浅谈型钢控制箍与闭合箍在转换梁施工中的应用与研究

为消除深梁钢筋安装的质量、安全风险，在总结传统的钢筋制安方法基础上，通过研究、论证，提出了采用通常粗径开口箍改为少量（约1/12）的型钢控制承力箍（下简称“A”箍），其余为闭合焊接箍（下简称B箍）的方法替代传统的钢筋绑扎形式，经实践验证，不但能确保安装质量、施工安全，同时可以大大方便安装作业，解决了高大宽深梁施工的困难，而且又缩短施工工期。现结合该工程施工过程，将型钢控制箍与闭合箍施施工工艺及控制要点介绍如下，以供参考。

一、工程概况

厦门快速公交系统（BRT）前埔枢纽站及保障性住房工程，位于厦门市莲前东路与前埔南路交叉口东侧，是连接BRT与地面公交的交通枢纽，也是集停车、公交站场、配套服务用房及保障性住房于一体的综合性建筑，该工程总建筑面积为55120平方米，总投资2.3亿元，总高度80米，地上二十五层，地下一层，其中建筑地下一层为车库，首层设置公交站场及配套服务用房，二层为BRT配套服务用房，设置天桥连接BRT车站前埔枢纽站站厅，三层为管理用房，局部作为BRT联络线回转车场及少量停车用，四至二十五层为保障性住房。

二、工程特点及施工情况

本工程结构形式为框架—剪力墙形式，转换层设置在标高11米处，设计经优化后转换层以转换梁为主来降低工程造价，优化后转换层其特点是转换梁密集，因考虑上部剪力墙受力需要，大梁井字纵横交错，其次大梁均为高大宽深梁，梁宽达到1200-1800mm、梁高2000mm；加上次梁的配筋多，梁的上、下部均为Φ25双排钢筋，多达40余根，估算每沿米钢筋自重达450公斤（不含插筋）之多，且箍筋密集直径大，多数为Φ16、Φ18、Φ20，多肢多数为6肢、8肢。因上述结构特点，加之场地限制和工期要求，采用传统钢筋绑扎高大宽深梁有较多难以克服的问题，如：开口箍的抗震135°弯钩随箍筋直径增大而增长，在纵筋多的情况下，无法镶入，又如：按传统工艺套箍时，须将箍筋拉个较大的口方能套入箍筋，由于箍筋是II级钢且直径粗，按传统方法用手工套箍难以打开，即便打开套筋后也更难恢复，若用工具硬是完成套箍，箍筋在这一开一闭的过程中已经变形过大，梁钢筋的施工质量难以保证；再如：下放和绑扎过程中往往发生箍筋与纵向垂直面的产生偏差（平行四边形变形后致使梁hO减少，影响了结构受力，若纠正又须重新拆除再安装）等等。项目部通过研究、论证和反复试验，采用了型钢控制箍与闭合箍施工方法替代传统的钢筋绑扎形式，解决了钢筋绑扎的施工难题，取得较好的效果，顺利的完成了该部位的施工。下面介绍一下该工艺的具体操作方法及控制要点。

三、工艺介绍

（一）工艺原理

本工法是部分采用型钢等强度代换钢筋焊接成“A”箍，该箍具有定位钢度大、稳定性好及闭合不变形的工艺原理，能形成绑扎过程的稳定构承架、安装时先放箍组(束)定位（含保护层）后穿纵筋，“B”箍按顺序滑行就位绑扎的异于传统顺序的安装过程。

（二）工法特点

本工法将部分（1/12左右）箍筋改为“A”型箍，由于型钢焊接，其刚度大定位准确，实行先定位后绑扎办法就能适应高大宽深梁纵横交错的安放困难，且不用辅助架，改套箍为滑箍，变套筋为穿筋，使穿筋一穿就定位，改善作业条件，从而提高施工速度，保证了安装质量；主要将传统工艺开口箍改为闭合箍焊接，克服套箍困难和在纵筋密集情况下以弯折135度抗震弯钩的难题；利用“A”箍在安装钢筋过程形成稳定构架，省去传统绑扎承构架，安全可靠，省工省时，定位准确。

（三）工艺流程

准备工作→纵筋放样制作→“A”箍置换设计及箍筋的制作→“B”箍制作→组放“A”箍、“B”箍组(束)→穿部分纵筋并粗丝扣扎（或点焊）形成骨架→续穿全部纵筋→在“A”箍间按间距滑行“B”箍就位→绑扎全部钢筋并检查钢筋安装质量→浇筑混凝土。

（四）操作要点

1.准备工作

熟悉设计图纸，结合实际情况及工法特点编制专项施工方案，并向作业班组进行技术交底，并在施工前应检查型钢和钢筋制作是否符合要求。

2.纵筋放样制作

(1) 纵向钢筋应严格按设计图纸及施工质量验收规范有关规定要求加工制作。

(2) 宽深梁边支座上部纵筋向下锚入柱内的锚固长度均在2.5m以上，为了便于纵筋穿筋安装，钢筋加工制作可根据现场情况，适当控制纵筋的长度，钢筋接头可机械连接或焊接。

