公路施工:小型构件预制钢筋模架定位工法
1 小型构件预制钢筋模架定位工法小型构件预制钢筋模架定位工法 GGG(陕)A3-2021 陕西路桥集团有限公司 周雄朱其涛任杰马飞凯段银洁 1.前言 目前,随着高速公路建设日趋标准化,内实外美的小型构件建成的边坡防护和道路 边沟也成为了高速公路通车后沿线的一道风景线。但由于构件小,结构简单,很容易被 施工者忽视其重要性。在高速路上行车时,经常能够看到因车祸或过载造成部分路段预 制边沟盖板损坏,若因车速过高碾压至损坏的盖板时,可能会酿成车毁人亡的悲剧。所 以从源头上提高小型构件的预制质量,就成了一项责任重大的工程。标准化、工厂化生 产为小型构件提供了场地,同时也提出了更高的要求。 小型构件因结构尺寸小,构件内配置的钢筋不是很多,而结构受力主要依靠钢筋, 钢筋的间距、保护层厚度是提高构件承载能力和耐久性的关键。传统工艺施工中钢筋间 距尺量控制易出现偏差, 保护层厚度控制常常因处理不当出现露筋或不满足设计要求的 现象。 为了提高小型构件预制质量,彻底解决露筋、偏位问题,项目管理人员发挥集体智 慧,总结创新,形成小型构件预制钢筋模架定位工法施工,节省人力、物力,且成品质 量得到有效保障。受到了监理、业主单位的好评,并在全省品质工程会期间得到各参观 兄弟单位的肯定。本工法申请实用新型专利两项:《一种小型预制构件钢筋骨架定位的 可调节式胎架》(专利号:ZL202020952113.2),申请实用新型专利一项《一种小构件 混凝土施工钢筋骨架定位模架》(专利号:202020952111.3)。 2.工法特点 2.1 标准模架,定位准确。 根据设计图纸钢筋间距制作钢筋加工模架,小构件骨架在模架上绑扎焊接成型,定 位准确,钢筋间距、外形几何尺寸 100%符合设计要求;小构件混凝土施工时,采用特 制模架定位模板内钢筋,确保混凝土振动时不偏位。 2.2 施工快捷,提高工效。 根据施工技术交底,对应不同结构形式小型预制构件,现场施工人员选用对应的 模架。施工时无需用钢尺标示钢筋交叉绑扎点,只需要根据模架上的槽口,选取加工成 的钢筋件放入槽口即可完成钢筋定位,施工方便快捷。 第 1 页 共 10 页 2 2.3 节约人力,减少成本。 传统施工在钢筋弯曲加工完成后, 需要由专人按照设计在主要钢筋上标示绑扎点或 焊接点,本工法仅需要按照模架上设计好槽口,放入钢筋件即可,提高施工效率的同时 节约了人力,降低了施工成本。 3.适用范围 本工艺适用于小型预制构件结构尺寸变化相对较少、大批量、具备集中预制条件的 小型构件预制施工项目。 4.工艺原理 为充分贯彻工厂化、集约化、标准化和“三微改”施工管理理念,集中管理、预制、 提高小型构件预制质量,根据设计图纸,加工制作标准的钢筋加工、定位模架,把复杂 的施工环节控制简单化,提高施工效率和质量。模架分为钢筋骨架加工模架和混凝土施 工钢筋骨架定位模架两类。 4.1 钢筋骨架加工模架 钢筋骨架加工模架分为正反面两个模架。采用角钢,按照设计小构件外廓尺寸,扣 除钢筋保护层厚度、增加钢筋直径尺寸后的骨架外轮廓尺寸加工成外模,确保钢筋骨架 外部平齐。 模架内部避让分布筋,骨架底面钢筋的主筋对应设计在模架上刻槽定位,分布筋在 对应位置设置支架和挡块,施工时工人无需尺量,仅需将钢筋放入对应卡槽即完成底面 钢筋安装定位。骨架底面钢筋网焊接完成翻转后放入顶面钢筋骨架加工模架,顶面主筋 放在对应的支架上,紧贴最外侧底面主筋,完成主筋定位;分布筋穿圆形垫块后放在主 筋上然后推入挡块间紧贴底面钢筋弯起部分,完成分布筋定位。