某工程框架柱拉结筋的植筋法改进及检测★

李华明 方光秀*

(延边大学工学院，吉林 延吉 133002)

某工程框架柱拉结筋的植筋法改进及检测★

李华明 方光秀*

(延边大学工学院，吉林 延吉 133002)

在大多数框架结构中钢筋混凝土柱与填充墙之间一般通过拉结筋来提高墙体整体性和抗震能力，拉结筋主要设置在墙体转角处或墙柱交界处，为房屋整体性和相互协作能力提供保障，且减少房屋变形、裂缝、错位，针对常用的植筋法存在拉结不牢等诸多质量通病的情况，提出了“改进植筋法”，并通过工程实例与拉拔试验及施工验证，证明该方法符合规范要求与验评标准，为类似工程施工提供了借鉴。

拉结筋，植筋，拉拔试验，施工工序，改进措施

0 引言

随着我国经济的快速发展，框架结构成为我国建筑的主要结构形式，为了提高抗震能力而在框架结构填充墙与柱之间采用拉结筋的方法来提高建筑整体性。在现代建筑施工过程中，拉结筋设置方式通常有两种，分别是预埋式和后置式。虽然在提高框架柱与填充墙整体稳定性上具有相同的作用，但却有截然不同的施工方式[1]。

本文围绕黑龙江省建筑安装集团在棚户区改造工程中出现的质量问题与拉拔试验情况，如：钻孔大小与植入钢筋型号不匹配、打孔位置偏差、植筋胶灌入深度不足而导致拉结筋检测不合格等，提出“改进植筋法”与加强质量控制关键点，解决质量通病，保证工程质量，供类似工程借鉴。

1 工程概况

黑龙江省建筑安装集团棚户区改造工程由1号～6号住宅楼组成，主体结构为地下1层，地上6层。建筑总面积为20 302 mm2。1号楼为框架结构，主体已封闭，地上建筑面积为7 094.82 mm2。填充墙体为MU5.0轻集料混凝土小型砌块，砂浆为Mb5.0混合砂浆，灰缝厚度为10 mm。

该工程有部分拉结筋在初次检测时未达到设计要求，在拉拔仪荷载加载到6 kN时，该拉结筋所在框架柱的表面混凝土脱落、孔洞无植筋胶溢出。为保证填充墙体与框架柱相接部位的拉结强度符合要求，本工程采用“改进植筋法”。植入钢筋直径为6 mm。钻眼厚度为8 mm。植筋胶为环氧树脂，配合比为环氧树脂∶水泥∶细砂=1∶1∶2。利用全站仪定点放线、用吸尘器代替传统吹风机，并通过对其质量控制关键点实施加强质量的技术措施，经再次检测全部合格，见图1。

2 框架柱拉结筋施工方法

2.1 预埋法

预埋拉结筋法是在浇筑混凝土柱前将拉结筋埋置于柱子内部，待浇筑混凝土成型完毕后，进行拆模，凿出初始拉结筋。

优点：

预埋件易于寻找，用锤敲就可以找到拉结筋的位置。

缺点：

1)由于浇筑混凝土而导致拉结筋位置发生偏差，使得拉结筋不能与灰缝进行很好的结合，会产生拉结筋虚设现象。

2)在设计变更时预埋构件不能很好与之匹配，不具有较好的改动性。对拉结筋准确预埋带来较大困难。

3)采用预埋法时，由于在模板上开孔而损坏模板，在施工过程中拉结筋外露对支模和拆模带来不便。

4)如出现短筋的情况时，需要进行焊接保证拉结筋长度的规范要求，焊接工作量大。拉结筋和柱筋连接在一起时，必须凿开结构上的混凝土后焊接，焊接过程中将烧伤柱筋，焊接质量难以得到保证。

新型施工工艺:

1)组合钢模板紧固预埋法：用钢筋固定拉结筋预埋件，定位准确不易松动，能反复使用。拉结筋预埋件锚固可靠，无需二次焊接，施工对框架柱无损伤。

2)牙口钢管顶模预埋法：用U型管作为预锚具，钢管外端牙口与木板咬合紧密，易找到锚具正确位置。U型管锚具能起到保护混凝土作用，进而保护框架柱[2]。

在框架结构中，框架柱与填充墙的拉结筋设置一般采用后锚固法。

2.2 后锚固法

在框架结构中，框架柱与填充墙的拉结筋设置主要采用后植法。待柱子拆模结束后，先放线与定位预留孔洞位置，采用冲击钻在框架柱上打孔，用气泵对孔洞中残留杂质进行清理，同时对钢筋锈蚀进行处置，最后用植筋胶进行固定。

优点：

1)施工方法简便。

2)避免凿孔对框架柱造成的影响。

3)随建筑设计图纸变化而更改材料需求，孔位，植入钢筋大小等。

缺点：

1)由于没有检测工具、工人施工技艺欠缺而导致打孔进深难以确定。

2)采用传统吹风机而导致灰尘杂质清理不净。

3)植筋胶具有一定时效性，随时间变化其化学性质难以保证使用寿命30年。

3 拉拔试验不合格原因及改进植筋法

根据建筑抗震设计规范要求，拉结筋应沿框架柱全高每隔500 mm设2φ6拉结筋，拉结筋深入墙体内长度，非抗震设计时不应小于600 mm，抗震烈度为6度,7度不应小于墙长的1/5且不小于700 mm，8度时应沿墙全长贯通。墙长大于5 m时，墙顶与梁亦有拉结[3]。

