分体式止水螺杆施工技术研究

文／强忠财 宁夏第五建筑有限公司 宁夏银川 750021

1、工程概况

分体式止水螺杆施工技术应用工程为隆光·西萃芳庭4#、6#、8#商住楼工程，工程位于银川市西夏区黄河路以北，总建筑面积36603m2。地下室外墙共计1800 m2，剪力墙模板使用分体式止水螺杆共计6300 根进行模板加固，全面展开应用了分体式止水螺杆施工技术。

2、技术特点

2.1 施工便捷，可拆卸

分体式止水螺杆在使用前可根据墙体厚度提前将螺杆内杆进行加工，其内杆长度同墙体厚度，使用方便并保证墙体截面尺寸，使用完成后可以将外杆拆卸重复使用。

2.2 节约费用，降低成本

与传统对拉螺杆相比，可减少拆模时对模板10%的破损率；模板加固采用传统对拉螺杆的，在模板拆除后需进行切割外露螺杆，并修补混凝土表面等工序，每个螺杆头切除人工费用约0.5 元；分体式止水螺杆拆除后混凝土墙体无外漏螺杆，节省了人工费用的支付。由于分体式止水螺杆外杆的可拆卸性，周转次数均在10 次以上，节约了螺杆材料成本。

2.3 提高施工质量

使用分体式止水螺杆，提高了混凝土结构墙体尺寸定位准确率，使墙体混凝土浇筑完成拆模后截面尺寸统一，不易出现胀模现象发生。螺杆堵头防水效果好，对整体墙体防水具有一定的积极作用，增强了结构抗渗能力。

2.4 循环利用率高，经济效益明显

安装拆除快捷，外杆及锥形螺套可多次周转使用，从而节省材料费用。

3、工艺原理

根据墙体的截面尺寸来确定螺杆的内、外杆直径与长度。分体式穿墙止水螺杆由内外杆、锥形螺套、内牙螺帽组成，内杆端部设有锥形套管，套管两端的外口距离即墙体的截面宽度，起到对结构厚度定位作用。内杆件中间部位设置止水片，内、外杆件通过内牙螺帽相互连接，混凝土浇筑完成拆模后堵头拆除方便，且混凝土整体的抗渗能力有一定的提高，见图1。

图1 可拆卸式穿墙止水螺杆构造示意图

4、工艺流程

施工准备→内外杆与模板安装→混凝土浇筑养护→拆除外杆模板→拆除连接部件→修补螺套孔。

5、关键施工技术

5.1 施工准备

（1）使用前应满足下述要求:

a.编制采用分体式止水螺杆加固模板的专项施工方案，方案中包括通过计算确定的螺杆纵横向间距、螺杆的直径；包括墙体阴阳角的加固方法等；以及确定螺杆内外杆件与其它材料的数量；

b.应将墙体根部表面与周边等杂物清除干净；

c.对进场的杆件尺寸进行验收，杆件长度允许偏差≤3mm；外杆一端丝扣数量≥24 个；与内牙六角螺帽相连接的丝扣一端数量≥12 个，丝扣数量允许偏差±2P；使锥型螺套同内杆连接固定并放置在墙体钢筋网格中；

