架由水平鋼筋框、立桿鋼筋、斜撐鋼筋3部分組成，結(jié)構(gòu)形式如圖4、圖5所示。

圖4 墻類支撐框架結(jié)構(gòu)

圖5 柱類支撐框架結(jié)構(gòu)

(2)水平鋼筋框由4根φ12 mm光圓鋼筋焊接組合而成，外形與放樣的預(yù)制豎向構(gòu)件輪廓線對應(yīng)，且略大于放樣輪廓線，水平鋼筋框的各邊長度應(yīng)長于豎向預(yù)制構(gòu)件的底部對應(yīng)邊20～30 mm，由于支撐框架整體用于支撐預(yù)埋筋定位模具，制作時可以允許有一定的制作誤差。

(3)水平鋼筋框采用手工焊連接，焊接時達(dá)到焊接質(zhì)量要求，同時水平鋼筋框應(yīng)具有較好剛度與穩(wěn)定性，且水平鋼筋框應(yīng)保證在水平方向的平整性達(dá)到要求。

(4)立桿鋼筋由φ12 mm光圓鋼筋在水平鋼筋框的2條長邊上對稱布置，立桿鋼筋布置間距為400～600 mm，立桿鋼筋與水平鋼筋框采用焊接的方式連接，同時連接后應(yīng)保證立桿鋼筋垂直且能承受一定荷載。

(5)立桿鋼筋長度應(yīng)結(jié)合樓板混凝土厚度確定，立桿鋼筋長度應(yīng)超過基礎(chǔ)層樓板混凝土厚度60 mm。

(6)立桿鋼筋和水平鋼筋框連接后，焊接斜撐鋼筋，斜撐鋼筋能夠加強(qiáng)立桿鋼筋與水平鋼筋框的連接，提高立桿鋼筋的承載能力，同時還能提升支撐框架的整體性與穩(wěn)定性。

3.2.2 支撐框架就位

依據(jù)放樣好的預(yù)制豎向構(gòu)件輪廓線，將制作好的支撐框架放置在對應(yīng)位置，確保支撐框架穩(wěn)固，并將放樣的輪廓線完全包含于水平鋼筋框內(nèi)，水平鋼筋框各邊不應(yīng)與放樣的預(yù)制豎向構(gòu)件輪廓線對應(yīng)邊重合。

3.2.3 安裝調(diào)平螺桿

(1)調(diào)平螺桿由φ12 mm絲桿、φ10 mm吊鉤、調(diào)平螺母3部分組成，如圖6所示。

圖6 調(diào)平螺桿結(jié)構(gòu)

(2)調(diào)平螺桿的絲桿應(yīng)與調(diào)平螺母配套，螺母在絲桿上的轉(zhuǎn)動會使螺母上下移動，因此帶動吊鉤上下移動。

(3)調(diào)平螺桿通過點(diǎn)焊的方式連接在支撐框架立桿鋼筋的上端，每個支撐框架配置3個調(diào)平螺桿。在支撐框架上選擇一條長邊將2個調(diào)平螺桿分別固定在兩端的立桿鋼筋上，并在對邊的中部立桿鋼筋上固定1個調(diào)平螺桿，調(diào)平螺桿布置如圖7、圖8所示。

圖7 墻類調(diào)平螺桿布置

圖8 柱類調(diào)平螺桿布置

3.2.4 安裝預(yù)埋鋼筋定位模具

(1)預(yù)埋鋼筋定位模具由鋼套筒與鋼板組成，結(jié)構(gòu)形式如圖9、圖10所示。

圖9 墻類預(yù)埋鋼筋定位模具結(jié)構(gòu)

圖10 柱類預(yù)埋鋼筋定位模具結(jié)構(gòu)

(2)預(yù)埋鋼筋定位模具的鋼套筒高度為80 mm，每套預(yù)埋筋定位模具的鋼套筒數(shù)量與對應(yīng)預(yù)制豎向構(gòu)件需要預(yù)埋鋼筋的數(shù)量一致，為保證預(yù)埋鋼筋的垂直度，鋼套筒的內(nèi)徑由預(yù)埋鋼筋直徑確定(表1)。

表1 鋼筋直徑與鋼管內(nèi)徑選用 單位：mm

(3)預(yù)埋鋼筋定位模具的鋼板采用3 mm厚鋼板，鋼板尺寸與預(yù)制豎向構(gòu)件底面尺寸一致，開孔數(shù)量與預(yù)埋鋼筋數(shù)量一致，開孔處的中心位置與預(yù)埋鋼筋中心位置一致，開孔大小與鋼套筒外徑一致。

(4)鋼套筒與鋼板組合后通過焊接固定，焊接應(yīng)達(dá)到焊接質(zhì)量要求，同時預(yù)埋鋼筋定位模具應(yīng)具有較好的整體性與穩(wěn)定性。

(5)預(yù)埋鋼筋定位模具安裝施工順序為：

①將焊接牢固的預(yù)埋鋼筋定位模具放置于對應(yīng)支撐框架的調(diào)平螺桿吊鉤上，此時預(yù)埋鋼筋定位模具由3個吊鉤支撐。

②預(yù)埋鋼筋定位模具就位后，依據(jù)放樣在混凝土墊層的預(yù)制豎向構(gòu)件輪廓線，調(diào)整預(yù)埋鋼筋定位模具的平面位置；通過轉(zhuǎn)動調(diào)平螺母調(diào)整預(yù)埋鋼筋定位模具的水平與標(biāo)高。調(diào)整時，預(yù)埋鋼筋定位模具的底面標(biāo)高代表預(yù)制豎向構(gòu)件安裝后的底部標(biāo)高，該標(biāo)高應(yīng)高于基礎(chǔ)層樓板混凝土完成面標(biāo)高20 mm，作為預(yù)制豎向構(gòu)件的灌漿連接的工作面。

