組合式對(duì)拉止水螺桿在水利工程中的應(yīng)用

(1.江蘇省水利工程質(zhì)量監(jiān)督中心站，江蘇 南京 210029； 2.江蘇省水利建設(shè)工程有限公司，江蘇 揚(yáng)州 225127)

使用對(duì)拉螺桿是水利工程施工中模板架立的必要措施之一。長期以來，水利工程施工中，對(duì)于有防滲要求的混凝土結(jié)構(gòu)，在模板架立時(shí)，主要采用無套管、無止水片的普通式對(duì)拉螺桿。這種施工工藝，拆除模板、鑿成對(duì)拉螺桿封堵孔眼和割除對(duì)拉螺桿時(shí)，對(duì)拉螺桿以及周圍混凝土常因受到擾動(dòng)而易形成滲水通道；鑿成的封堵孔眼，其形狀和深度不一，孔眼封堵質(zhì)量難以保證。甚至在某些水利工程中，模板拆除后直接割除螺桿部分，而不鑿孔眼進(jìn)行封堵，外露的鋼筋頭部銹蝕后，脹剝混凝土，銹跡垂面。這些，都在一定程度上影響了水工混凝土的耐久性能和工程外觀質(zhì)量。

近年來，具有組合功能和止水性能的對(duì)拉螺桿在工業(yè)與民用建筑的地下室、人防工程，水處理項(xiàng)目的水工構(gòu)筑物工程等中得到應(yīng)用，效果較好，但這種施工工藝在水利工程中卻應(yīng)用較少。這種對(duì)拉螺桿，盡管其名稱叫法不一，諸如“新型三段式對(duì)拉螺桿[1]”“工具式止水對(duì)拉螺桿[2]”“組合式加固螺栓[3]”“可周轉(zhuǎn)對(duì)拉螺桿[4]”等，但內(nèi)涵是一致的，即組合性、止水性。為敘述方便起見，本文統(tǒng)一命名為“組合式對(duì)拉止水螺桿”。

1 組合式對(duì)拉止水螺桿介紹

1.1 結(jié)構(gòu)組成

組合式對(duì)拉止水螺桿，由1段帶止水片的中間螺桿、2段外接螺桿和2個(gè)圓臺(tái)螺母組成(其結(jié)構(gòu)示意如圖1，零件大樣見圖2)。螺桿一般采用直徑不小于14mm的圓鋼，中間螺桿、外接螺桿的兩端分別滾絲供螺紋連接。金屬止水片的邊長宜不小于對(duì)拉螺桿直徑的3倍，金屬止水片與中間螺桿宜采用CO2保護(hù)焊進(jìn)行單面滿焊[5]。圓臺(tái)螺母型式較多，圖2中圓臺(tái)螺母是由螺母(六角形，一端邊沿外翻成圓形)與塑料尼龍圓臺(tái)套裝而成。對(duì)于無防滲要求的混凝土結(jié)構(gòu)，可不設(shè)止水片。

圖1 組合式對(duì)拉止水螺桿結(jié)構(gòu)示意1-外接螺桿； 2-圓臺(tái)螺母；3-中間螺桿；4-金屬止水片

圖2 組合式對(duì)拉止水螺桿零件大樣

1.2 工藝安拆流程

安裝流程：綁扎混凝土墻體鋼筋→架設(shè)墻體單面模板→螺紋連接組合式對(duì)拉止水螺桿成一體→將螺桿穿單面模板→墻體另一面模板合模同時(shí)穿螺桿→螺桿兩端通過緊固螺母和山形卡固定在圍檁上→模板校正[2,6](組合式對(duì)拉止水螺桿安裝示意見圖3)。

拆卸流程：卸下緊固螺母和山形卡→松開鋼管圍檁、木枋圍檁→旋下外接螺桿→拆除模板→專用扳手旋下圓臺(tái)螺母→孔洞封堵[3]。

1.3 應(yīng)用要點(diǎn)

a.針對(duì)建筑物不同結(jié)構(gòu)和部位，驗(yàn)算螺桿強(qiáng)度和螺桿間距，選定螺桿的規(guī)格及尺寸。

b.螺桿宜購置成品，購置成品時(shí)，應(yīng)按照采購合同要求檢查螺桿的規(guī)格、尺寸和質(zhì)量證明資料；如施工單位自行加工制作，應(yīng)采用經(jīng)檢測(cè)合格的鋼筋制作螺桿。

c.安裝前，在圓臺(tái)螺母外表面涂刷隔離劑。安裝時(shí)，按照混凝土墻體截面尺寸控制2只圓臺(tái)螺母之間的距離；控制兩側(cè)圓臺(tái)螺母與中間螺桿連接處絲牙一致，使兩側(cè)外接螺桿與圓臺(tái)螺母連接處絲牙數(shù)滿足連接要求，防止絲牙偏向一側(cè)，以保證3段螺桿的連接質(zhì)量；安裝后，檢查螺桿布置和安裝情況。

