钢筋混凝土结构填充墙拉结筋预埋施工新方法

摘要：钢筋混凝土结构中填充墙与框架柱的连接以拉结筋的方式最常见，由于拉结筋连接的施工方法较多，施工中没有统一标准，使得操作人员施工的随意性较大，会产生一定的质量问题。文章提出了组合钢模板紧固预埋法和牙口钢管顶模预埋法两种拉结筋的施工新方法，施工过程简单且定位准确，通过试验对比发现其抗拔效果明显好于植筋法施工。

关键词：填充墙；拉结筋；预埋法施工；钢筋混凝土结构；框架柱 文献标识码：A

中图分类号：TU311 文章编号：1009-2374（2016）21-0101-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.21.049

在钢筋混凝土结构施工中，一般是先施工主体结构，然后再砌筑填充墙。为保证主体结构与填充墙之间的有效连接，提高建筑抗震的整体性，钢筋混凝土结构框架柱与填充墙之间的连接多采用拉结筋。拉结筋主要起到增加建筑抗震的整体性，保证填充墙与主体结构协同工作的作用，此外，拉结筋还可防止或减小建筑由于不均匀沉降和温度变形引起的裂缝。

1 填充墙拉结筋的应用现状

在正常情况下，拉结筋并不受力，而当地震出现时，钢筋混凝土结构中的填充墙会受到平面外的水平地震作用，如果没有拉结筋或拉结筋锚固较弱，填充墙就容易发生甩出破坏。因此，建筑抗震设计规范规定，钢筋混凝土结构中的砌体填充墙，宜与柱脱开或采用柔性连接，且应沿框架柱全高每隔500mm设2φ6拉结筋，拉结筋伸入墙内的长度，非抗震设计时不应小于600mm，抗震设防裂度为6、7度时不应小于墙长的1/5且不小于700mm，8度时应沿墙全长贯通。对于填充墙拉结筋的施工，应采用可靠的材料和完善的施工措施，保证拉结筋有足够的抗拔力。

在国内工程应用中，钢筋混凝土结构填充墙拉结筋的施工技术主要有预埋法和后锚固法，预埋法主要有柱上预留贴模筋法、模板开洞留甩筋法和柱侧预留贴模埋件焊接法。后锚固法主要有植筋法和膨胀锚栓法。目前使用最多的拉结筋施工方法是植筋法，它是在主体框架施工完成后，采用冲击钻在框架柱上开孔，进行吹风机或人工清孔，然后用植筋胶粘接钢筋固定。这种施工方法虽然使用非常广泛，技术也比较成熟，但由于清孔不彻底、开孔深度不足、注胶不密实等原因造成其不合格率较高，在钻孔过程中很容易钻到框架柱的受力钢筋，而且冲击钻孔对框架柱会造成损伤，给结构带来一定的安全隐患。

2 拉结筋预埋施工新方法

2.1 组合钢模板紧固预埋法

由于规范规定所有填充墙拉结筋的竖向间距均为500mm，这为制作标准化模板提供了便利条件。如图1所示，按照常用模数制作框架柱钢模板，钢模板沿竖向每隔500mm开一对预埋孔。采用直径14mm的圆钢作为预埋锚栓，锚栓长100mm左右，其外端有横向连接孔，并设有一段30mm左右螺纹，与钢模板之间通过内、外螺母垂直固定。

框架柱施工时，无填充墙的一侧采用木模板，有填充墙的一侧选取孔位与填充墙位置一致的钢模板。首先将内螺母拧入锚栓，将锚栓穿过钢模板的预埋孔，然后拧上外螺母将锚栓垂直固定在钢模板上。按照正常施工方法支设模板并浇筑混凝土，当框架柱混凝土养护成型达到拆模强度后，拧下外螺母将钢模板拆除，锚栓与内螺母被埋到框架柱中。锚栓外端的横向连接孔就露在外面，当砌筑填充墙时，先拧上外螺母，再将拉结筋端部弯成90°弯钩并穿进锚栓的连接孔内，然后反拧外螺母即可将拉结筋夹紧固定。

