浅谈施工中受力预埋件应用

(整期优先)网络出版时间:2017-11-21
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浅谈施工中受力预埋件应用

张启才

中交第四公路工程局有限公司北京市100024

摘要:针对土木工程中临时受力预埋件的设计及施工,分别从预埋件结构的设计形式、形式的对比、施工前的准备、预埋件的连接方式、预埋件固定方法、预埋件在混凝土施工中的保护等方面进行阐述,为预埋件施工提供借鉴经验。

关键词:土木工程;预埋件;设计;施工

土木工程施工中临时辅助结构的受力预埋件质量的好坏,是判断整个结构安全性与否的前提。施工过程中一般对预埋件的设计形式、结构的计算重视不够,没有对预埋件进行详细的计算分析及深入的了解结构的特点,也未进行复核及形式的总结优化。对此进行预埋件施工综述,常见的预埋件有:锚板锚筋构造预埋件、型钢预埋件等。

预埋件常见形式是由锚板与锚筋所组成。锚板锚筋预埋件的结构形式根据受力特点一般分为:①图1左侧所示预埋件常用于剪拉弯共同受力时预埋件的设计形式,如混凝土结构侧壁预埋的受力预埋件等;②图1右侧所示预埋件常用于受压作用的预埋件设计形式,如钢立柱底基础顶预埋的受压预埋件等。(对于受剪拉弯作用的预埋件锚筋不得采用冷轧钢筋,当钢筋直径≥10mm时采用Ⅱ级变形钢筋,《钢筋混凝土结构预埋件》早期的做法是把钢筋弯折后直接焊到锚板上,现在基本采用锚板上钻孔后塞焊或栓接的方式。)

型钢预埋件,此类预埋件具有较强的抗剪拉弯扭能力,其特点与图1左侧形式的锚板锚筋预埋件是相同的,故一般作为剪拉弯扭作用的预埋件。施工之前将型钢固定在相应位置的主体结构的钢筋上或预埋套管固定好,在混凝土浇筑并养护完毕后将预埋型钢插入预留套管内并固定好。(该施工方法预埋件加工简单,整体性强,受力较好,但施工时不易固定,且易于破坏主结构钢筋的布置及混凝土浇筑的密实度,施工完毕后不易处理预埋件处主结构,从而影响主结构设计强度。)

1.预埋件施工前的准备

1.1预埋件施工工艺流程为:①预埋件下料加工、焊接;②支模并安装预埋件;③对照施工图校对预埋件尺寸和位置;④浇筑砼;⑤养护和拆模;⑥检查预埋件施工质量;⑦修补处理。

1.2为了保证预埋件在制作过程中能够按照设计要求执行,应做好相应的组织及措施;同时,预埋件的原材料必须认真检查是否符合设计要求及标准规定,确保预埋件质量。

1.3预埋件施工前,首先应了解清楚施工方案图纸中对预埋件的设计型式、位置和数量,然后按设计要求及施工前技术交底中的注意事项制作,预埋件的埋设工作紧随土建的钢筋绑扎工作进行,保证预埋件的埋设不受钢筋绑扎的影响。预埋型钢的长度及规格、钢筋的调直下料、钢板及预留孔的划线切割,需根据图纸尺寸认真实施,以免无法满足施工要求。

1.4当采用锚筋穿过锚板预留孔栓接时要认真校核预留孔的大小以及预留孔与锚筋的位置关系,保证锚板预留孔有合适的孔径被锚筋穿过,待混凝土浇筑完毕后能够与锚板准确对接。

2.受力预埋件连接方式

对于仅受压预埋件锚板与锚筋的连接方式对其本身的影响较小,故一般采用较为方便的焊接形式,而对于受剪拉弯作用的预埋件其连接方式的好坏,将直接影响到预埋件本身的使用性能。

