天津医院迁建工程预制箍筋筒安装梁柱节点钢筋施工工法

'预制箍筋筒安装梁柱节点钢筋施工工法1.前言钢筋混凝土框架结构梁柱节点，是结构荷载传递的核心区，更是结构抗震的枢纽，直接影响到结构的安全性。长期以来，梁柱节点箍筋绑扎的质量通病广泛存在。预制箍筋筒安装装梁柱节点钢筋施工技术，是在传统框架梁柱节点钢筋安装工艺基础上，通过将梁柱节点多道箍筋预制定型化，改变梁柱节点箍筋与梁柱钢筋的安装程序，保证了成型后的箍筋数量和间距，解决了梁柱节点部位箍筋绑扎质量通病，大幅提高了施工功效。该技术经多项工程实践并多次优化，最终形成了本工法。2012年8月10日，工法关键技术经天津市科学技术信息研究所科技查新，国内未发现相同文献报道，2012年8月15日，通过天津市建交委组织专家组对该工法关键技术鉴定，论证结论----该技术达到国内先进水平。目前该工法关键技术已获得国家实用新型专利（专利号：ZL20112.0），以该工法关键技术发布的题为《梁柱节点安装工艺创新—筒式整体箍筋施工法》QC成果已获得全国优秀QC成果一等奖，该工法被评为2011-2012年度天津市市级工法。2.工法特点2.1箍筋筒预先加工，批量生产，工厂化程度高。2.2箍筋筒安装简单快捷，梁体钢筋架空绑扎，实现了模板工程和钢筋工程的独立施工，减少了交叉作业，提高了施工效率。2.3箍筋筒与梁体钢筋同步就位，程序简明，操作便利，箍筋筒就位后，位置准确，箍筋间距均匀，整体性好，免去了箍筋绑扎工序。2.4操作环境显著改善，较好的解决了钢筋作业中的高空作业和临边防护问题。2.-10- 5符合人体力学要求，操作舒适性明显提高。梁板钢筋绑扎全过程均在板模上部操作，摒弃了传统作业中的脚手架上作业和模板下部作业方式，人性化施工程度高，大大提高了功效，降低了人工成本。3.适用范围本工法适用于现浇钢筋混凝土框架结构中，梁高900mm以下的各种形式的梁柱节点钢筋安装工程。4.工艺原理1、在钢筋加工区，设置加工平台，模拟梁柱节点核心区箍筋绑扎，将多道箍筋与竖向加强筋点焊形成筒状；2、将箍筋筒与模板上部的竖向柱筋临时固定，架空绑扎梁体钢筋，同步下落就位。5.施工工艺流程及操作要点箍筋筒加工制作设置梁体钢筋临时支撑绑扎板筋箍筋筒临时固定箍筋筒与梁体钢筋同步就位架空绑扎梁体钢筋验收模板安装5.1施工工艺流程（见图5.1）图5.1预制箍筋筒安装梁柱节点钢筋工艺流程-10- 5.2操作要点5.2.1模板安装1.按施工方案搭设模板支架，铺设主次梁梁底模板，安装梁侧模板和楼板模板及梁柱节点柱模，保证模板位置、标高、截面尺寸等符合设计及规范要求。2.模板安装一次成型，将杂物清理干净，组织验收，将作业面移交给钢筋作业班组，办理移交手续。5.2.2箍筋筒加工制作1.制作加工平台：在钢筋加工区制作2～4个（具体数量根据现场实际需要确定）同框架柱尺寸相同的墩台，台高200～300mm，在角部预埋4根同框架柱角筋相同的短钢筋，钢筋伸出墩台高度比节点核心区长100mm。2、模拟节点箍筋绑扎：按梁柱节点区内的箍筋间距，在竖向短钢筋上划分节点箍筋位置，做好标记，按线绑扎箍筋，应重点控制钢筋间距和箍筋的整体几何尺寸。3.焊接竖向加强钢筋：节点区箍筋绑扎完毕后，在距箍筋角部5cm的位置焊接Φ12的竖向加强筋（竖向加强钢筋采用二级钢或三级钢），将节点多道箍筋点焊形成整体筒状。4.挂牌验收：箍筋筒加工完成后，进行编号，以个为单位进行检查，验收合格后挂牌标明使用部位及数量。（制作允许误差见表5.2.2）表5.2.2箍筋筒制作允许误差项目名称箍筋水平度划线间距箍筋间距允许误差2mm2mm3mm-10- 5.2.3箍筋筒临时固定箍筋筒直接套入柱纵筋，保证每根纵筋位置准确，筒的底部第一道箍筋距板模板10-15cm为宜，便于设置梁体钢筋临时支撑。使用3股22#镀锌丝，将箍筋筒底部第一道和顶部第一道箍筋与框柱四根角筋交接处临时绑扎固定。5.2.4设置梁体钢筋临时支撑1、当框梁高度在600mm以下时：在框架梁底部采用短方木进行支撑，梁体上部钢筋临时放置在箍筋筒上。具体设置如下：短方木长度每边超出梁槽10—15cm为宜，每跨框梁至少设置四道支撑，两端距柱边50cm设置一道，中间设置两道，如框梁跨度较大、配筋较多时可设置多道支撑。2、当框梁高度在600mm以上，900mm以下时：采用短钢管搭设门字形支架进行支撑。