该方法利用钢模板固定拉结筋预埋件，定位准确且不易松动，钢模板拆除方便，能够反复循环使用；拉结筋预埋件锚固可靠，与拉结筋的连接紧密，无需二次焊接，施工过程中对框架柱无任何损伤。解决了传统二次植筋施工冲孔对柱的损伤和植筋胶粘接不牢固的问题，可节省人工成本并降低了拉结筋的施工难度。

2.2 牙口钢管顶模预埋法

如图2所示，预埋件采用U形钢管，钢管外端口为锯齿状牙口，管口由外向内为敞口形，内侧有一段连接螺纹。框架柱模板采用木模板，其施工构造如图3所示。在框架柱施工时，当柱的纵筋与箍筋绑扎完成后，将U形钢管预埋件按照与填充墙位置一致的位置绑扎在箍筋上，沿竖向间距为500mm。U形钢管的端口伸出箍筋的距离稍大于混凝土保护层的厚度，在钢管敞口内塞入橡皮塞以防止混凝土进入钢管内，然后安装柱模板，使模板与U形钢管的牙口接触顶紧。最后按照正常施工方法支设其他模板并浇筑混凝土，当柱混凝土养护成型达到拆模强度后，拆除柱模板，拔出橡皮塞，将端部带螺纹的拉结筋拧入U形钢管内即可。

该方法采用U形钢管作为预埋锚具，利用钢管外端的牙口与木模板咬合顶紧，不仅能够保证拆模后锚具的正确位置，而且锚具与拉结筋之间可通过内螺纹方便可靠地连接，使用橡皮塞能阻止混凝土进入钢管内，对U形钢管的内螺纹具有保护作用。U形钢管锚具还能起到混凝土保护层定位的作用，避免框架柱保护层定位不准确和露筋发生。

3 抗拔效果分析

某框架结构办公楼，分别选取10根底层框架柱使用组合钢模板紧固预埋法和牙口钢管顶模预埋法进行拉结筋施工，其余采用植筋法施工。柱混凝土强度等级为C35，拉结筋采用采用直径为8mm的HRB400级螺纹钢，植筋胶为无机植筋胶，植筋钻孔深度为10d。采用拉拔仪对以上3种施工方法的拉结筋进行抗拔力测试，试验结果发现，使用组合钢模板紧固预埋法和牙口钢管顶模预埋法施工的拉结筋全部为钢筋被拉断，拉拔力达到钢筋的极限抗拉强度。而使用植筋法施工的拉结筋有16根钢筋被拉断，另外4根钢筋被拔出，其中最小抗拔力只有钢筋极限强度的55%。植筋被拔出的主要原因是清孔不够彻底，造成植筋胶与混凝土之间的粘结力不够。因此对于填充墙拉结筋的施工，使用组合钢模板紧固预埋法和牙口钢管顶模预埋法的抗拔效果好于植筋法，可靠性也大大提高。

4 结语

植筋胶与钢筋和混凝土之间的粘结力是植筋抗拔承载力的主要影响因素，受到施工条件和人工操作随意性的影响，植筋的不合格率较高。采用组合钢模板紧固预埋法和牙口钢管顶模预埋法进行拉结筋施工，可避免钻孔对框架柱造成损伤，抗拔效果较植筋法有明显提高，施工较为简单，具有可推广价值。

参考文献

[1] 阙良刚.对植筋锚固深度的几个影响因素的探讨[J].工业建筑，2013，（43）.

[2] 赵更歧，张浩.植筋粘结锚固性能试验及应用研究[J].建筑技术，2011，42（4）.

作者简介：黄昆（1978-），男，河南光山人，湖州职业技术学院工程师，研究方向：结构工程抗震减震研究及教学。

（责任编辑：小 燕）