圖3 組合式對(duì)拉止水螺桿安裝示意1-組合式對(duì)拉止水螺桿；2-緊固螺母；3-山形卡；4-鋼管圍檁；5-木枋圍檁；6-模板；7-混凝土結(jié)構(gòu)

d.模板拆除后，采用專用工具適時(shí)拆卸圓臺(tái)螺母。

e.圓臺(tái)螺母拆卸后，清理孔眼表面并涂刷界面劑，采用同配合比除去石子的補(bǔ)償收縮水泥砂漿進(jìn)行分次封堵，并做好養(yǎng)護(hù)[7]。迎水側(cè)孔眼表層封堵砂漿宜摻入適量白水泥調(diào)整色差。臨土側(cè)孔眼封堵后宜采取涂刷瀝青、粘貼防水卷材等措施進(jìn)行封閉。處理后，應(yīng)檢查孔眼封堵和封閉質(zhì)量[5]。

f.外接螺桿、圓臺(tái)螺母進(jìn)行清洗保養(yǎng)，周轉(zhuǎn)利用[8,9]。

1.4 主要優(yōu)點(diǎn)

采用無套管、無止水片的普通式對(duì)拉螺桿，一般由通長螺桿、限位片、楔形頂帽[7]組成(普通式對(duì)拉螺桿安裝示意如圖4所示)。加焊限位片的目的是為了控制墻體結(jié)構(gòu)尺寸；配套楔形頂帽的目的是為了控制鋼筋保護(hù)層厚度。其安裝、拆卸流程與組合式對(duì)拉止水螺桿大致相似。

圖4 普通式對(duì)拉螺桿安裝示意1-對(duì)拉螺桿；2-緊固螺母；3-山形卡；4-鋼管圍檁；5-木枋圍檁；6-模板；7-楔形頂帽；8-限位片；9-混凝土結(jié)構(gòu)

組合式對(duì)拉止水螺桿與普通式對(duì)拉螺桿相比，在工程質(zhì)量、施工成本、安全環(huán)保等方面具有明顯優(yōu)點(diǎn)(兩種施工工藝綜合效益對(duì)比分析見表1所列)。

表1 兩種施工工藝綜合效益對(duì)比分析

2 應(yīng)用案例分析

2.1 工程簡介

南通市九圩港提水泵站是具有引水、灌溉、供水等功能的大(2)型泵站，設(shè)計(jì)流量150m3/s，總裝機(jī)容量6250 kW。九圩港提水泵站工程是江蘇首個(gè)全面應(yīng)用組合式對(duì)拉止水螺桿的工程。

2.2 應(yīng)用及效果

在工程施工中，建筑物墻體均采用了組合式對(duì)拉止水螺桿施工工藝，墻體平均厚度0.60m，墻體兩側(cè)面積約2.19萬m2。工程采用φ16mm組合式對(duì)拉止水螺桿，其中中間螺桿3萬個(gè)，外接螺桿和圓臺(tái)螺母1300套。拆除模板和對(duì)拉螺桿孔眼封堵后，墻體外觀平整光滑，孔眼處無滲漏、無窨潮，內(nèi)部質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求。工程已完成的所有分部工程，質(zhì)量評(píng)定等級(jí)優(yōu)良。

2.3 經(jīng)濟(jì)對(duì)比分析[3]

經(jīng)濟(jì)對(duì)比分析是以1個(gè)模板組的架設(shè)、拆除等費(fèi)用為基礎(chǔ)的，兩種施工工藝中相同費(fèi)用部分不參與對(duì)比分析。模板架設(shè)主要技術(shù)參數(shù)設(shè)定：墻厚D=0.60m，模板1.22×2.44(m)，模板螺孔間距0.60×0.60(m)，8根螺桿/模板組，螺桿φ16mm。

兩種施工工藝經(jīng)濟(jì)對(duì)比分析如表2所列。

通過上述費(fèi)用分析可見，采用組合式對(duì)拉止水螺桿比采用普通式對(duì)拉螺桿可節(jié)省費(fèi)用113.10元，相對(duì)節(jié)省費(fèi)用近58.10%，這里還未包括節(jié)省出的人工、工期帶來的可能的邊際利益。按南通市九圩港提水泵站工程墻體兩側(cè)面積，折算成模板組約3650個(gè)，節(jié)省費(fèi)用41.31萬元。因此，采用組合式對(duì)拉止水螺桿施工工藝的經(jīng)濟(jì)效益十分明顯，具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。

3 結(jié) 語

組合式對(duì)拉止水螺桿施工工藝，對(duì)提高混凝土結(jié)構(gòu)的尺寸控制、外觀質(zhì)量、止水效果等質(zhì)量效果，具有明顯的促進(jìn)作用；組合式對(duì)拉止水螺桿施工工藝，可有效節(jié)省施工費(fèi)用近58.10%，且有利于施工安全、環(huán)境保護(hù)、節(jié)約能源等，具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。政府部門積極宣傳示范、項(xiàng)目法人大力鼓勵(lì)引導(dǎo)、施工單位主動(dòng)吸收創(chuàng)新，是推廣組合式對(duì)拉止水螺桿施工工藝的必要途徑。

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