③預(yù)埋鋼筋定位模具完成調(diào)整后，依據(jù)放樣時的外部控制點(diǎn)復(fù)核后其標(biāo)高、水平、平面位置等，誤差應(yīng)控制在允許范圍內(nèi)。

④預(yù)埋鋼筋定位模具的標(biāo)高、水平、平面位置等復(fù)核后，使用φ10 mm的水平支撐鋼筋在預(yù)埋鋼筋定位模具底部進(jìn)行支撐。水平支撐鋼筋數(shù)量與長邊立桿鋼筋數(shù)量相同，水平支撐鋼筋沿構(gòu)件短邊方向焊接固定在立桿鋼筋上，同時水平支撐鋼筋與預(yù)埋鋼筋定位模具的底部及立桿鋼筋進(jìn)行點(diǎn)焊固定，墻類預(yù)埋鋼筋定位裝置、柱類預(yù)埋鋼筋定位裝置如圖11、圖12所示。

圖11 墻類預(yù)埋鋼筋定位裝置

圖12 柱類預(yù)埋鋼筋定位裝置

⑤預(yù)埋鋼筋定位裝置完成后，對預(yù)埋鋼筋定位裝置的軸線位移、預(yù)埋鋼筋定位模具底面標(biāo)高、表面平整度等進(jìn)行復(fù)核，控制標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 預(yù)埋鋼筋定位裝置質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)

3.2.5 拆除調(diào)平螺桿

(1)水平支撐鋼筋與立桿鋼筋、預(yù)埋鋼筋定位模具焊接固定完成后，由于調(diào)平螺桿與立桿鋼筋是以點(diǎn)焊的方式連接，因此采用鐵錘輕敲調(diào)平螺的方式桿拆下調(diào)平螺桿。

(2)拆下調(diào)平螺桿后再次復(fù)核預(yù)埋鋼筋定位模具的標(biāo)高、水平、平面位置等，誤差應(yīng)控制在允許范圍內(nèi)。

3.3 安插預(yù)埋鋼筋

(1)依據(jù)預(yù)埋鋼筋定位模具，插入對應(yīng)預(yù)制豎向構(gòu)件的預(yù)埋鋼筋，插筋安裝時應(yīng)反復(fù)復(fù)核預(yù)埋鋼筋頂標(biāo)高，控制預(yù)埋鋼筋的長度，預(yù)埋鋼筋頂標(biāo)高應(yīng)符合預(yù)制豎向構(gòu)件的設(shè)計要求。

(2)基礎(chǔ)層預(yù)埋鋼筋插筋安裝后，復(fù)核預(yù)埋鋼筋之間的間距，間距誤差應(yīng)控制在±2 mm以內(nèi)，同時應(yīng)確保預(yù)埋鋼筋穩(wěn)固，且不與預(yù)埋管線接觸。

(3)預(yù)埋鋼筋安插完成后，對預(yù)埋鋼筋的中學(xué)距、標(biāo)高、垂直度等行復(fù)核，控制標(biāo)準(zhǔn)見表3。

表3 預(yù)埋鋼筋控制標(biāo)準(zhǔn)

3.4 澆筑樓板混凝土

(1)做好澆筑前各項準(zhǔn)備，尤其應(yīng)對預(yù)埋鋼筋定位裝置、預(yù)埋鋼筋認(rèn)真細(xì)致檢查，合格并做好相關(guān)隱蔽驗收后，才可澆筑混凝土。

(2)澆筑前應(yīng)清除墊層上雜物，表面干燥的墊層上應(yīng)灑水濕潤，同時澆筑前應(yīng)做好預(yù)埋鋼筋的保護(hù)工作。

(3)在混凝土澆筑過程中，混凝土不得直接沖向支撐框架或預(yù)埋鋼筋筋，振動棒亦不得觸碰，在混凝土澆筑過程中應(yīng)隨時通過外部控制點(diǎn)復(fù)核預(yù)埋鋼筋定位模具中心點(diǎn)位置，并在混凝土初凝前復(fù)核預(yù)埋鋼筋定位模具的標(biāo)高、水平、平面位置等，出現(xiàn)偏差時應(yīng)在混凝土初凝前進(jìn)行調(diào)整。

(4)混凝土澆筑后，做好養(yǎng)護(hù)工作。在已澆筑的混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求以前，不得踩踏或放置設(shè)備等。

4 結(jié)束語

應(yīng)用該工法施工技術(shù)綠色環(huán)保，能有效控制裝配式建筑基礎(chǔ)層預(yù)制豎向構(gòu)件預(yù)的預(yù)埋鋼筋定位精度，使預(yù)制豎向構(gòu)件預(yù)埋鋼筋施工質(zhì)量得到了提高和全面控制。預(yù)埋鋼筋定位裝置制作簡單，定位可靠，材料易于獲取，成本低廉，預(yù)埋鋼筋定位模具與調(diào)平螺桿可重復(fù)利用，降低勞動強(qiáng)度的同時，提升了建筑裝配率，推進(jìn)了裝配式施工的實施。