d.对已确定的纵、横向螺杆布置，对模板进行弹线、打孔，支设一侧模板，通过孔洞将外杆从外侧与模板形成整体，同内牙六角螺帽连接牢固；

e.支设另一端模板，依据专项方案计算得到的纵、横向螺杆设置钻孔的位置，将剩余一端的外杆从外侧穿入模板，并与对应的内牙六角螺帽连接牢固，及时加固模板。见图2。

图2

（2）对已加固完成的墙体进行垂直度与模板底口密封性进行检查。

（3）商品混凝土运至现场，按照方案开始施工。

5.2 操作要点

5.2.1 分体式螺杆安装前准备

（1）墙体钢筋制作安装已完成，经验收合格；

（2）作业前应按照施工方案与现场技术交底进行模板的制作与安装；

（3）若浇筑部位正处于冬、雨季施工期间，应根据现场实际情况编制相应的施工方案，准备相关材料。

5.2.2 内、外杆与模板的安装

（1）按照方案与技术交底根据螺杆纵横向间距在模板上进行弹线、开孔；

（2）内螺杆与螺套拧紧后放置在钢筋网片中；

（3）先支设一侧模板，对准孔洞，将外杆从外侧穿入模板，并与内牙六角螺帽连接牢固；

（4）根据纵横向螺杆位置支设另一侧的模板，将其余外杆从外侧孔洞穿入模板，与另一侧内牙六角螺帽连接并锁紧可拆卸式止水螺杆的外杆和锥形连接部件，及时对模板进行加固。

（5）对已加固完成的墙体进行垂直度与模板底口密封性进行检查并报监理单位验收。

5.2.3 浇筑部位混凝土要求

确定混凝土的体积、强度等级要求及塌落度等的要求，混凝土根据设计要求进行配比，塌落度控制在150±30mm，严格控制混凝土原材料，常温下水灰比宜为0.5±0.05，视现场情况来确定是否需要泵送。通知商混站混凝土的浇筑速度，并对施工作业人员进行技术交底，包括混凝土的浇筑高度、振捣范围等技术要求，以及浇筑区域临时用电的相关注意事项。

5.2.4 模板的拆除、螺杆的回收与螺套孔填补

（1）混凝土浇筑完成后，根据气温条件，混凝土的强度满足拆模要求时，拆除完横向钢楞、锁扣与竖向木楞后，再通过扳手将外杆拧出，最后拆除模板拆除时不得破坏混凝土构件的表面完整性。（2）外杆拆除完毕后及时回收使用小型扳手将六角螺帽进行拆除，最后采用小型撬棒将塑料锥形螺套予以拆除，整体拆除完成后将外杆等材料清理后妥善保存周转使用。（3）拆除螺杆部位的墙体表面小孔采用1:2 的有防水性能的水泥砂浆将锥形螺套孔填补密实。

5.2.5 分体式止水螺杆施工要点

（1）螺杆材料要求

螺杆的内、外杆尺寸必须符合要求，每根外杆长度固定为230mm，外杆两端均设有丝扣，一端丝扣≥24 个；与内牙六角螺帽相连接的丝扣≥12 个。塑料锥形螺套高度为30mm，要求塑料锥形螺套的圆心直径同螺杆直径。螺杆的内杆长度计算方法为：混凝土墙体截面宽度-5mm。外杆、锥型螺套及内牙六角螺帽的材料规格要满足规范标准，且锥形塑料螺套高度固定为30mm。所采用的杆件直径、布置间距根据所使用部位墙体的厚度、高度、专项施工方案以及本施工技术要求予以综合确定。在结构设计中涉及防水要求的，其止水片与内杆必须满焊，模板加固止水螺栓的位置必须符合模板施工专项方案的要求。

（2）模板制作、加固的要求

预留的螺杆孔根据专项施工方案予以确定，并进行弹线、开孔，螺杆放置墙体钢筋中，先支设一侧模板，通过孔洞将外杆从外侧与模板形成整体，同内牙六角螺帽连接牢固，并加固模板，使用扭矩扳手对加固的螺杆进行检查，螺杆紧固扭矩≥40N·m。分体式止水螺杆相关要求见表1。

表1 分体式止水螺杆相关要求

6、材料与设备选用

6.1 材料

采购工厂化加工定制合格的螺杆进行施工，但螺杆必须是采用HPB235 钢筋加工制作，其抗拉强度性能满足370Mpa，满足《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》规范要求。根据墙体或混凝土构件的截面尺寸通过计算确定杆件的直径与纵横向的间距；螺杆直径的选用根据墙体不同截面尺寸、高度、机械泵送浇筑情形下对应砼浇筑产生侧压力引起的内外螺杆材料本身强度和内外杆在内螺帽连接处丝扣的抗剪切破坏强度共同予以确定。经现场取样实验检测，本施工技术分体式止水螺杆所使用材料本身的抗拉强度值达370KPa 均能满足受力要求；而最主要影响因素是内外螺杆连接处丝扣的抗剪切破坏强度，经受力测算分析本施工技术适用于表2 中所对应的分体式螺杆对应墙体选用表：

表2 分体式螺杆对应墙体选用表

备注：螺杆间距下排距地高度200mm，上部采用双向间距450mm 进行布置。

模板采用优质清水模板，厚度≥12mm，所采用的无缝钢管壁厚≥3.0mm；扣件等满足其相应的力学性能，其拧紧扭力矩在40N.m-65N.m 之间。

6.2 设备

由于分体止水螺杆所使用的螺母均采用国标要求，所以采用先进的无刷电动扳手对螺母进行紧固，考虑到将加固后的螺杆紧固扭矩≥40Nm，需要提前设定紧固扭矩值，加固过程低噪音对环境保护起到积极的作用。