具体设置如下：横杆设置在梁体上部钢筋的下部，两侧立杆用扣件与横杆连接，立杆底部设置1000mm长的水平杆，高度结合框梁的高度；每跨框梁至少设置四道支撑，两端距柱边500mm设置一道，中间设置两道，如框梁跨度较大、配筋较多时可设置多道支撑。3、当框架梁高度超过900mm，由于梁体钢筋自重加大，不适宜架空绑扎，宜采用梁槽内原位绑扎，因此不宜采用本工法进行施工。5.2.5架空绑扎梁体钢筋、验收1.安装梁体上部钢筋：多跨连续梁上排钢筋为单排时，可从箍筋筒上部直接安装；当多跨连续梁上排钢筋为多排时，第一排从箍筋筒上部直接安装，二排及二排以上钢筋需设置在箍筋筒上部第一道和第二道箍筋之间，梁体纵向钢筋，规格、数量及位置符合设计和规范要求。-10- 2.套入梁箍筋：用钢尺在纵筋上划出箍筋位置线，套入箍筋。3.穿入框梁下部钢筋：在梁箍筋内穿入下部纵筋。纵横梁体的下部纵筋，全部放置在箍筋筒底部箍筋的下侧。纵横梁梁底有高差时，梁底标高低的框梁纵向钢筋应设置在箍筋筒底部第一道箍筋下部，梁底标高较高的框梁纵向钢筋应设置在箍筋筒底部第一道箍筋上部。箍筋筒就位后，保证箍筋筒最下一道箍筋和梁柱节点下部的柱箍筋间距符合设计及规范要求。4.边柱及角柱节点做法：一般边柱及角柱的梁端钢筋需要弯锚，不能采用预制箍筋筒直接安装，应采用原位焊接箍筋筒，将多道节点箍筋预先套入节点区，安装梁体钢筋，待梁体钢筋绑扎成型后，再将节点箍筋按设计间距分匀，用竖向加强筋与箍筋点焊。5.检查验收：梁体钢筋绑扎完后，按图纸和规范要求进行检查验收，合格后准备下道工序施工。5.2.6箍筋筒与梁体钢筋同步就位1.设置梁底垫块，保证梁底钢筋保护层厚度。2.下落就位。首先拆除箍筋筒与柱筋的临时固定，再拆除短向梁体钢筋支撑，最后拆除长向梁体钢筋支撑，使箍筋筒与梁体钢筋有序缓缓下落。3.就位调整：全部就位完成后，对梁体钢筋和箍筋筒的位置进行校正，调整好箍筋筒和梁体钢筋的钢筋保护层厚度。5.2.7绑扎板筋1．在板模上按板筋的位置和间距弹墨线，按线排布绑扎底部钢筋，放置垫块控制好底筋保护层。2．设置上部筋支撑马镫，按设计要求排布钢筋，进行绑扎。-10- 5.2.8验收钢筋工程全部施工完成后，组织相关人员进行自检，并报监理单位进行验收，形成隐蔽工程验收记录。6.材料与设备6.0.1主要材料主要材料有：Φ12加强筋（二级钢和三级钢为宜）、成型箍筋、焊条。6.0.2机具设备（见表6.0.2）表6.0.2机具设备表设备名称规格数量交流电焊机BX-3001台电表箱D215L-430/4901台电闸箱（总）D210-250/3301台电闸箱（分）CD215L-100/3902台箍筋弯曲机GW401台钢筋调直机GT6/121台钢筋切断机GQ401台7.质量控制7.1工程质量控制标准本工法施工的钢筋工程质量应符合《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300－2001和《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204—2002（2011年版）的规定。7.2工程质量保证措施7.2.1每道箍筋与竖向加固钢筋交接处必须焊接牢固，且焊接中不得烧伤箍筋。-10- 7.2.2保证箍筋筒的整体刚度，保证变形小于两毫米。7.2.3下落时保证下落的顺序清晰，保证受力由次到主，最后全部集中在节点部位。7.2.4为确保箍筋筒的强度满足要求，使用前应随机抽取几个试件做负载试验，即模拟箍筋筒负重最大时的工况，检验其负荷能力。全部合格后方能按相同标准加工使用。7.2.5箍筋筒的成品必须经严格验收后方能使用，尤其是对箍筋间距的验收。为防止箍筋筒用错部位，验收后的挂牌应对部位做清楚明确标识。7.2.6保护层垫块的厚度、质量及数量必须满足要求，防止因垫块被压坏而失去作用。7.3管理人员和电焊工全部持证上岗。7.4施工前应组织施工管理人员、焊接人员认真学习贯彻施工方案，做好技术交底工作。7.5钢筋安装完成后及时进行自检，自检合格后报监理进行验收，并形成隐蔽工程验收记录。8.安全措施8.1电焊作业人员必须持证上岗，动火前办理动火证，配好消防设备，方可作业。8.2悬空作业处应有牢靠的立足处，并必须视具体情况，配置防护栏网、栏杆或其他安全设施。