摘要:人防工程中经常遇到多层钢筋绑扎,选择合理的支撑体系直接影响施工质量、进度和安全。本文主要介绍了大体积混凝土结构多层钢筋绑扎的施工方法,供技术人员参考。
关键词:大体积混凝土结构;多层钢筋绑扎;施工
Abstract: of civil air defense projects frequently encountered in multilayer steel binding, and select the reasonable support system directly influence the construction quality, progress and security. This article mainly introduced the mass concrete structure layers of reinforcement assembling construction method, provides the technical personnel reference.
Keywords: mass concrete structure; Multi-layer steel binding; construction
中***分类号:TU37文献标识码:A 文章编号:
1、前言
一般情况下,在普通工程设计中,建筑物基础、顶板钢筋的上层钢筋和下层钢筋,只要采取通常的马凳做法就能满足施工要求。但是,在人防工程设计中,由于人防工程中底板、顶板等构件截面尺寸通常在500mm以上,这类工程属于大体积混凝土施工。大体积混凝土在施工中若不采取得当措施极易产生裂缝。为了避免混凝土收缩应力引起的裂缝,在混凝土中部增加多层构造钢筋。施工过程中采用钢筋支架支撑,钢筋支撑体系采用同等截面的型钢,在受弯和受压强度方面比钢筋具有不可替代的优点,既能保证钢筋结构的稳定性,又能保证钢筋绑扎施工的安全性。施工中要严格控制各施工工序的操作流程,根据钢筋工程量进行人员、机械设备的组织,保证各工序衔接顺畅。
2、工艺流程
2.1 支撑体系设计
根据***纸设计钢筋总重量、施工荷载等计算钢筋支架体系中横梁及各受力杆的承受荷载,选用相应的槽钢、角钢或钢筋,计算支撑体系立杆的纵横向间距,同时验算其合理性,研究确定其施工的可行性。
2.2 工艺流程
预制钢筋支架绑扎下皮钢筋放置垫块布置预制钢筋支架焊接连接支架绑扎第一层中部钢筋焊接第二层支架绑扎第二层钢筋,以此类推,逐层焊接逐层绑扎。
2.3 操作要点
(1)预制支架。选择好预制场所,根据钢筋结构的宽度和长度、钢筋保护层厚度,计算下料长度,同时,考虑原材料的尺寸,起重设备的吊装能力,分段进行下料。然后将支架底部横梁与支架立柱焊接,焊接过程中保证立柱的竖直度,横梁水平高度一致,立柱与横梁成垂直状态,焊缝要采用满焊。焊缝高度满足规范要求,底部横梁焊接完成后,焊接第一步构造钢筋支撑横梁,一般情况下,中部构造钢筋直径较小,采用直径4的钢筋能够满足要求,焊接时,根据构造钢筋分布情况,确定支撑横梁的标高和走向,焊接成活。
(2)绑扎下皮钢筋,钢筋的品种、规格、型号、间距、接头等必须根据设计要求进行下料、绑扎。
(3)放置底部垫块。因为钢筋重量大,所有钢筋的压力均由垫块承担,垫块要求使用强度较高的预制混凝土垫块,或厚度强度能够满足要求的石材垫块。垫块间距一般为500~800mm,梅花形布置。
(4)吊运组装支架。将预制好的支架吊运至使用地点,摆正位置,焊接组装。
(5)绑扎第一层中部构造钢筋,要符合设计要求和施工规范。
(6)焊接第二层支撑横梁,局部绑扎完成第一步中部构造钢筋后,进入下一道工序,焊接第二层支撑横梁,以此类推。
(7)最后,焊接顶部横梁,绑扎上皮钢筋。
2.4注意事项
(1)支撑体系设计计算时,应考虑足够的施工荷载,同时考虑局部荷载过大,如果采用地泵浇筑混凝土,还应考虑地泵因素。
(2)钢筋支撑的选材,对同等截面的钢筋、管材、型钢,应进行认真的技术经济比较,优化设计,节约钢材,保障质量。
(3)合理组织施工人员和机械设备,根据施工定额,钢筋及支撑体系的工程量,确定用工数量。焊工、钢筋工要搭配合理,形成流水施工。
(4)钢筋支架下料要准确, 避免材料浪费。加工成型的支架,各层支架横梁标高高度准确一致,防止钢筋绑扎时翘曲,受力不均。
(5)合理布置钢筋接头位置,节约钢材,减少浪费。
2.5 质量要求
(1)所采用各种钢材必须符合现行国家标准的规定,进场后检验合格后方能使用。
(2)每层钢筋绑扎完成后或支架焊接完成必须严格按照施工规范进行验收,合格后进入下一道工序。
(3)当发现钢材有脆断、焊接性能不良或力学性能显著不正常等现象时,应对该批钢材进行化学成分检验或其它专项检验。
(4)各种钢材应平直无损伤,表面无裂纹、油污、颗粒状或片状老锈。
3、工程应用
3.1 概况
清远市某人防工程,底板1.9m厚,上皮钢筋为Φ25~32四层钢筋,100×100钢筋网片;底板下皮钢筋为Φ28~32,间距100×100钢筋网片;中部构造钢筋为Φ12间距100×100钢筋网片;层间距为300mm。
3.2 钢筋支撑体系设计
现对底板钢筋支架进行设计,经计算,顶层钢筋质量为200kg/m2,中部为5层构造筋,按照常规的支撑方法无法满足施工要求。为保证基础钢筋绑扎顺利进行,能够满足施工工艺和安全性的要求,同时不能造成钢材浪费,采用角钢与钢筋搭配焊接。
支撑体系采用50×50作为竖直钢柱,纵横间距1200。底横梁和顶横梁采用56/36×5,横向间距1200。中部构造钢筋的支撑横梁采用Φ16钢筋与钢柱焊接,横向间距1200,纵向间距2400,同时该支撑横梁可代替一根构造筋。支撑体系布置见***1。
(a)平面***(b)立面***
钢筋支撑体系示意
3.3钢筋支架验算
采用50×50角钢作为立柱,纵横间距为1200mm×1200mm,顶、底横梁采用56/36×5厚角钢,横间距为1200mm。将钢筋支撑划分成每1.2m为一个计算单元,实际计算长度为1.2m,考虑该结构为临时支撑,按等跨连续简支梁计算。在最大荷载处验算顶部横梁的抗弯承载能力是否满足要求。
3.4验算钢材的允许应力
计算参数:荷载分项系数:1.4;56/36×5对Y方向的抵抗矩:3425mm3;顶层钢筋重量g1=200kg/m2;施工人员及设备重量g2=100kg/m2;荷载标准值g3=300×10=3kN/m2荷载设计值g4=1.4×3=4.2kN/m2;均布荷载转换为线性荷载:
q=4.2×1.2=5.04 kN/m
M=1/10qL2=1/10×5.04×1.22=0.726kN•m
δ=M/Wy=0.726×106/3.425×103=211.9N/mm2
“规范”中钢材的允许应力值为215N/mm2,211.9N/mm2
4、结束语
由于人防工程具有专业的特殊性,具有比一般建筑工程不同的技术特点,施工环境也较复杂,涉及到的大体积混凝土结构钢筋绑扎是施工的难点。若此环节出现问题,容易造成难以克服的缺陷,影响工程的防护密闭要求,甚至不能通过人防工程验收。因此人防工程的施工技术人员和监理人员应尽量做到“事前控制,防患于未然”,在施工前做好准备工作,合理选择施工方法,并做好应急预案,最终按照***纸和规范的要求完成施工作业。
注:文章内所有公式及***表请以PDF形式查看。
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