封闭环式箍筋施工技术在贵阳某医院工程中的应用

2010-03-30 06:31王旻馨郑文杰周忠明
重庆建筑 2010年10期
关键词:对焊环式支模

王旻馨,郑文杰,周忠明

(1重庆医科大学附属第一医院基建科重庆4000162广厦重庆第一建筑(集团)有限公司重庆400051)

封闭环式箍筋施工技术在贵阳某医院工程中的应用

王旻馨1,郑文杰2,周忠明2

(1重庆医科大学附属第一医院基建科重庆4000162广厦重庆第一建筑(集团)有限公司重庆400051)

本文结合工程实例,详述了闪光对焊封闭环式箍筋施工技术的工艺流程及操作要点,并对柱、梁钢筋密集区箍筋的安装做了重点阐述。

箍筋;闪光对焊;封闭环式箍筋

1 工程概况

某住院大楼工程是一座以病房为主,集手术、检验、重症监护为一体的高层医疗综合型公共建筑。工程总建筑面积29101㎡,地下1层,地上21层,建筑总高度90.6m,框-剪结构。本工程地下室底板、梁及柱钢筋主筋数量多,密度大;箍筋直径大,箍筋弯钩难度大。结构钢筋工程中梁柱节点处钢筋较密集、主筋太密或箍筋较粗,而难以用1350弯钩箍筋调位等施工难题,在大量试验及工程实践基础上,形成了闪光对焊封闭环式箍筋施工工艺。

2 施工工艺流程

施工准备→钢筋放样,确定焊点位置→待焊箍筋下料→箍筋弯曲成型→待焊箍筋检验→箍筋闪光对焊施工→成品箍筋质量检验→现场安装柱钢筋→现场安装梁钢筋。

3 工艺操作要点

3.1 施工准备

箍筋闪光对焊,采用普通钢筋对焊机进行焊接,焊接前要对施焊操作人员的操作资格及对焊焊机进行检查,按照施工图进行钢筋放样尺寸精确计算。钢筋进场后按现行国家标准对钢筋进行复验。在正式焊接之前,进行现场条件下的焊接工艺试验,以确定合理的焊接工艺和焊接参数。

图1 箍筋闪光对焊的烧化留量和顶锻留量示意图

3.2 钢筋放样,确定焊点位置

3.2.1 钢筋放样和计算下料长度

按照设计要求,确定箍筋的形状、尺寸,应当留足闪光对焊的烧化留量和顶锻留量(图1)。通常可按照下述公式计算下料长度:

Lg=L-m+n

式中,Lg——箍筋下料长度;

m——箍筋弯曲延伸长度(mm);

n——箍筋焊接总留量(mm);

L——周长中心线长度(mm)。

待焊箍筋的下料长度,在实际工程中可能因操作习惯、切断设备等原因出现偏差。因此,大量下料前应先作试件,并调整确定最终下料长度。

3.2.2 确定焊点位置

应根据构件受力情况选择对焊箍筋的焊点位置,宜将焊点位置布置在箍筋受力较小的一边。

对柱、梁中的箍筋焊点位置应符合下列规定:

(1)矩形柱箍筋焊点应放在柱的宽度边(短边),见图2(a);焊点位置绑扎时应相互错开,数量各占50%;等边多边形柱箍筋焊点可放在任一边。

(2)异形柱箍筋焊点也应放在柱的短边,见图2(b);相邻箍筋焊点位置应相互错开,数量各占50%。

(3)梁的焊点位置应设置在梁的顶边或底边。当封闭环式箍筋短边内净空尺寸在80mm~800mm时,焊点应取该短边的中间;当封闭环式箍筋短边内净空尺寸大于800mm时,焊点应选择在适合焊工操作的位置,通常可选在距封闭环式箍筋弯折点300mm~400mm处。

图2 焊点的位置示意图

3.3 待焊箍筋下料

当采用钢筋调直切断时,应保证调直后钢筋无弯折;钢筋下料长度符合设定长度,其误差不得超过±5mm。

直径6~10mm的钢筋切割前,应用铁丝将多根钢筋按间距1.0m~1.5m绑扎成束,并使钢筋与切割机的砂轮片成90°,钢筋与切割机座表面在同一水平线上(图3),方可切割。没有绑扎的多根钢筋应夹紧后,方可切割。

图3 多根钢筋切割时与切割机的相对位置

直径不小于12mm的多根钢筋切断时,切断机刀口间隙不大于0.3mm。钢筋在切断机刀口垂直重叠排列(图4),钢筋与切断机座表面应在同一水平线上,然后再同时切断。如果钢筋切断口有压痕,待焊箍筋下料长度应增加约0.5d~1.0d(d为箍筋直径)。

图4 多根钢筋切断

应使切断后的钢筋端面平整,且垂直于钢筋轴线。

3.4 箍筋弯曲成型

矩形箍筋应用专门的箍筋弯曲机弯曲,使闪光对焊边的两个90°直角角度准确,相对边的两个角应弯成两个87°~89°角,见图6,使待焊箍筋头能自行交叉搭接30~50mm。