7、质量安全控制措施

7.1 质量控制措施

（1）针对施工过程中的模板加固、螺杆安装紧固等易出现质量问题的关键工序与施工节点针对性的编制专项施工方案与技术交底，并组织施工人员进行培训；

（2）在结构设计过程中涉及防水要求的，必须将止水片同内杆满焊；

（3）模板与止水螺杆加固的位置必须满足专项方案中的相关规定；

（4）内杆、内牙六角螺帽、锥型螺套及外杆的丝扣加工与连接必须满足相关规范规定。

7.2 安全控制措施

（1）施工作业人员及管理人员，施工前必须进行施工安全技术教育，始终坚持“安全第一，预防为主，综合治理”的安全方针；

（2）设专职安全员一名，负责施工安全的监督与检查工作做到保障有力。施工场地要有一定的安全施工宣传，挂设安全警示牌；

（3）作业人员进入现场必须遵守现场作业各项规章制度等，应规范穿戴防滑鞋、橡胶手套、工作服、安全帽及安全防护眼罩等常用防护用品；

（4）模板开孔必须由专人进行操作每次使用结束后，应及时进行清理严禁非专业人员改动电线路及配电箱；

（5）作业前，充分了解模板加固的技术要求对进场材料进行检查，不满足施工要求的一律退场；

（6）作业时周边除操作人员外严禁站人，安全员要经常巡视检查发现问题及时整改；

（7）模板加工采用的机械设备应按设备说明书要求由专人操作、管理与保养，工作前应做好安全检查。按照要求对螺杆纵横向间距进行定位弹线，经检查无误后方可进行操作；

（8）对模板尺寸存有疑义的部位须向技术人员核实，确定后方可进行。

8、效益分析

8.1 经济效益

根据现场使用情况，采用分体式螺杆在施工中具有使混凝土结构墙体尺寸定位准确的特点，使墙体混凝土浇筑完成拆模后截面尺寸统一，不易出现胀模现象发生。螺杆堵头防水效果好，对整体墙体防水具有一定的积极作用，增强了结构抗渗能力。相对于传统通丝螺杆循环利用率高，具有良好的经济效益。

8.2 社会效益

本技术解决了墙体混凝土存在的胀模及墙体局部截面尺寸不统一的问题，并且良好的封堵防水效果使混凝土的整体抗渗性进一步加强，材料又可以循环使用，拆模过程模板拆卸方便，不易产生破损，从而节省了相应的材料费用支出。同时也得到了质检站、业主、设计单位、监理单位的一致好评。该技术在施工现场的成功应用提高了本单位的技术水平，也为我公司在社会上树立了良好的形象。

8.3 环境效益

材料供应选用商品混凝土，从而减少自拌混凝土运输过程中落地灰的出现，对环境保护措施有了更进一步的提高。分体式螺杆外杆可以循环利用，相对于传统通丝螺杆，拆模后混凝土表面也不用使用气焊进行切割螺杆头，对环境保护也起到了作用。

结语：

根据现场使用情况，采用分体式螺杆在施工中具有使混凝土结构墙体尺寸定位准确的特点，使墙体混凝土浇筑完成拆模后截面尺寸统一，不易出现胀模现象发生。螺杆堵头防水效果好，对整体墙体防水具有一定的积极作用，增强了结构抗渗能力。相对于传统通丝螺杆循环利用率高，具有良好的经济效益。本施工技术解决了墙体混凝土存在的胀模及墙体局部截面尺寸不统一的问题，并且良好的封堵防水效果使混凝土的整体抗渗性进一步加强，材料又可以循环使用，拆模过程模板拆卸方便，不易产生破损，从而节省了相应的材料费用支出。且拆模后混凝土表面也不用使用气焊进行切割螺杆头，对环境保护也起到了积极作用。

综上所述，该施工技术创新性强，对改善剪力墙墙体现浇混凝土浇筑质量具有普遍的实践意义，施工快捷、绿色环保、经济效益明显，因此，该施工方法在剪力墙模板支设加固过程中有普遍的推广价值。