装配式对拉螺栓技术应用

  1、工艺特点 

　　1.0.1 工艺简单，操作便捷，可多次周转使用； 
　　1.0.2 与同类施工技术相比，可以大大缩短工期，降低施工成本； 
　　1.0.3 采用该技术施工墙体观感好、渗漏机率更小；

　　2适用范围 
　　适用于工业与民用建筑地下室、剪力墙结构的模板工程施工。

　　3工艺原理 
　　装配式对拉螺栓由可拆卸螺杆、不可拆卸螺杆、塑料碗口标件几部分组成。采用该种螺栓施工地下结构外墙其优点在于该种螺栓为集中加工成品，现场组装，施工速度快；可拆卸螺杆施工完后可完整的拆卸下来，多次周转使用，大大节约了成本；螺杆连接部位的圆形碗口既能起到支撑模板的作用，节约模板支撑，又能使施工完的墙体形成规则的圆窝，美观且堵抹方便。 改进了以往使用普通螺栓现场焊接止水片，两端穿方木，施工完后将外部螺杆烧掉再将方木剔掉的施工工艺。该种螺栓不可拆卸螺杆部位为全丝扣，与混凝土墙体能够很好的粘结，降低了渗漏机率[1]。 
　　
　　4施工工艺 
　　4.1不可拆卸部分螺杆与碗口标件连接：不可拆卸螺杆拆模后螺杆留在墙体内，不取出，为不可周转利用部分。该种螺杆上即包含了止水钢片[2]，节约了现场焊接时间，且焊接质量有保证；螺杆两端设有丝扣，可将碗口标件连接到螺杆两端。碗口标件内设加长螺母，可拆卸螺杆和不可拆卸螺杆通过螺母连接，在螺母上设有止丝点，可拆卸螺杆和不可拆卸螺杆拧紧到止丝点均不可以再继续拧，这样保证了不可拆卸螺杆与碗口标件连接后的尺寸，只要根据墙体厚度选取螺杆长度，连接后的尺寸一致，所以这种螺栓可以同时起到支撑模板作用，且墙面平整尺寸一致。运至现场可先将碗口标件与不可拆卸螺杆组装好，待安装模板时使用。 

　　4.2不可拆卸螺杆与可拆卸螺杆连接：待墙柱钢筋绑扎验收完毕，将预先连接好的不可拆卸螺杆与碗口标件依据设计好的螺栓位置放置在钢筋网上，将预先拼装好的模板，依据设计螺栓位置打好螺栓眼立于墙体一侧，用可拆卸螺杆眼穿过模板通过碗口标件与不可拆卸螺杆连接。可拆卸螺杆待施工完毕后可以拆卸下来，多次周转使用。 
　　 
　　4.3不可拆卸螺杆与另一侧可拆卸螺杆连接：将不可拆卸螺杆与另一侧可拆卸螺杆通过碗口标件连接拧紧，将打好螺栓眼的模板穿过可拆卸螺杆立于墙体另一侧。

　　4.4模板加固 
　　以普雅花园工程地下室施工为例，本工程地下室层净高5.59m。

　　根据弹好的墙体控制线，将两侧模板就位。模板采用12mm厚表面覆膜冲压木夹板做内模，50×100方木做内楞间距150mm，采用φ48×3.5钢管做外楞，间距同对拉螺栓。施工中保证每块模板边有50×100方木做内楞 , 采用M12高强对拉螺栓，横向间距为500mm一道，竖向间距3m以下为400mm，以上为500mm，第一道螺栓距剪力墙底不大于150mm，最上一道螺栓距柱、剪力墙顶不大于150mm，横向第一道螺栓距剪力墙模板端不大于150mm。

　　4.5拆模后螺栓眼处理：拆模后将可拆卸螺杆取出，碗口标件可取出，与普通螺栓施工相比节约了剔凿木块的时间，且形成规则的圆孔不破坏混凝土面，墙体美观。碗口标件取出后用1：2水泥砂浆（内掺水泥重量3%的微膨胀剂）堵抹圆孔，与墙面抹平。 
　　 
　　4.6验算分析[3] 
　　4.6.1荷载设计值 
　　混凝土自重（rc）为24KN/m3，强度C30，坍落度180土30mm，采用汽车输送泵卸料，浇筑速度为1.5m/h，混凝土温度为10℃，用插入式振捣棒振捣。