3.“A”箍基本构造

(1) 依工程设计规划“A”箍的位置、用量，“A”箍根据箍筋直径的大小及纵筋量和梁的跨度大小确定，通常“A”箍间距取1 m～1.3m；

(2) “A”箍按工程设计箍筋直径及级别，根据等强代换计算将其代换成型钢，即HPB235采用Q235型钢代换 、HRB335采用Q335型钢代换,在构造上以竖向肢为角钢，上、下横框为扁钢，二排搁置筋为小型短角钢组成。代换后“A” 、“B” 箍的间距应符合原设计构造要求，且“A” 、“B”箍应按设计要求采用同一级别的钢材；

(3) 将角钢和扁钢焊成闭合箍，焊缝长度及厚度应满足受力传递；

(4) 四角及抗扭钢筋穿纵筋须在角钢翼钻孔（孔径D=d+2，d为钢筋直径)；

(5) 扁钢与角钢焊接，上部纵筋在一排和二排搁置角钢上点焊定位挡条，下部纵筋在扁钢和二排搁置角钢上点焊定位挡条；

(6) 小角钢双拼与扁钢焊接；

(7) 在扁钢下部点焊短钢筋或垫铁作保护层垫；

(8) “A”箍宜设台模制作，逐个检查内围净尺寸，做到准确无误。

4.“B”箍制作

(2) 多肢内箍按设计分别制成闭合焊接箍，方法同上条；

(3) “B”箍宜设台模制作，逐个检查内围净尺寸。

5.箍筋安放

(1) 按施工规划放置“A”箍，后在“A”箍两侧立放“B”箍（“A”箍之间各二分之一的“B”箍数）形成一束组箍；

(2) 对准净孔位后，将一束组箍以绳索、铁丝或工具型夹具组合成一束稳定的一束箍；

(3) “A”箍之间以工具式（钢管）连接固定，以保证其安放位置正确，与梁轴线顺直，且各束组与底模垂直，并在一束组箍的“B”箍下放临时保护层以保证束箍稳定；

(4) 同束组的“B”箍质量应以净内空相同组合且与“A”箍相匹配以保证滑箍顺利；

(5) 当有吊装条件时可先组束后吊装安放。

6.穿部分纵筋并粗丝扣扎形成骨架

穿梁四角纵筋，穿后即与“A”箍固定，固定方法可用12#铁丝扎十字扣，使梁初步形成一个准确的钢筋形体，保证其后作业顺利达到质量要求。

7.续穿全部纵筋

按区穿全部纵筋，穿筋顺序从下到上，即首先下部纵筋按先一排筋后二排筋，然后对称穿抗扭钢筋，最后穿上部纵筋按先二排筋后上一排筋，全部纵筋应正确放在定位卡上一次定位。

8.在“A”箍间按间距滑移“B”箍：边滑边定位绑扎，因“B”箍无二排定位横筋限制“B”箍，上、下可微动，使滑行操作可行。

9.绑扎全部钢筋并检查钢筋安装质量。

10.按常规方法浇筑混凝土。

四、质量控制要点

1.型钢和钢筋质量必须符合有关标准及规定。

2.型钢和钢筋应平直、无损伤、表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状老锈。

3.当发现型钢或钢筋脆断、焊接性能不良或力学性能显著不正常等现象时，应对该型钢或钢筋进行化学成分检验或其他专项检验。

4.凡施焊的各种钢筋、型钢均应有质量证明书。

5.机械连接接头、钢筋焊接接头质量应符合有关规程的规定。

6.各种焊接材料应采取防止锈蚀、受潮变质的措施。

7.“A”箍四角孔内接点间横竖距离符合设计要求，同一梁箍尺寸允许偏差0-5mm，对角线尺寸＜10mm。

8.“B”箍净内尺寸同该梁“A”箍四角内接点间横竖距离偏差0-5mm，对角线尺寸＜10mm。

9.“A”、“B”箍净内空距离检查宜用模具逐个进行，分类堆放待装。

五、结论

厦门快速公交系统（BRT）前埔枢纽站及保障性住房工程，于2007年11月27日开工建设，BRT部分于2008年8月完成分段验收并投入使用，主体工程于2011年5月通过竣工验收。该工程在转换梁部位的施工中，采用替代钢筋传统的绑扎方式，不但有效地解决了高大宽深梁传统钢筋绑扎方式难以克服的问题，还提高了10%～15%工效，并缩短了工期。通过实践证明，采用型钢控制箍与闭合箍施工工艺用于转换梁部位的施工，不但工法简单、新颖，而且施工操作简便、省时省工，可以提高施工速度、节省安装用工、工程质量良好、安全可靠。可供类似工程借鉴参考。