(如图 4.1-1 和图 4.1-2 所示。) 第 2 页 共 10 页 3 4.1-1 小构件底面钢筋骨架加工模架小构件底面钢筋骨架加工模架 4.1-2 小构件顶面钢筋骨架加工模架小构件顶面钢筋骨架加工模架 小构件钢筋交叉点均采用点焊连接,施工时先完成小构件底层钢筋骨架的焊接,再 进行顶部钢筋的焊接,完成后的钢筋骨架成为一个整体,按照不同类型分类堆放,堆放 层数高度以不使下部钢筋骨架变形为宜,一般 8~10 层,方便运输和混凝土施工时取用。 4.2 混凝土施工钢筋骨架定位模架 小构件混凝土施工前,使用特制的钢筋骨架定位模架,将放入模具的钢筋骨架固定 在模具内。 模架上部两端设置锁扣和限位杆, 锁扣与模具扣紧, 模架中部设置四个顶杆, 通过模架两端的限位杆、顶杆避免钢筋骨架上浮或纵向移位;通过模架锁扣与模具、顶 杆与钢筋骨架的摩擦力、垫块与模具底的摩擦力避免钢筋骨架横向移位,牢牢地将钢筋 骨架固定在模具内,避免浇筑混凝土或振动台振动时钢筋骨架移位,有效的提高了小构 件成品钢筋保护层厚度合格率。(如图 4.2-1 所示) 4.2-1 混凝土施工钢筋骨架定位模架混凝土施工钢筋骨架定位模架 第 3 页 共 10 页 4 5.施工工艺流程及操作要点 5.1 工艺流程 小型构件预制钢筋模架定位施工主要工艺流程: 加工制作钢筋骨架加工标准模架和 钢筋骨架定位模架→摆放底层钢筋至模架对应卡槽(分布筋同时布置垫块)→绑扎或焊 接钢筋连接点→翻转骨架摆放至顶层模架→摆放顶层钢筋至模架对应卡槽→绑扎或焊接 钢筋连接点→钢筋骨架加工完成→检验成品骨架→构件模具检及喷涂脱模剂→放置钢筋 骨架至构件模具→安装钢筋骨架定位模架→检查是否固定情况→浇筑砼→振动台振动密 实→拆卸定位模架→抹平砼表面→养护区养护 5.2 操作要点 5.2.1 按照设计图纸,预留保护层厚度加工标准钢筋模架,模架上的卡槽宽度宜大 于钢筋直径 2cm,方便取放。 5.2.2 焊接前检查垫块是否安装,各钢筋构件是否符合设计要求。 5.2.3 焊接时焊点应距离模架卡槽一定距离,避免钢筋骨架与模架黏连或烧伤模架。 (图 5.2-1 和图 5.2-2 所示) 5.2-1 小构件底面钢筋骨架焊接小构件底面钢筋骨架焊接 5.2-2 小构件顶面钢筋骨架焊接小构件顶面钢筋骨架焊接 第 4 页 共 10 页 5 5.2.4 加工完成成品骨架, 尽量不要叠放太高, 避免钢筋骨架承重太大变形或压碎垫 块。 5.2.5 浇筑混凝土前,检查钢筋骨架几何尺寸、整体稳定性牢固性。 5.2.6 钢筋骨架入模, 检查调整边缘钢筋保护层厚度符合设计, 使用钢筋骨架定位模 架将入模的钢筋骨架固定牢固,开始进行混凝土浇筑。(图 5.2-3 所示) 5.2.7 混凝土振捣完成后,将锁扣向外侧旋转,轻轻提起钢筋骨架定位模架,进入下 一循环。 5.2-3 小构件混凝土浇筑小构件混凝土浇筑 5.2-4 小构件预制效果小构件预制效果 第 5 页 共 10 页 6 6 材料与设备 6.1 材料 主要材料见表 6.1-1。 表表 6.1-1 主要材料主要材料 序号材料名称型号及规格数量 备注 1角钢4cm×4cm若干根据实际情况 2钢筋若干根据实际情况 3电焊条若干根据实际情况 4中砂若干根据实际情况 5碎石若干根据实际情况 6水泥若干根据实际情况 7脱模剂若干根据实际情况 6.2 机具设备 主要机具设备见表 6.2-1。 表表 6.2-1 机具设备机具设备 序号设备名称型号及规格单位数量备注 1钢筋骨架加工模架套2 2钢筋骨架定位模架套2 3切断机BX-400台1 4弯曲机GTJ4/14台1