8.3操作钢筋机械时必须遵守操作规程，开关箱与机械实行一机一闸一漏电保护器。8.4设置梁体钢筋临时支撑时应遵守以下规定：8.4.1设置临时支撑时，必须在支撑钢管下铺设垫板，不得将钢管立在模板上。8.4.2根据框梁的重量合理安排支撑的间距，但至少每跨不得少于4道支撑。8.4.3支撑搭设好后应组织专人进行验收检查，方可使用。-10- 8.5绑扎挑梁和边柱等钢筋时，应搭设操作平台和张挂安全网，操作平台应满铺脚手板。8.6框梁钢筋下落就位时应符合以下规定：8.6.1拆除支撑时必须根据施工方案或技术交底中的要求依次拆除，严禁随意施工。8.6.2框架梁下放前必须进行专门培训，专人进行管理。8.6.3钢筋整体下落时，工人应按统一指令操作，以免发生意外。8.7雨天和雪天进行高处作业时，必须采取可靠的防滑、防寒和防冻措施。凡水、冰、霜、雪均应及时清除。9.环保措施9.1本工法为预制箍筋筒，构件均在加工区加工完成，现场只需组装焊接，因此无噪声，无粉尘污染，环保措施到位。9.2施工过程严格遵守国家、地方有关环境保护的法律法规，并应采用相应措施，确保现场粉尘，噪声等有效控制。9.3合理布置施工现场，将作业范围限制在工程建设允许的范围内，各种标示，围挡齐全醒目，施工场地整洁文明。9.4电焊产生的弧光必须采用围板与周围环境进行隔离，防止弧光散发和焊接火星引燃其他材料。9.5定期对钢筋加工设备进行调试、保养和维修，保证施工设备安全可靠。9.6合理安排施工工序，晚间十点以后禁止进行产生噪声的建筑施工作业。9.7坚持对职工进行环保教育，树立“人人重视环境保护”意识。9.8建立工地卫生保洁制度，由专人负责清理现场卫生，现场废弃物随时清理干净，保持现场环境整洁。10.效益分析10.1经济效益-10- 10.1梁柱节点钢筋绑扎通常工艺是粱底模板安装完成后,先绑扎框梁钢筋,梁柱节点施工能得到可靠控制,但是由于钢筋和模板之间相互穿插施工,互相影响的时间较长,施工效率低,经统计，主体结构施工采取该工法每层可加快施工进度0.5天，施工效率提高10%，从而创造较大的经济效益。10.2社会效益10.2.1预制整体箍筋筒免绑扎工艺是不受模板工程限制，在梁柱模板支模的同时板上采用架高钢筋绑扎方法，钢筋绑扎过程方便操作，从而节点核心区钢筋能很容易绑扎到位，彻底解决了梁柱节点箍筋存在的质量通病，提高结构梁柱节点的强度和抗震性能，具有长远的社会效益。10.2.2梁柱节点钢筋绑扎通常工艺是由于节点钢筋无法绑扎，只能是框梁留置一侧模板用来绑扎框梁钢筋及节点区钢筋，这样施工人员是在模板面以下，站在支模架上操作，施工作业环境较差,安全防护措施控制难度大，安全问题突出，采用新工艺后，施工人员全部在模板上表面进行操作，从而避免了很多安全问题。10.2.3通过科技创新，有助于提高企业施工技术含量，提升企业知名度，具有良好的社会效益。11.应用实例11.0.1天津市胸科医院迁址新建工程，位于天津市津南区，地下一层，地上九层，裙房三层，总建设面积96000平方米，住院楼主体为钢筋混凝土框架剪力墙结构，裙房主体为钢筋混凝土框架结构。2010年7月开工，2011年12月主体结构封顶，该工程在主体施工阶段采用了本工法，确保了工程优质、安全、按期完成，主体工程评为天津市结构海河杯奖。-10- 11.0.2天津西青医院门诊急诊住院综合楼工程位于天津市西青区，建筑面积为72980平方米。地下一层，地上十六层，裙房四层，局部五层，住院楼主体为钢筋混凝土框架剪力墙结构，裙房主体为钢筋混凝土框架结构。2008年7月开工，2009年6月主体结构封顶，该工程在主体施工阶段采用了本工法，确保了工程优质、安全、按期完成，主体工程评为天津市结构海河杯奖。11.0.3天津市中心妇产科医院迁址新建工程位于天津市南开区南开三马路与三纬路的交口，建筑面积64806㎡，地下一层，地上十九层，裙房三层，框架剪力墙结构，建筑总高度100.80m。工程于2007年12月12日开工，2009年9月14日竣工。该工程在主体施工阶段采用了本工法，提高了施工效率，主体各分部分项验收合格率均一次性达到100%，大大缩短了工期，降低了施工成本，施工全过程处于安全、稳定、快速、优质的可控状态，主体工程评为天津市结构海河杯奖，无安全生产事故发生，得到了各方的好评，取得了良好的经济效益和社会效益。-10-'