箍筋弯成图6状态后,将箍筋的两个对焊头拉至完全对准,见图8。此时,对焊头处有一定的弹性压力,并可向上(外)凸2~3mm。

将待焊箍筋码放整齐。3.5检验待焊箍筋

待焊箍筋外观检验结果应符合下列要求。

待焊箍筋的对焊点符合图2(b)和图5要求。

弯曲成型后的待焊箍筋对焊头压力和外型尺寸应符合图7要求。

3.6 箍筋闪光对焊施工

3.6.1 工艺流程

在工程施工中采取了连续闪光焊,其焊接工艺流程如下:

图5 大尺寸箍筋焊点位置

图6 待焊箍筋的弯曲角度和搭接尺寸

焊接工艺试验→调整焊接工艺参数→箍筋接头对正夹紧电极钳口→通电、连续闪光并达到焊接温度→施加顶锻压力使对焊接头成型→冷却并卸除封闭环式箍筋。

3.6.2 操作要点

将钢筋夹紧在电极钳口上,接通电源后,使钢筋两端面的接触点在高电流密度作用下迅速熔化、蒸发、爆破,呈高温粒状金属,从焊口内飞溅出来,这种连续不断的爆破过程,称之为烧化或闪光过程。

为了保证连续不断的闪光,随着金属的烧损,钢筋经过一定时间的烧化,使焊口达到所需的温度,并使热量扩散到焊口两边,形成一定温度的热影响区,施加合适的顶锻压力,使液态金属排挤在焊口之外,箍筋两端挤压成形,完成焊接。

3.7 成品箍筋质量检验

箍筋闪光对焊接头,按1200个同牌号、同直径箍筋闪光对焊接头作为一个检验批,从每个检验批中随机切取一组6根箍筋闪光对焊接头,只做拉伸试验。

对较难控制的对焊接头所在边的顺直度,对焊接头向外凸或向内凸均不得大于5mm的要求,且与对焊接头所在边相邻的两个角要弯成准确的900。监理单位的质量检查人员,除在现场抽取不少于1%的成品箍筋做外观检查外,还要对外观明显有错位、飞刺、爆花等焊缝问题的成品箍筋的焊点处作90°弯曲或锤击检验。

焊接接头试件必须从成品箍筋上随机切取焊接试件。成品箍筋早已经弯曲成型,且闪光对焊点不在弯曲部位,故可不做弯曲试验,只作拉伸试验。

3.8 箍筋的安装

3.8.1 箍筋的吊运

成品箍筋应采用具有底板和四周边侧板的吊篮吊运。对大尺寸箍筋也可采用钢丝绳穿入箍筋内成捆起吊。箍筋应在吊篮内有序堆放,其堆放高度不得超出吊篮的四周边侧板高度,防止吊运过程中箍筋掉落,造成意外事故发生。

图7 箍筋对焊前状态

3.8.2 柱箍筋的安装

(1)柱闪光对焊箍筋的接头应错开布置。同一截面的对焊接头百分率不应超过50%。对柱子内的复合箍筋的对焊接头也应交错布置,安装示意见图8。

图8 柱内复合箍筋对焊接头交错布置

每层柱需作箍筋安装分段时,第一段指柱纵向钢筋接头以下部分;第二段指柱纵向钢筋接头以上部分。对于层高小于或等于5m的柱,可一次套入全部柱箍筋。然后用自制钢筋钩将箍筋逐个上提,由上往下,准确安装绑扎。对于层高大于5m的柱,可分两次套入全部柱箍筋,并分两层将箍筋逐个上提,安装绑扎。

(2)柱节点箍筋一次绑扎方法,适用于梁纵向钢筋均为直钢筋,梁纵向直钢筋可从已经绑扎完成的柱节点箍筋净距范围内穿入。即柱节点箍筋可事先绑扎完成。柱节点箍筋二次绑扎方法,适用于梁纵向钢筋的某一端带有90°弯钩时,为便于梁纵向钢筋穿入柱内,该端柱节点上段的柱箍筋可先绑扎,待该端梁底部纵向钢筋都准确到位后,再绑扎柱节点下段的柱箍筋。

(3)转换层框架的顶端节点柱箍筋绑扎。当转换层梁的下部纵向钢筋没有到位前,柱节点下段500~600mm高度的柱箍筋应向上提高,暂时存放在柱节点中部;待转换层梁的下部纵向钢筋到位后,再按设计间距绑扎柱箍筋。

(4)柱节点可采用预制焊接箍筋笼(见图9),现场安装。

柱箍筋笼用成品箍筋和附加的8~10mm直钢筋,在专门的加工台上焊接而成。附加直钢筋的位置应避开柱纵向钢筋位置。柱箍筋笼应指定焊工专人焊接,确保焊接质量。焊接时,电弧焊的起弧点和落弧点必须在附加直钢筋上,确保成品箍筋不被烧伤。当梁和柱节点箍筋都在楼板模板上方安装时,采用柱箍筋笼,能使梁钢筋骨架在沉入模板过程中,保持柱节点箍筋的间距准确。

