鋼筋錨固板在山西大劇院工程中的應用

孫慶東

(山西建筑工程(集團)總公司爐窯分公司，山西 太原 030006)

0 引言

山西大劇院及室外平臺工程首層高6.4 m，其他凈高5.0 m，最大跨度46 m，鋼筋含量高，兩柱節(jié)點處鋼筋非常密，尤其是頂層和邊跨。為滿足錨固和構造要求，鋼筋綁扎異常困難，工期和質(zhì)量都難以保證。經(jīng)與設計、監(jiān)理、業(yè)主溝通，最終采用鋼筋錨固板技術，解決了這一難題。

1 鋼筋錨固板質(zhì)量要求

1.1 采用材質(zhì)

錨固板表面不應有任何裂紋，尺寸大于1.5 mm的表面砂眼數(shù)量不得超過3個，單個砂眼最大尺寸不應大于3.0 mm，并應清理表面的飛邊毛刺。

1.2 公差要求

1)錨固板應按照產(chǎn)品設計圖紙要求制造，其尺寸、公差應符合表1的要求。

錨固板的尺寸、公差要求見表1。

表1 尺寸參數(shù)表 mm

2)錨固板內(nèi)螺紋尺寸應符合表1的要求;螺紋中徑公差宜滿足GB/T 197中6H級精度規(guī)定的要求。

1.3 鋼筋絲頭加固要符合直螺紋的相關規(guī)定

1)鋼筋端部不得有彎曲，出現(xiàn)彎曲時應用切割機進行切除。

2)絲頭有效螺紋長度應滿足設計規(guī)定。

3)絲頭加工時應使用水性潤滑液，不得使用油性潤滑液。

4)絲頭螺紋尺寸應滿足表2的要求;螺紋中徑尺寸公差宜滿足GB/T 197中6F級精度規(guī)定的要求。

表2 絲頭尺寸

5)絲頭加工完畢經(jīng)檢驗合格后，應立即帶上保護帽或擰上錨固板，防止絲頭受損。

2 施工過程控制

2.1 鋼筋錨固板安裝施工

1)在進行錨固板安裝時，鋼筋規(guī)格應與錨固板規(guī)格一致，且鋼筋和錨固板的螺紋應干凈、完好無損。

2)在鋼筋錨固時應用工作扳手將錨固板擰緊，絲頭擰入錨固板長度不得小于1d+1P(d為鋼筋直徑)。

3)錨固板擰緊后應用力矩扳手按總量的10%抽檢，應對已連接好的錨固板逐個檢查并使其滿足表3的要求。

表3 鋼筋錨固板擰緊力矩值

埋入長度lam為從臨界截面到錨固板端面之間的距離，帶錨固板鋼筋的埋入長度lam應不小于0.4倍鋼筋錨固長度la或laE，如圖1所示。

圖1 埋入長度示意圖

4)帶錨固板鋼筋的混凝土保護層厚度應不小于GB 50010-2002混凝土結構設計規(guī)范及圖紙設計規(guī)定的主筋的最小保護層厚度;且錨固板端面的混凝土保護層厚度應不小于25 mm，錨固板側(cè)邊的混凝土保護層厚度應不小于15 mm，必要時可選用帶防銹涂層的錨固板。

5)GB 50010-2002混凝土結構設計規(guī)范中90°標準彎折鋼筋的彎折段用鋼筋錨固板代替，如圖2所示。

圖2 彎折后埋入長度示意圖

圖3 中間層端節(jié)點梁縱向鋼筋的錨固

6)框架梁中間層端節(jié)點。a.中間層端節(jié)點梁縱向鋼筋的錨固宜采用圖3;b.梁的縱向鋼筋伸入節(jié)點的埋入長度lam應不小于0.4倍鋼筋錨固長度laE;c.梁縱向鋼筋錨固板端面至柱主筋內(nèi)側(cè)，且到主筋箍筋外側(cè)的距離應不大于50 mm。

7)框架梁中間層中間節(jié)點?？蚣芰合虏靠v向鋼筋當采用錨固板時，應滿足埋入長度lam的要求，如圖4所示。

圖4 框架梁下部縱向鋼筋錨固

8)框架柱頂層中間節(jié)點?？蚣苤v向鋼筋當采用錨固板時，應滿足埋入長度lam的要求，如圖5所示。

圖5 框架柱縱向鋼筋錨固

9)框架柱頂層端節(jié)點。a.架頂層端節(jié)點梁、柱縱向鋼筋宜采用錨固板錨固，如圖6所示。b.架頂層端節(jié)點梁筋用彎折鋼筋，柱縱向鋼筋宜采用錨固板錨固，如圖7所示。

