分體式止水螺桿施工技術研究

文／強忠財 寧夏第五建筑有限公司 寧夏銀川 750021

1、工程概況

分體式止水螺桿施工技術應用工程為隆光·西萃芳庭4#、6#、8#商住樓工程，工程位于銀川市西夏區(qū)黃河路以北，總建筑面積36603m2。地下室外墻共計1800 m2，剪力墻模板使用分體式止水螺桿共計6300 根進行模板加固，全面展開應用了分體式止水螺桿施工技術。

2、技術特點

2.1 施工便捷，可拆卸

分體式止水螺桿在使用前可根據(jù)墻體厚度提前將螺桿內桿進行加工，其內桿長度同墻體厚度，使用方便并保證墻體截面尺寸，使用完成后可以將外桿拆卸重復使用。

2.2 節(jié)約費用，降低成本

與傳統(tǒng)對拉螺桿相比，可減少拆模時對模板10%的破損率；模板加固采用傳統(tǒng)對拉螺桿的，在模板拆除后需進行切割外露螺桿，并修補混凝土表面等工序，每個螺桿頭切除人工費用約0.5 元；分體式止水螺桿拆除后混凝土墻體無外漏螺桿，節(jié)省了人工費用的支付。由于分體式止水螺桿外桿的可拆卸性，周轉次數(shù)均在10 次以上，節(jié)約了螺桿材料成本。

2.3 提高施工質量

使用分體式止水螺桿，提高了混凝土結構墻體尺寸定位準確率，使墻體混凝土澆筑完成拆模后截面尺寸統(tǒng)一，不易出現(xiàn)脹模現(xiàn)象發(fā)生。螺桿堵頭防水效果好，對整體墻體防水具有一定的積極作用，增強了結構抗?jié)B能力。

2.4 循環(huán)利用率高，經(jīng)濟效益明顯

安裝拆除快捷，外桿及錐形螺套可多次周轉使用，從而節(jié)省材料費用。

3、工藝原理

根據(jù)墻體的截面尺寸來確定螺桿的內、外桿直徑與長度。分體式穿墻止水螺桿由內外桿、錐形螺套、內牙螺帽組成，內桿端部設有錐形套管，套管兩端的外口距離即墻體的截面寬度，起到對結構厚度定位作用。內桿件中間部位設置止水片，內、外桿件通過內牙螺帽相互連接，混凝土澆筑完成拆模后堵頭拆除方便，且混凝土整體的抗?jié)B能力有一定的提高，見圖1。

圖1 可拆卸式穿墻止水螺桿構造示意圖

4、工藝流程

施工準備→內外桿與模板安裝→混凝土澆筑養(yǎng)護→拆除外桿模板→拆除連接部件→修補螺套孔。

5、關鍵施工技術

5.1 施工準備

（1）使用前應滿足下述要求:

a.編制采用分體式止水螺桿加固模板的專項施工方案，方案中包括通過計算確定的螺桿縱橫向間距、螺桿的直徑；包括墻體陰陽角的加固方法等；以及確定螺桿內外桿件與其它材料的數(shù)量；

b.應將墻體根部表面與周邊等雜物清除干凈；

c.對進場的桿件尺寸進行驗收，桿件長度允許偏差≤3mm；外桿一端絲扣數(shù)量≥24 個；與內牙六角螺帽相連接的絲扣一端數(shù)量≥12 個，絲扣數(shù)量允許偏差±2P；使錐型螺套同內桿連接固定并放置在墻體鋼筋網(wǎng)格中；

d.對已確定的縱、橫向螺桿布置，對模板進行彈線、打孔，支設一側模板，通過孔洞將外桿從外側與模板形成整體，同內牙六角螺帽連接牢固；

e.支設另一端模板，依據(jù)專項方案計算得到的縱、橫向螺桿設置鉆孔的位置，將剩余一端的外桿從外側穿入模板，并與對應的內牙六角螺帽連接牢固，及時加固模板。見圖2。

圖2

（2）對已加固完成的墻體進行垂直度與模板底口密封性進行檢查。

（3）商品混凝土運至現(xiàn)場，按照方案開始施工。

5.2 操作要點

5.2.1 分體式螺桿安裝前準備

（1）墻體鋼筋制作安裝已完成，經(jīng)驗收合格；

（2）作業(yè)前應按照施工方案與現(xiàn)場技術交底進行模板的制作與安裝；

（3）若澆筑部位正處于冬、雨季施工期間，應根據(jù)現(xiàn)場實際情況編制相應的施工方案，準備相關材料。

5.2.2 內、外桿與模板的安裝

（1）按照方案與技術交底根據(jù)螺桿縱橫向間距在模板上進行彈線、開孔；

（2）內螺桿與螺套擰緊后放置在鋼筋網(wǎng)片中；

（3）先支設一側模板，對準孔洞，將外桿從外側穿入模板，并與內牙六角螺帽連接牢固；

（4）根據(jù)縱橫向螺桿位置支設另一側的模板，將其余外桿從外側孔洞穿入模板，與另一側內牙六角螺帽連接并鎖緊可拆卸式止水螺桿的外桿和錐形連接部件，及時對模板進行加固。

