李为一,周 静
(1.郑州市建设投资集团有限公司, 河南 郑州 450000;2.郑州大学综合设计研究院有限公司, 河南 郑州 450002)
混凝土竖向构件有害螺栓孔封堵研究
李为一1,周 静2
(1.郑州市建设投资集团有限公司, 河南 郑州 450000;2.郑州大学综合设计研究院有限公司, 河南 郑州 450002)
从处理混凝土竖向构件有害螺栓孔的传统方法入手,阐述了处理混凝土竖向构件有害螺栓孔传统方法的局限性,提出了止水密闭防脱断桥钉处理混凝土竖向构件有害螺栓孔的方法,并阐述了该方法的操作方法及优势。
混凝土竖向构件;螺栓孔;封堵
混凝土竖向构件是指建筑物中的剪力墙、连梁等构件。混凝土竖向构件在施工过程中一般采用对拉螺栓对模板进行加固。该加固螺栓在模板拆除后可以拆除,也可以不拆除。该螺栓孔若在建筑物外墙或者有密闭要求的混凝土构件中,就形成混凝土竖向构件有害螺栓孔。混凝土竖向构件在模板安装过程中一般用 PVC 套管套在加固螺栓上,以方便拆模板时螺栓的拆除。该 PVC 套管方便了螺栓的拆除却增加了螺栓孔封堵的难度。如果对混凝土竖向构件有害螺栓孔不认真处理或处理不当,将会在混凝土竖向构件上形成渗水通道、形成热桥;或由于不拆螺栓造成钢筋螺栓锈蚀,影响建筑物的使用功能及建筑物的使用寿命。虽然对混凝土竖向构件有害螺栓孔的处理,已经引起建筑从业者和建设主管部门的关注,并积累了不少的经验,收到了一定效果,但要从根本上解决问题,还需要从工艺和材料方面进一步探索。笔者结合传统混凝土竖向构件有害螺栓孔处理的方法上存在的问题,介绍一种新的混凝土竖向构件有害螺栓孔处理的方法,以期能给建筑从业者带来启发。
(1)混凝土竖向构件模板拆除以后,清除螺栓孔内的杂物,用窗框与窗洞口间隙打发泡胶的封堵方法,在混凝土竖向构件有害螺栓孔中直接注入发泡胶,利用发泡胶膨胀的特性封堵螺栓孔。
(2)先用手电钻将混凝土竖向构件有害螺栓孔中 PVC 套管破坏掉,再将该螺栓孔清洗干净,最后用填塞膨胀微水泥砂浆封堵螺栓孔。
(3)综合以上两种做法,先用水泥砂浆封堵混凝土竖向构件有害螺栓孔中外侧口部,再从内侧注入发泡胶。
(4)预埋止水螺栓取消混凝土竖向构件有害螺栓孔,再用水泥砂浆处理螺栓端部。
以上前 3 种方法常用在基础以上部位;第 4 种方法常用在地下室部位。
混凝土竖向构件螺栓孔是由于混凝土模板的特性造成的。像外墙的螺栓孔就是有害的螺栓孔。它虽然不会对结构的力学性能产生不利影响,但如果不处理或处理不当将会在螺栓孔处形成渗漏和热桥,影响建筑物的使用功能。现有的技术方案主要有以下一些问题。
(1)采用发泡胶封堵螺栓孔的方法是新近出现的。在混凝土竖向构件模板拆下、螺栓取出并对孔洞进行清理后,在螺栓孔中注入发泡胶。该方法封堵螺栓孔操作简单,但使用发泡胶成本较高、发泡胶施工对工人的技术水平要求较高、工效较低,且发泡胶不易与混凝土构件表面装饰层结合,易产生墙体脱落质量隐患。
(2)水泥砂浆填塞是处理混凝土竖向构件有害螺栓孔的最常见的传统方法之一。要先用电钻对混凝土竖向构件有害螺栓孔进行扩孔,再在混凝土竖向构件有害螺栓孔中填塞添加膨胀剂的水泥砂浆,水泥砂浆终凝后还要进行不少于 14 d的养护。由于螺栓孔孔径较小,一般螺栓孔直径只有 12 mm~14 mm,难以填塞密实;封堵螺栓孔还要在外脚手架上进行,作业条件较差;拌合膨胀防水砂浆、填塞砂浆对操作工人的专业技术水平和责任心要求较高。因此,该方法程序多工艺复杂、成本较高、质量难以保证、施工速度慢。
(3)先用水泥砂浆封堵混凝土竖向构件有害螺栓孔中外侧口部再从内侧注入发泡胶的方法,是最近采用较多的方法。该方法虽然具有以上两种方法的优点,但也具备了以上两种方法的缺点。
(4)先预埋止水螺栓是取消混凝土竖向构件有害螺栓孔、再用水泥砂浆处理螺栓端部的方法,系一次性使用螺栓。既增加了工程成本,螺栓锈蚀的问题也不好解决;螺栓锈蚀会缩短工程使用年限。由于螺栓的导热系数大,该方法还极易产生热桥。
针对现有技术方案的缺陷,提供一种新的混凝土竖向构件有害螺栓孔的处理方法。