圖6 框架頂層端節(jié)點梁、柱縱向鋼筋錨固

10)框架柱頂層端節(jié)點，當梁的上部縱向鋼筋和下部縱向鋼筋直徑相同時，也可以選用直螺紋鋼筋接頭將鋼筋的彎折段連接，如圖8所示。

圖7 框架頂層端節(jié)點柱縱向鋼筋錨固

圖8 框架柱頂層端節(jié)點鋼筋連接

3 質(zhì)量驗收

1)錨固板安裝完畢后，錨固板外應有外露有效螺紋。

2)安裝完畢后，擰緊力矩值應符合表3的要求。

3)鋼筋—錨固板的極限抗拉強度應不小于被錨固鋼筋抗拉強度標準值。

4)三根試件的抗拉強度值均應不小于鋼筋抗拉強度標準值。

4 檢驗規(guī)則

1)產(chǎn)品定型與鑒定，確定其形狀、尺寸及性能。

2)檢查錨固板的質(zhì)量，應有有效的產(chǎn)品合格證、試驗報告。

3)檢驗分為工藝試驗和現(xiàn)場抽檢兩類。

a.現(xiàn)場工藝試驗。

絲頭正式加工前應對每批進場鋼筋錨固板進行鋼筋—錨固板的單項拉伸試驗，并應符合下列要求:

同一施工條件下采用同一批材料的同規(guī)格的鋼筋—錨固板，以500個為一個驗收批進行檢驗和驗收，不足500個也作為一個驗收批。

對每一驗收批應在鋼筋絲頭加工區(qū)內(nèi)隨機抽取3根已做好絲頭的鋼筋，與鋼筋錨固板組裝成3個試件，進行單向拉伸試驗。當3個試件抗拉強度均符合要求時，該驗收批判定為合格。如有一個試件的抗拉強度不符合要求，應再取6個試件進行復檢。復檢中若試件全部合格，則該驗收批仍可判定為合格，如復檢中仍有一個試件不符合要求，則該驗收批判定為不合格。

3個試件的抗拉強度值均應不小于鋼筋抗拉強度標準值。

鋼筋錨固板組裝件的破壞形式有3種:鋼筋母材拉斷、錨固板破壞、鋼筋從錨固板中滑脫，只要滿足強度要求，任何破壞形式均可判定為合格。

連續(xù)檢驗10個驗收批，全部單向拉伸試驗一次抽樣合格時，驗收批接頭數(shù)量可擴大為1 000個。

b.絲頭現(xiàn)場檢驗。

操作工人應按表4中的要求檢查絲頭的加工質(zhì)量，每加工10個絲頭用螺紋環(huán)止規(guī)、環(huán)通規(guī)檢查一次，并剔除不合格絲頭。

表4 絲頭質(zhì)量檢驗的方法及要求

經(jīng)操作工自檢合格的絲頭，應由質(zhì)檢員隨機抽樣進行檢驗，以一個工作班內(nèi)生產(chǎn)的絲頭為一個驗收批，隨機抽檢10%，且不得少于10個。當抽檢合格率不小于95%時，該驗收批判為合格。當抽檢合格率小于95%時，應加倍抽檢，如復檢中合格率不小于95%，則該驗收批仍可判為合格，若合格率仍小于95%，應對全部絲頭逐個檢驗，合格者方可使用，并剔除不合格絲頭，查明原因并解決后重新加工。

5 成品保護

1)鋼筋絲頭檢驗合格后應盡快套上塑料保護帽，塑料保護套應比外螺紋長10 mm～20 mm。

2)連接半成品應按規(guī)格分類堆放整齊。

3)雨期或長期堆放情況下，應對絲頭進行覆蓋防銹。

4)絲頭在運輸過程中應妥善保護，避免雨淋、沾污、遭受機械損傷。錨固板檢驗合格后，其一端應用塑料密封塞扣緊。

5)不得隨意拋擲連接成品。

6 應用效果及效益分析

1)錨固性能好，可充分發(fā)揮鋼筋極限強度，有利于高強度鋼筋的使用;

2)可減少或取消鋼筋錨固長度，節(jié)約鋼材約9 t，降低成本約38 700元;

3)安裝快捷，方便鋼筋施工，節(jié)約工期;

4)克服了傳統(tǒng)彎筋擁擠帶來的混凝土澆筑質(zhì)量問題，有利于提高混凝土澆筑質(zhì)量;

5)作為緊固件，螺母與墊片合二為一，具有結構合理、降低成本、操作方便等特點;

6)為設計人員解決特殊工況的鋼筋錨固問題提供新方法，增強設計靈活性。

[1] 建設部建筑業(yè)10項新技術(2010版)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社，2010.

[2] JGJ 256-2011，鋼筋錨固板應用技術規(guī)程[S].

[3] 中國建筑科學研究院.帶錨固板鋼筋機械錨固性能研究[Z].2007.

[4] 吳廣彬，葛召深，李智斌，等.CABR鋼筋錨固板在AP1000核電工程中的應用[J].施工技術，2011(23):28-29.

[5] 吳廣彬，李智斌，王依群，等.帶錨固板鋼筋機械錨固強度的拉拔試驗研究[J].建筑科學，2010(5):63-64.

[6] 郭宏磊，蔣永生，丁大鈞.錨具在構件體內(nèi)的錨固區(qū)受力性能的研究[J].東南大學學報，1996(6):15-16.

[7] 田志昌，何育青，張黎明.鋼筋混凝土剪力墻時程分析探討[A].第16屆全國結構工程學術會議論文集(第Ⅱ冊)[C].2007.