（5）對已加固完成的墻體進行垂直度與模板底口密封性進行檢查并報監(jiān)理單位驗收。

5.2.3 澆筑部位混凝土要求

確定混凝土的體積、強度等級要求及塌落度等的要求，混凝土根據(jù)設計要求進行配比，塌落度控制在150±30mm，嚴格控制混凝土原材料，常溫下水灰比宜為0.5±0.05，視現(xiàn)場情況來確定是否需要泵送。通知商混站混凝土的澆筑速度，并對施工作業(yè)人員進行技術交底，包括混凝土的澆筑高度、振搗范圍等技術要求，以及澆筑區(qū)域臨時用電的相關注意事項。

5.2.4 模板的拆除、螺桿的回收與螺套孔填補

（1）混凝土澆筑完成后，根據(jù)氣溫條件，混凝土的強度滿足拆模要求時，拆除完橫向鋼楞、鎖扣與豎向木楞后，再通過扳手將外桿擰出，最后拆除模板拆除時不得破壞混凝土構件的表面完整性。（2）外桿拆除完畢后及時回收使用小型扳手將六角螺帽進行拆除，最后采用小型撬棒將塑料錐形螺套予以拆除，整體拆除完成后將外桿等材料清理后妥善保存周轉使用。（3）拆除螺桿部位的墻體表面小孔采用1:2 的有防水性能的水泥砂漿將錐形螺套孔填補密實。

5.2.5 分體式止水螺桿施工要點

（1）螺桿材料要求

螺桿的內、外桿尺寸必須符合要求，每根外桿長度固定為230mm，外桿兩端均設有絲扣，一端絲扣≥24 個；與內牙六角螺帽相連接的絲扣≥12 個。塑料錐形螺套高度為30mm，要求塑料錐形螺套的圓心直徑同螺桿直徑。螺桿的內桿長度計算方法為：混凝土墻體截面寬度-5mm。外桿、錐型螺套及內牙六角螺帽的材料規(guī)格要滿足規(guī)范標準，且錐形塑料螺套高度固定為30mm。所采用的桿件直徑、布置間距根據(jù)所使用部位墻體的厚度、高度、專項施工方案以及本施工技術要求予以綜合確定。在結構設計中涉及防水要求的，其止水片與內桿必須滿焊，模板加固止水螺栓的位置必須符合模板施工專項方案的要求。

（2）模板制作、加固的要求

預留的螺桿孔根據(jù)專項施工方案予以確定，并進行彈線、開孔，螺桿放置墻體鋼筋中，先支設一側模板，通過孔洞將外桿從外側與模板形成整體，同內牙六角螺帽連接牢固，并加固模板，使用扭矩扳手對加固的螺桿進行檢查，螺桿緊固扭矩≥40N·m。分體式止水螺桿相關要求見表1。

表1 分體式止水螺桿相關要求

6、材料與設備選用

6.1 材料

采購工廠化加工定制合格的螺桿進行施工，但螺桿必須是采用HPB235 鋼筋加工制作，其抗拉強度性能滿足370Mpa，滿足《鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋》規(guī)范要求。根據(jù)墻體或混凝土構件的截面尺寸通過計算確定桿件的直徑與縱橫向的間距；螺桿直徑的選用根據(jù)墻體不同截面尺寸、高度、機械泵送澆筑情形下對應砼澆筑產生側壓力引起的內外螺桿材料本身強度和內外桿在內螺帽連接處絲扣的抗剪切破壞強度共同予以確定。經(jīng)現(xiàn)場取樣實驗檢測，本施工技術分體式止水螺桿所使用材料本身的抗拉強度值達370KPa 均能滿足受力要求；而最主要影響因素是內外螺桿連接處絲扣的抗剪切破壞強度，經(jīng)受力測算分析本施工技術適用于表2 中所對應的分體式螺桿對應墻體選用表：

表2 分體式螺桿對應墻體選用表

備注：螺桿間距下排距地高度200mm，上部采用雙向間距450mm 進行布置。

模板采用優(yōu)質清水模板，厚度≥12mm，所采用的無縫鋼管壁厚≥3.0mm；扣件等滿足其相應的力學性能，其擰緊扭力矩在40N.m-65N.m 之間。

6.2 設備

由于分體止水螺桿所使用的螺母均采用國標要求，所以采用先進的無刷電動扳手對螺母進行緊固，考慮到將加固后的螺桿緊固扭矩≥40Nm，需要提前設定緊固扭矩值，加固過程低噪音對環(huán)境保護起到積極的作用。