　　钢管抗拉强度设计值：Q235钢215N/mm2，普通螺栓为170N/mm2。抗弯强度设计值：Q235钢205N/mm2。 
　　1、混凝土侧压力 
　　1) 混凝土侧压力标准值： 
　　其中l0=200/（T+15）=200/（10+15）=8KN/m2 
　　F1=0.22rct0β1β2V1/2=0.22×24000×8×1.2×1.15×1.51/2 =71.391KN/m2 
　　F2=rcH=24×5.59=134.16KN/m2 
　　基础顶板3m以上F2=rcH=24×2.59=62.16KN/m2

　　2) 混凝土侧压力设计值，取两者中小值即F1=71.391KN/m2（基础顶板3m以上取F2=62.16KN/m2） 
　　F=F1×分项系数×折减系数=71.39×1.2×0.9=77.1KN/m2。 
　　（基础顶板3m以上F= 62.16×1.2×0.9=67.13KN/m2）

　　3)倾倒混凝土时产生的水平何载，查表为2KN/m2 
　　荷载设计值为2×1.4×0.9=2.52KN/m2 
　　4)荷载组合F/=F1+2.52=77.1+2.52=79.62KN/m2（基础顶板3m以上F/= 67.13+2.52=69.65KN/m2）

　　2、验算： 
　　线均布荷载：q1=F/ ×0.150/1000=79.62×0.150/1000=11.94N/mm（用于计算承载力） 
　　q2=F×0.150/1000=77.1×0.150/1000=11.57N/mm（用于验算挠度） 
　　基础顶板3m以上q1=10.45N/mm q2=10.06 N/mm

　　4.6.2对拉螺栓验算： 
　　M12螺栓净截面面积A=71mm2 
　　1、M12螺栓的拉力： 
　　N=F1×内楞间距×外楞间距=F1×0.15×0.4=79.62×0.15×0.4=4.78KN 
　　基础顶板3m以上N=F1×内楞间距×外楞间距=F1×0.15×0.5=69.65×0.15×0.5=5.22KN

　　2、对拉螺栓的应力：δ=N/A=N/71=4.78/71=67.3〈170N/mm2 
　　基础顶板3m以上δ=N/A=N/71=5.22/71=73.6〈170N/mm2 
　　所以对拉螺栓满足要求

　　7质量控制要点 
　　7.1组装对拉螺栓：提前将不可拆卸螺杆和碗口标件组装好，确保螺杆拧至螺杆内止丝点处，这样才能确保墙截面尺寸，减少现场组装时间。

　　7.2螺栓眼设计：对拉螺栓应根据层高、墙厚、墙体形状等进行整体计算策划，从而达到横平竖直间距均匀的效果。

　　7.3预拼模板：根据施工图纸和现场模板边线进行预拼模板，并对模板进行编号，并依据模板设计要求螺栓位置进行打眼，打眼时将墙体内外模板对好，确保两侧螺栓眼垂直相对。

　　8效益分析 
　　8.1采用装配式对拉螺栓施工地下结构，与普通螺栓相比节约了焊接止水片和施工完后烧掉外部螺栓、剔凿木块的时间，使工期得到了很大的缩减。

　　8.2由于该装配螺栓可拆卸螺杆与碗口标件均为通用件，可以多次周转使用，与普通螺栓一次性使用相比，费用大大降低。

　　8.3施工完后墙体形成规则圆孔，观感好，且不易出现螺栓孔渗漏问题，减少了渗漏维修量。

　　9应用实例 
　　天津市津南区领世郡普雅花园2#、3#、5#楼高层住宅工程，位于天津市津南区红磡领世郡低密度区内，东邻领世环路。总建筑面积59008 m2，为地下一层，地上为27~30层的框架剪力墙结构。该工程自2008年11月6日至今，在地下结构采用装配式对拉螺栓施工，墙面平整美观，无螺栓眼处渗漏现象，受到了甲方、监理的一致好评，该技术得到甲方认可和赞赏。

　　参考文献： 
　　[1] 陶景良.混凝土防渗墙施工[M].北京：水电出版社.1988. 
　　[2] 易鸿林. 三段组合式止水螺栓在地下室工程中的应用.湖南：《企业技术开发》2011年第19期. 
　　[3] 薛惠敏 等.模板支架加固技术.北京：中国建筑工业出版社.2011.3. 

来源：城市建设理论研究