3.8.3 梁箍筋的安装

(1)安装梁上对焊箍筋时,可用自制垫木、简易钢筋支架和顶托,见图10。

图9 柱节点预制焊接箍筋笼

对转换层梁的高度较高、宽度大和重量大的梁,应搭设坚固的临时支架。在梁钢筋安装绑扎前,必须清除梁模板内各种杂物及建筑垃圾。

(2)梁模板上方安装方法,其示意见图11。适用于梁和楼板的模板一次性支完,且梁高度在550~900mm范围的现浇框架梁安装。

图11 梁模板上方安装示意图

(3)对于转换层梁、墙梁等高度、宽度、重量都比较大的现浇梁,可采用转换层梁安装法,其工序见图12。

图12 转换层梁安装工序图

注:当梁上部或下部的纵向钢筋为三排时,临时支架的上、下横杆高度应采用括号内数据。

1——钢管支撑;2——梁底模板;3——临时支架下横杆;4——临时木枋;5——临时支架上横杆;6——梁上部纵向钢筋①②③;7——梁下部纵向钢筋④⑤⑥;8——闪光对焊箍筋;9——垫筋。

(4)对于剪力墙中暗梁,可采用暗梁安装法,其示意见图13。

图13 暗梁安装示意图

4 结束语

采用闪光对焊封闭环式箍筋施工,其加工尺寸、接头焊接质量易于控制,可靠性高;箍筋成品整体性比绑扎箍筋好,安装过程中不易受力变形。建筑结构其整体刚度、性能有所提高,有利于结构钢筋的几何尺寸准确控制。与绑扎箍筋相比,在加工、安装过程中取消了箍筋弯勾制作、调整环节,减少了制作安装手工作业量。闪光对焊封闭环式箍筋上没有绑扎箍筋的弯勾,其应用既节约钢材,也降低成本。相信在大力提倡绿色节能建筑的今天,该技术具有较好的推广应用前景,同时该技术对重庆工程建设具有一定的借鉴和参考价值。

[1]DBJ52-51-2007,闪光对焊箍筋施工技术规程[S].

[2]杨力列.新型对焊封闭箍筋的应用和质量控制[J].施工技术,2006.

[3]GB50204-2002,混凝土结构工程施工质量验收规范[S].

[4]JGJ18-2003,钢筋焊接技术及验收规程[S].

责任编辑:余咏梅

施工安全防护

应重视高支模施工监测

《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》明确规定:"混凝土构件模板支撑系统高度超过8 m,或搭设跨度超过18 m,或施工总荷载大于15 kN/m2,或集中线荷载大于20 kN/m的模板支撑系统"都属于高大模板支撑系统,不仅要单独计算,还要组织至少5位专家的专家组进行论证审查。

将高支撑模板支架搭设好,使其保持足够的稳定性、强度和刚度,并保证在混凝土浇筑过程中不变形、不位移是确保不发生高支模坍塌事故的首要条件。但如果施工中对高支模的监测做得好,发现事故苗头时及时规避,也可以有效地避免坍塌事故中伤人事故的发生。因此,有经验的施工单位都重视高支模施工中的监测工作。要做好支模监测工作须做到以下6点。

(1)监测前及时校正观测用的经纬仪和水准仪,使其误差在容许的范围内。

(2)高支模监测的主要内容是模板支撑体系的水平位移、竖向位移的监测。在场外固定点设置观测仪器,经纬仪和水准仪各1台,在高支模混凝土浇筑过程中,每隔15 min观测一次变形情况,待混凝土浇筑完成后每隔30 min观测一次。

(3)在施工场地之外布置经纬仪1台或数台,随时观测高支模的变形情况,发现问题及时停工。还应在施工场地之外布置水准仪1台或数台,观测高支模的沉降情况,以便随时发现问题。经纬仪和水准仪放置位置以距高支模处3~5H(H为高支模高度)为宜。

(4)监测预警值:水平位移值小于5 mm,竖向位移值小于5 mm。

(5)当位移监测值达到预警值时,必须立即停止施工并组织所有人员撤离,并通知技术负责人进行处理,待险情全部排除后方可继续施工。

(6)当使用第三方监测时,必须委托有资质单位负责进行,不能随意委托。

采取了这些有效措施后,在正常情况下,高支模的坍塌事故均可有效避免,坍塌事故所引起的伤亡事故也就不会发生,大大减少了不必要的损失。

(摘自:《建筑工人》)

Sealing Ring Stirrups Technology Applied in A Hospital Building Construction in Guiyang City Yunnan Province

This article clarifies the project example,describes the flash butt closed ring stirrup construction technology process.And great attention is paid to the column,beam rebar concentration stirrup installation to be emphasized.

stirrups;flash butt;sealing ring stirrups

TU745

:A

:1671-9107(2010)10-0025-05

10.3969/j.issn.1671-9107.2010.10.025

2010-6-18

王旻馨,重庆医科大学附属第一医院基建科职工。

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