7、質量安全控制措施

7.1 質量控制措施

（1）針對施工過程中的模板加固、螺桿安裝緊固等易出現(xiàn)質量問題的關鍵工序與施工節(jié)點針對性的編制專項施工方案與技術交底，并組織施工人員進行培訓；

（2）在結構設計過程中涉及防水要求的，必須將止水片同內桿滿焊；

（3）模板與止水螺桿加固的位置必須滿足專項方案中的相關規(guī)定；

（4）內桿、內牙六角螺帽、錐型螺套及外桿的絲扣加工與連接必須滿足相關規(guī)范規(guī)定。

7.2 安全控制措施

（1）施工作業(yè)人員及管理人員，施工前必須進行施工安全技術教育，始終堅持“安全第一，預防為主，綜合治理”的安全方針；

（2）設專職安全員一名，負責施工安全的監(jiān)督與檢查工作做到保障有力。施工場地要有一定的安全施工宣傳，掛設安全警示牌；

（3）作業(yè)人員進入現(xiàn)場必須遵守現(xiàn)場作業(yè)各項規(guī)章制度等，應規(guī)范穿戴防滑鞋、橡膠手套、工作服、安全帽及安全防護眼罩等常用防護用品；

（4）模板開孔必須由專人進行操作每次使用結束后，應及時進行清理嚴禁非專業(yè)人員改動電線路及配電箱；

（5）作業(yè)前，充分了解模板加固的技術要求對進場材料進行檢查，不滿足施工要求的一律退場；

（6）作業(yè)時周邊除操作人員外嚴禁站人，安全員要經(jīng)常巡視檢查發(fā)現(xiàn)問題及時整改；

（7）模板加工采用的機械設備應按設備說明書要求由專人操作、管理與保養(yǎng)，工作前應做好安全檢查。按照要求對螺桿縱橫向間距進行定位彈線，經(jīng)檢查無誤后方可進行操作；

（8）對模板尺寸存有疑義的部位須向技術人員核實，確定后方可進行。

8、效益分析

8.1 經(jīng)濟效益

根據(jù)現(xiàn)場使用情況，采用分體式螺桿在施工中具有使混凝土結構墻體尺寸定位準確的特點，使墻體混凝土澆筑完成拆模后截面尺寸統(tǒng)一，不易出現(xiàn)脹模現(xiàn)象發(fā)生。螺桿堵頭防水效果好，對整體墻體防水具有一定的積極作用，增強了結構抗?jié)B能力。相對于傳統(tǒng)通絲螺桿循環(huán)利用率高，具有良好的經(jīng)濟效益。

8.2 社會效益

本技術解決了墻體混凝土存在的脹模及墻體局部截面尺寸不統(tǒng)一的問題，并且良好的封堵防水效果使混凝土的整體抗?jié)B性進一步加強，材料又可以循環(huán)使用，拆模過程模板拆卸方便，不易產生破損，從而節(jié)省了相應的材料費用支出。同時也得到了質檢站、業(yè)主、設計單位、監(jiān)理單位的一致好評。該技術在施工現(xiàn)場的成功應用提高了本單位的技術水平，也為我公司在社會上樹立了良好的形象。

8.3 環(huán)境效益

材料供應選用商品混凝土，從而減少自拌混凝土運輸過程中落地灰的出現(xiàn)，對環(huán)境保護措施有了更進一步的提高。分體式螺桿外桿可以循環(huán)利用，相對于傳統(tǒng)通絲螺桿，拆模后混凝土表面也不用使用氣焊進行切割螺桿頭，對環(huán)境保護也起到了作用。

結語：

根據(jù)現(xiàn)場使用情況，采用分體式螺桿在施工中具有使混凝土結構墻體尺寸定位準確的特點，使墻體混凝土澆筑完成拆模后截面尺寸統(tǒng)一，不易出現(xiàn)脹模現(xiàn)象發(fā)生。螺桿堵頭防水效果好，對整體墻體防水具有一定的積極作用，增強了結構抗?jié)B能力。相對于傳統(tǒng)通絲螺桿循環(huán)利用率高，具有良好的經(jīng)濟效益。本施工技術解決了墻體混凝土存在的脹模及墻體局部截面尺寸不統(tǒng)一的問題，并且良好的封堵防水效果使混凝土的整體抗?jié)B性進一步加強，材料又可以循環(huán)使用，拆模過程模板拆卸方便，不易產生破損，從而節(jié)省了相應的材料費用支出。且拆模后混凝土表面也不用使用氣焊進行切割螺桿頭，對環(huán)境保護也起到了積極作用。

綜上所述，該施工技術創(chuàng)新性強，對改善剪力墻墻體現(xiàn)澆混凝土澆筑質量具有普遍的實踐意義，施工快捷、綠色環(huán)保、經(jīng)濟效益明顯，因此，該施工方法在剪力墻模板支設加固過程中有普遍的推廣價值。