下水管道包括室内的厨房、卫生间的排水管道以及室外的雨水管道、空调冷凝水管道。一般采用胶粘施工,渗漏的几率较小,施工也很方便。这些管道近年来大部分使用的是PVC 管道,而混凝土竖向构件有害螺栓孔也是 PVC 管材。该PVC 管材对于传统的混凝土竖向构件有害螺栓孔的封堵来说是有害的。受下水管道施工的启发,现在介绍一种能使 PVC管材变害为利的混凝土竖向构件有害螺栓孔封堵方法。
使用能够将用胶和混凝土竖向构件有害螺栓孔内 PVC套管粘合在一起的材料制成一种元件。该元件命名为混凝土竖向构件有害螺栓孔止水密闭防脱断桥钉。该桥钉主要用来封堵混凝土竖向构件有害螺栓孔,解决封堵中易产生渗漏和热桥的问题。其结构类似钉子,由钉冒、钉体、钉尾三部分构成。钉帽是中心带圆孔的圆饼,钉帽直径比钉体直径大 10 mm;桥钉的主体内部为吸附空腔,钉体内部空腔和钉体为圆柱体,钉体可以根据材料的性能及建筑物热阻要求做成不同的长度,钉体直径可以根据螺栓孔孔径分为不同的规格;钉尾为圆台体,钉尾小圆直径比大圆直径小 1 mm,钉尾10 mm。
混凝土竖向构件有害螺栓孔止水密闭防脱断桥钉可以采用橡胶、塑料等防水、阻热材料制作,一次成型。
混凝土竖向构件有害螺栓孔止水密闭防脱断桥钉施工过程如下。
(1)在竖向混凝土构件拆除模板以后,取下加固模板的螺栓,把螺栓孔口部清理整齐、干净。如果螺栓套管已损坏,要把损坏的套管取出;如果螺栓套管完好,则可以不取出。
(2)把能使混凝土竖向构件有害螺栓孔止水密闭防脱断桥钉和混凝土、螺栓套管粘在一起的胶均匀地涂在钉体、钉尾的表面。胶在未凝固之前可以起到润滑的作用。
(3)将混凝土竖向构件有害螺栓孔止水密闭防脱断桥钉涂胶后打入清理完成的螺栓孔内。
(4)最后将打入过程中挤出的胶涂在钉帽与混凝土表面的结合处。
(5)混凝土竖向构件有害螺栓孔处理完成后,可以进行混凝土构件表面的装饰,使混凝土竖向构件有害螺栓孔止水密闭防脱断桥钉的钉帽完全隐蔽在混凝土构件表面装饰层中。
4.1 新方法的创新点
(1)混凝土竖向构件有害螺栓孔止水密闭防脱断桥钉为定型元件。
(2)混凝土竖向构件有害螺栓孔止水密闭防脱断桥钉可以由橡胶塑料等绝热材料制成。
(3)混凝土竖向构件有害螺栓孔止水密闭防脱断桥钉的钉帽有空腔。
(4)混凝土竖向构件有害螺栓孔止水密闭防脱断桥钉多道设防以防止渗漏。
4.2 新方法的优势
(1)与传统的填塞砂浆、注入发泡胶相比,该新方法使施工更加简单方便,使原来需要由专业技术工人完成的作业现在由普通工人就可以完成,施工质量易于保证。
(2)与传统的预埋螺栓相比,该新方法解决了钢筋螺栓易锈蚀、导热系数大的问题。能够避免热桥的出现,能够避免钢筋螺栓锈蚀给钢筋混凝土构件带来的损害,达到保证建筑物使用功能和延长使用寿命的效果。
(3)定型开口空腔是增强混凝土构件表面与表面抹灰结合的加强措施,弥补了传统方法的不足。
(4)该新方法通过使用防水材料制造的元件、胶粘施工及收口刮胶处理三道设防来阻断渗漏,防水效果更胜一筹。
(1)混凝土竖向构件有害螺栓孔止水密闭防脱断桥钉使用塑料和橡胶,节约了钢材。塑料和橡胶仅在孔口部位作封堵用料,能够降低工程成本。
(2)混凝土竖向构件有害螺栓孔止水密闭防脱断桥钉是定型元件,减少了对螺栓孔的剔凿,降低了施工难度,可以加快施工进度。
(3)混凝土竖向构件有害螺栓孔止水密闭防脱断桥钉不用养护,没有湿作业、不用水泥砂浆,减少了施工程序。
(4)混凝土竖向构件有害螺栓孔止水密闭防脱断桥钉技术方案通过多道设防,可以降低混凝土竖向构件因螺栓孔处理不当导致渗漏的几率。
(5)混凝土竖向构件有害螺栓孔止水密闭防脱断桥钉技术方案通过使用塑料橡胶绝热材料制成的元件封堵螺栓孔,避免了热桥的出现。
综上所述,用混凝土竖向构件有害螺栓孔止水密闭防脱断桥钉封堵混凝土竖向构件有害螺栓孔,是一种操作简单、经济节约、能够保证质量的封堵混凝土竖向构件有害螺栓孔的方法,比任何一种传统混凝土竖向构件有害螺栓孔的封堵方法优点都多。但是任何方法都会有其局限性。该方法的局限性还需要建筑从业者进一步探索。
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2014-12-30
李为一(1980—),男,本科学历,工程师,注册一级建造师。