爬锥预埋件施工工法

爬锥预埋件施工工法

中国路桥工程有限责任公司

叶成银、周永涛、田斌、蔡景旺、阮坤、尚鑫、祝长春、卞佳、闫文亮

1 前言

传统得建筑工程中,预埋件多采用锚筋与锚板焊接形式,一次性埋入建筑物中,造成了材料浪费,不经济;同时,锚板及部分锚筋位于混凝土保护层内,若不进行凿除,则易形成锈蚀通道影响结构混凝土得耐久性;若进行凿除及修补,则工作量大、影响建筑物得外观。

爬锥就是由爬模使用中而来,在国内建筑工程中已使用多年,质量有保证。爬锥应用到预埋件设计,近些年来被大家所认识并逐步开展起来。爬锥预埋件由爬锥、高强螺杆、埋件板、高强螺栓、锚板等组成。与传统预埋件相比,爬锥预埋件具有可拆装、可重复使用、易操作、质量与安全性高等特点。

传统预埋件爬锥预埋件

图1-1 传统预埋件与爬锥预埋件结构对比示意图

我公司通过湖南澧水特大桥与莫桑比克马普托大桥对爬锥预埋件得设计、施工应用进行研发,形成了本施工工法,取得了明显得经济效益与社会效益。另,为解决爬锥预埋件定位问题,我公司研发并申请了“一种预埋爬锥定位装置”国家实用新型专利(专利号:ZL 20162 0131667、X)。

2 工法特点

2、1 爬锥预埋件承载能力高

爬锥、高强螺栓、高强螺杆及埋件板均为高强材质,构件之间通过螺纹连接,单套构件组合承载能力高,避免了传统预埋件锚筋与锚板间易产生焊接质量问题。

2、2 爬锥预埋件加工及安拆简便

爬锥、高强螺栓、高强螺杆及埋件板为定型产品,可由市场直接采购,现场组拼简单;预埋件使用完毕,拆除工作仅需拧出高强螺栓、取下锚板及反拧出爬锥即可。

2、3 施工后修复方便、提高了混凝土外观质量

预埋件拆除后,仅留有爬锥孔洞,可采用混凝土修补剂修补,修补后混凝土表观色泽一致。而传统预埋件需大面积凿毛及修补工作,易造成混凝土外观色差及修补质量难保证。

2、4 爬锥预埋件可周转使用,经济性好

爬锥、受力螺栓拆除后可完全周转至其她预埋件中使用;锚板可用于同类型得预埋件,或者其她用途,也达到了一定得周转使用率;因此,具有较好得经济性。

3 适用范围

本工法适用于建筑及桥梁中支架,牛腿,托架,爬模、操作平台,塔吊附墙撑杆、电梯附墙等一系列预埋件施工。

4 工艺原理

本工法得基本原理就是通过预埋在混凝土里面得埋件板、高强螺杆与爬锥提供反拉力并将力传递到混凝土结构上;受力螺栓与爬锥连接,以此固定连接锚板;使整个预埋件系统能够提供反力。

5 施工工艺流程及操作要点

5、1 施工工艺流程

爬锥预埋件施工流程为:预埋件设计→预埋件加工→预埋件埋设→混凝土浇筑→锚板(含架体)安装→预埋件拆除→爬锥孔修复。

5、2 操作要点

5、2、1 预埋件设计

1、埋件系统由爬锥、受力螺栓、高强螺杆、埋件板及垫圈组成,结构如图5、

2、1-1所示。

图5、2、1-1 埋件系统结构示意图

市场上埋件系统构件常用材质统计表5、2、1-1:

表5、2、1-1 预埋件系统构件常用材质统计表

2、埋件系统常规配置,如表5、2、1-2所示。

表5、2、1-2 爬锥埋件系统配置及力学性能统计表

注:抗拉承载能力取决于高强螺杆,抗剪承载能力取决于受力螺栓。

3、选择爬锥应考虑其与受力螺栓连接得螺纹长度不小于混凝土保护层厚度,以保证拆除爬锥后保护层内无铁件。

4、根据预埋件所受外力情况进行埋件系统规格、数量,锚板、牛腿等详细设计。

5、2、2 预埋件加工

1、预埋件在加工前,需要对原材料得质量进行检验,主要检查这些材料就是否具有出厂合格证,并对外观进行检查,瞧就是否有缺陷、锈蚀等质量问题。因为这些预埋件可能作为受力构件,因此在使用前需要对她们进行必要得力学性能复验及化学成分分析。

2、严格按照施工图纸尺寸及要求下料、加工。高强螺杆切割需采用砂轮机,杜绝采用气割方式。

3、将爬锥、高强螺杆、埋件板安装成套;爬锥孔内抹黄油后拧紧高强螺杆,保证混凝土不流进爬锥螺纹内,爬锥外面用胶带及黄油包裹以便于拆卸,埋件板拧在高强螺栓得另一端,锥面向模板,与爬锥呈反向。

4、锚板采用厚钢板加工,与牛腿(支架等)进行焊接,焊接质量必须达到焊接规范要求。焊接过程中需确保锚板得平整度,在焊接过程中进行洒水降温,预防因焊接过热导致锚板发型扭曲变形现象得产生。

5、2、3预埋件安装

1、预埋件位置固定就是预埋件施工中得一个重要环节,预埋件得位置不同,其选用得有效固定方法也不同。

1)预埋件位于现浇混凝土顶面时,可选用以下方法:

①对于锚板尺寸小于400×400mm得预埋件定位,采用定位钢板+定位螺母得方式定位。定位钢板选用薄钢板,开孔位置与锚板相同,通过定位螺母固定在高强螺杆与爬锥间。预埋件可直接固定在主筋上,但在浇筑混凝土过程中,需随时观察其位置情况,以便出现问题后及时解决。

图5、2、3-1 顶面埋件系统固定示意图

②对于锚板尺寸大于400×400mm得预埋件定位,采用锚板与埋件系统直接连接安装。预埋件可直接固定在主筋上,锚板应躲开爬锥孔位置开设排气孔,以保证混凝土浇灌得密实性。

2)预埋件位于混凝土侧面时,可选用以下方法:

①对于锚板尺寸小于400×400mm得预埋件定位,采用定位钢板+定位螺母得方式定位。定位钢板选用薄钢板,开孔位置与锚板相同,通过定位螺母固定在高强螺杆与爬锥间。预埋件可直接固定在主筋上。

图5、2、3-2 侧面采用“定位钢板+定位螺母”固定示意图

②对于锚板尺寸大于400×400mm得预埋件定位,采用定位钢板+定位螺栓得方式定位。定位钢板选用薄钢板,开孔与锚板相同,通过定位螺栓固定在爬锥端口。预埋件可直接固定在主筋上,混凝土模板拆除后取下定位螺栓及定位钢板,进行锚板安装。该方法在混凝土保护层内留有薄槽口,需通过补刷修补剂修复。

图5、2、3-3 侧面采用“定位钢板+定位螺栓”固定示意图

③对于锚板尺寸大、安装精度高得预埋件定位,可按照施工图纸将埋件系统用安装螺栓或定位螺栓固定在模板上。此方法对模板有一定得损伤。