谈可周转对拉螺栓在施工中的应用
2021-08-25杨成刚王金鹏
杨成刚,刘 芸,王金鹏
(1.沂水县水利局,山东 沂水276400;2.沂河水利管理局,山东 沂水276400;3.沂水县跋山水库管理处,山东 沂水276400)
2019年沂水县跋山水库除险加固工程对溢洪闸进行了改造,拆除现有闸前铺盖、左侧桥头堡、闸室、上部结构,重建C25钢筋混凝土铺盖、闸室及上部结构,重建左侧桥头堡。溢洪闸底板、弧门支座、交通桥、机架桥顶高程同现状。为减小闸基扬压力和混凝土温度应力,重建溢洪闸底板采用大、小底板的型式。大底板垂直水流向宽6.5m,厚1.0m;小底板宽5.0m,厚0.5m。为增强闸墩抗滑能力,在大底板前端及闸门支点处设深度1.0m的齿坎增强抗滑能力。为减小上部结构地震惯性力,启闭机房采用轻型结构。
1 对拉螺栓的组成
跋山水库溢洪闸闸墩施工中,对拉螺栓套具由支撑套管和周转螺杆、定位喇叭头、蝶形螺母或槽钢垫块组成,支撑套管采用无缝钢管。周转螺杆与支撑套管组合使用,用于连接和固定模板采用可重复使用的钢筋螺杆。对拉螺栓用于边墩、上游翼墙、外侧模板之间的拉结,承受混凝土的侧压力和其他荷载,确保内外侧模板的间距能满足设计要求,同时也是模板及其支撑结构的支点。与普通型对拉螺栓相比,具有材料消耗少,操做方便,混凝土成型后的外观效果好的优点。(图1为可周转对拉螺栓示意图)。
图1 可周转对拉螺栓示意图
螺栓规格型号按直径区分可分为:M12对拉螺栓、M14对拉螺栓、M16对拉螺栓等;按作用可分为:止水对拉螺栓、穿墙对拉螺栓;按强度等级可分为:普通对拉螺栓、高强对拉螺栓。对拉螺栓一般都有12mm、14mm、16mm规格,主要看构件的结构尺寸和用途来选用。
2 对拉螺栓的材料
周转螺杆应采用直径不小于Φ12mm的光圆钢筋;支撑套管的钢管壁厚不应小于1.2mm;定位喇叭头用原料应符合《聚丙烯树脂》(GB/T12670)的规定;蝶形螺母应符合《灰铸铁件》(GB/T9439)的规定。对拉螺栓表面不应有严重绣蚀,防止影响使用效果。周转螺杆中套管的长度偏差不超过±3mm,周转螺杆总长度应根据建筑物的结构尺寸及模板加固厚度计算得出,外露部位的长度应在30~50mm之间。对拉螺栓套具装配后的抗拉力不得小于30kN。行距及排距的距离应根据结构物尺寸及砼浇筑速度产生的侧向压力,通过计算确定符合所需尺寸。对拉螺栓应能与支撑套管装配拆卸方便,互换性能良好且能反复使用。
3 施工方法
3.1 施工流程
施工准备→就位单侧模板→穿防渗螺丝杆→就位对侧模板→加固模板→混凝土浇筑→模板拆除→套具修整重复利用。
1)对拉螺丝安装。模板就位后,根据就位模板螺杆洞位置先穿过防渗螺丝杆,在就位模板内侧上紧圆柱台,从模板外侧伸入加固螺丝杆并与圆柱台上紧。
2)另一侧模板就位。根据已就位的模板,将另一边模板就位、将螺丝杆与圆柱台上紧,模板外侧伸入螺丝杆与圆柱台上紧固定。
3)模板加固。模板连接应不少于5条,螺栓、阳角模与大模板连接应不少于5条螺栓,利用模板外侧螺丝杆,用蝶形螺母拧紧固定,加固墙体模板,注意施工缝处连接处必须严密、牢固可靠,防止出现错台和漏浆现象。
3.2 孔洞处理
1)工艺流程:螺栓眼清理→钢丝刷刷毛→洒水润湿→灌砂浆→压面→养护。首先清理螺栓孔,并洒水润湿,填充采用膨胀黑水泥掺白水泥,按2∶1~3∶1比例拌制符合强度要求的砂浆,从墙内侧向孔里分层填充,用平头钢筋捣实,外表抹平压光,喷水适时养护。
2)材料要求:①宜采用425号以上硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥。②选用中砂或粗砂,含泥量不应大于3%。③防水剂用量按使用说明;膨胀剂用量为水泥用量的3%~5%。
为保持混凝土表面美观度,填充砂浆采用多个黑白水泥比例试验拌制,采用终凝后颜色与原混凝土结构物一致或比较一致的拌制比例,提高混凝土饰面效果美观度。
4 结语
本工程中采用的对拉螺栓套具结构简单,加工安装方便,使用效果较传统对拉螺栓省时省力、经济效果明显。同时使得结构物外观效果好,混凝土不会出现支撑突出墙面的现象。适用于水利工程中墩柱、板墙、梁柱等结构施工时支撑模板所用简易式对拉螺栓套具。
目前国内模板施工中应用对拉螺栓的虽然已有技术突破,但依然还需要改进和提升的空间,特别在水利工程方面,因受水文地质、工程地质等影响,一定要认真分析施工现场情况,因地制宜选择合理的施工工艺。