型钢预埋件不需考虑预埋在混凝土内外两部分的连接方式,对于锚板锚筋预埋件需考虑锚板与锚筋的连接方式,图(a)为锚筋通过锚板预留孔进行锚固,此方法是施工中最常见的方法,安全度较高,但制作过程繁琐,要求精确度高;图(b)为锚板与预埋锚筋通过焊接的形式连接,对于焊接的受剪拉弯构件,这就对焊缝的施工质量要求极高,故焊缝质量不好控制,如能够很好的保证焊缝的质量,该方法施工较之简便;图(c)为锚筋绕过锚板上的两个预留孔与其进行固定,结构的整体性较好,也能很好的固定住锚板,但施工时要求锚筋与锚板一起预埋,占用空间,不易精准控制其位置,且同样存在制作过程繁琐,精确度要求高。综上所述,此三种锚板与锚筋的连接方式相比,图a的连接方式施工较为灵活及安全,应用广泛。

图4锚筋锚板预埋件连接方式

3.预埋件固定方法

预埋件位置固定是预埋件施工中的一个重要环节,预埋件所处的位置不同,其选用的有效固定方法也不同。

3.1预埋件位于现浇砼上表面时,据预埋件尺寸和使用功能的不同,有如下几种固定方式:

①锚板锚筋预埋件,可将锚筋直接绑扎在主筋上,但在浇筑砼过程中,需随时观察其位置情况,以便出现问题后及时解决。

②面积大的预埋件施工时,除用锚筋固定外,还要在其上部焊接加劲板,以防止预埋件位移,必要时在锚板上钻孔排气,但钻孔的位置及大小不能影响锚板的正常使用。

3.2当预埋件位于砼侧面时,可选用下列方法:

①型钢预埋件也可以直接绑扎在主筋上,为了防止预埋件下的砼振捣不密实,应在固定前先在预埋件上钻孔供砼施工时排气。

②锚板锚筋预埋件施工时可将锚筋固定在主筋上,在混凝土侧模内侧预埋件相应位置固定一个无底木盒子(盒子的深度根据混凝土保护层厚度而定),并将木盒子固定好在钢筋上,锚板固定在盒子内部,锚筋穿过锚板并用螺栓连接,待混凝土浇筑完毕,此位置形成一个凹型槽。

图5锚板锚筋预埋件固定示意图

3.3设计预埋件预埋位置时,要认真审核图纸中主筋的位置,避开锚筋与主筋相碰,且应设置在主筋内侧。

4.预埋件在混凝土施工中的保护

4.1钢筋绑扎完毕后混凝土浇筑前应进行复测工作,同时混凝土在浇筑过程中应设置专人,加强对预埋件的保护工作,振捣棒应避免与预埋件直接接触,在预埋件附近,需小心谨慎,边振捣边观察预埋件,及时校正预埋件位置,保证其不产生过大位移。

4.2混凝土成型后,需加强砼养护,防止砼产生伸缩变形引起预埋件内空鼓,同时,拆模要先拆周围模板,放松螺栓等固定装置,轻击预埋件处模板,待松劲后拆除,以防拆除模板时因砼强度过低而破坏预埋件与混凝土之间的握裹力,从而确保预埋件施工质量。

5.结束语

随着土建工程施工技术的发展,施工难度也越来越大,辅助临时结构也越来越多样,预埋件的应用也越来越普遍,预埋件施工的简便性及安全性对主体工程的施工影响很大,因此技术人员应注重受力预埋件应用技术的发展。此文章为今后的预埋件形式的选择、施工方法及注意事项提供了宝贵的意见。

参考文献

[1]中华人民共和国交通运输部.JTG/TF50-2011公路桥涵施工技术规范[S].北京:人民交通出版社,2011.

[2]中华人民共和国建设部.GB50017-2003钢结构设计规范[S].北京:中国计划出版社,2003.

[3]李廉锟.结构力学[M].吉林:高等教育出版社,2004.

作者简介:张启才,男,1982.9,本科,工程师。