3.1 初检测部分不合格原因分析

1)打孔深度不够。本工程要求孔深不小于15d，孔径为8 mm～10 mm。

2)孔内和表面杂质处理不净，导致植筋胶与钢筋不能在孔内进行充分接触而强度不足。

3)钢筋强度不足。因钢筋表面锈蚀等情况，钢筋不应采用圆钢，建议采用螺纹钢。

4)植筋胶灌入度不足，植筋胶没有溢出孔洞。

3.2 改进植筋法

3.2.1 施工工艺的改进

1)成孔时避免柱子主筋误打的孔洞采用1∶1水泥砂浆填塞补平。钻孔采取与之孔位大小相匹配的钻头大小。打孔深度通过检测外置钢筋长度来规范钢筋植入长度。

2)采用毛刷刷去表面浮灰，将传统吹风机改用吸尘器来替代清理孔内杂质。

3)锈蚀钢筋用钢丝刷去锈。钢筋采用螺纹钢筋替代圆钢，增大钢筋与植筋胶、孔洞接触面积，达到增大拉结效果的目的。

4)采取植筋胶与钢筋先接触再插入孔内，保证植筋胶与钢筋充分接触。环氧树脂结构胶搅拌时间不小于3 min。锚固时，环氧树脂以从孔洞内溢出为准。再用手持式自动压力灌浆机来充满孔洞。

5)对植好的钢筋以设保护带方式保护拉结筋。

6)施工单位做好自检、互检、专检等三检制。

3.2.2 加强质量技术措施

1)严格按照施工图纸，精确设计拉结筋配料单。认真按照配料单进行下料与加工制作。

2)制作皮数杆，标注砖和砌块的皮数、灰缝厚度、拉结筋的设置高度。在框架柱上用十字线标注植筋位置，有效避免柱主筋。

3)在施工现场配置植筋胶，一次配胶量控制在10 kg，随用随配。

3.2.3 施工工艺流程与质量控制关键点

改进植筋法的施工工艺流程与质量控制关键点如图2所示。共设置打孔直径是否满足要求、胶水配合比是否满足要求、表面是否整洁与有无锈蚀、植筋胶是否溢出、拉拔试验是否合格等5个质量控制关键点。

3.2.4 施工组织结构的改进

目前从事植筋作业的施工人员大多数为非专业人员，具有施工资质的较少，且管理和操作人员无岗位证书。GB 50203—2011砌体结构工程施工质量验收规范中明确规定：对其在岗人员应进行资质考察，作业人员应经过培训使其具备相应的作业技能和岗位知识才能上岗[4]；基于现状，为保证改进植筋法的施工质量，将直线型施工组织结构更改成矩阵式组织结构，减少由于矛盾的指令和过长的指令路径影响组织系统的运行，改进型施工矩阵组织结构形式如图3所示。

4 拉结筋拉拔试验流程与施工检测

通过第三方检测机构对其框架柱拉结筋进行拉拔试验，实验仪器为北京海创高科HC-LJ10拉拔仪，如图4,图5所示。

检测步骤如下：

1)随机选择需要检测楼层的框架柱，对其进行编号。

2)将拉结筋穿过拉拔仪中端固定端，端部支撑在框架柱上，根据设计要求对拉结筋施加6 kN的力。如出现拉结筋附近墙体脱落现象则为不合格。

3)一榀框架柱进行三组试验，经三组全部合格后认定为框架柱拉结筋符合要求，同一楼层应进行随机抽查三榀框架柱，同时合格则判定此楼层质量为合格。

试验地点为一号楼1层、2层框架柱的拉结筋，最终检测结果为全部合格。

5 结语

本文根据工程案例，针对框架柱与填充墙拉结筋设置中存在的质量通病，提出了改进植筋法与加强质量控制关键点以及改进型矩阵施工组织结构。经拉拔试验与施工验证，显著提高技术指标，有效解决拉拔试验不合格问题，治理质量通病，满足现行国家、省建筑砌体工程质量验评标准，可供类似工程借鉴。

[1] 唐宝亮.简述框架柱与填充墙设拉结筋作法的改进[A].“中国建筑发展论坛——建筑与科技理论研讨会”论文集[C].科技与企业杂志社，决策与信息杂志社，北京科技大学土木工程学院,2015:1.

[2] 黄 昆.钢筋混凝土结构填充墙拉结筋预埋施工新方法[J].中国高新技术企业,2016(21):101-102.

[3] 李 均.填充墙后置拉结筋施工工艺[J].四川建筑,2017(1):175-176.

[4] 刘 勇,宗 琦.砌体结构工程施工质量验收规范中完善后植拉结钢筋规定的几点建议[J].工业建筑,2014(10):128-131.

The improved planting bar method and the detection of the steel tie bar of an engineering frame column★

Li Huaming Fang Guangxiu*

(CollegeofEngineeringYanbianUniversity,Yanji133002,China)

In most of the frame structure of reinforced concrete column and fill usually by rachel between wall to wall integrity and seismic capacity, rachel muscle mainly set in the wall corner or wall column junction, integrity and mutual cooperation ability guarantee our house, and reduce the housing deformation, fracture and dislocation. Rachel bar and commonly used method is not firm, and many other common faults, and planting bar “improved method” is proposed in this paper, through an engineering example with construction drawing test and verification, conform to the requirements of the specification and the test evaluation standard, to provide reference for similar projects.

steel bar, plant bar, pull out test, construction procedure, improvement measures

1009-6825(2017)21-0028-03

2017-05-17★：延大国家自然科学基金前期培育项目(413010088)，吉林省科技厅科技发展计划重点攻关项目(20170204032SF)

李华明(1995- )，男，在读本科生

方光秀(1967- )，男，博士，教授

TU375

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