歐美規(guī)范下無(wú)拉結(jié)筋的成品化砌筑施工技術(shù)

張鳳舉 李 哲 鄒麗文 程 俊 馮子恒 王 坤

中建三局第二建設(shè)工程有限責(zé)任公司 湖北 武漢 430074

國(guó)家 一帶一路 倡議的發(fā)展給各大施工企業(yè)提供了走出去的通道，同時(shí)提供了一個(gè)中西方建筑施工技術(shù)交流的平臺(tái)。在國(guó)際市場(chǎng)中接觸到歐美規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)下的砌筑方法，其采用市場(chǎng)成品金屬構(gòu)件作為砌體與主體結(jié)構(gòu)拉結(jié)錨固的構(gòu)件，此方法施工效率高、綜合效益好，符合當(dāng)前施工行業(yè)環(huán)保節(jié)能、經(jīng)濟(jì)節(jié)約和工業(yè)化的發(fā)展方向[1]。通過中東片區(qū)光熱電站和清潔燃煤電廠等多個(gè)項(xiàng)目實(shí)施，本文總結(jié)了歐美規(guī)范下的成品化無(wú)拉結(jié)鋼筋的砌筑施工方法，并分析了其與國(guó)內(nèi)常規(guī)施工方法的差異，可為其他 一帶一路 項(xiàng)目和研究砌筑新方法提供一定參考。

1 國(guó)內(nèi)常規(guī)砌筑施工方法優(yōu)缺點(diǎn)

1.1 預(yù)埋拉結(jié)筋砌筑做法

預(yù)埋拉結(jié)筋的砌筑做法，是國(guó)內(nèi)砌筑施工中，設(shè)計(jì)圖紙中最常給出的砌體墻做法。這種做法的優(yōu)勢(shì)是在預(yù)埋控制得當(dāng)?shù)那闆r下拉結(jié)質(zhì)量好，鋼筋材料成本低，但是也存在如下缺點(diǎn)：

1）結(jié)構(gòu)施工階段需大面積預(yù)埋細(xì)小又繁多的鋼筋，測(cè)量定位操作不便，且在混凝土澆筑時(shí)容易移位，導(dǎo)致后期無(wú)法使用。

2）在模板上鉆孔預(yù)埋拉結(jié)筋，對(duì)模板的損壞大，降低了模板的周轉(zhuǎn)率。

3）若采用將拉結(jié)鋼筋彎折整體預(yù)埋在混凝土里，拆模后再將其剔鑿出的施工方式，會(huì)破壞墻柱面混凝土，影響觀感質(zhì)量；拉結(jié)鋼筋同樣容易移位，而且工效較低。

4）主體結(jié)構(gòu)施工完后，若砌體墻發(fā)生變更，則預(yù)埋的鋼筋作廢，還需要花費(fèi)人工進(jìn)行切除。

綜上分析，這種做法的質(zhì)量控制較困難，容易出現(xiàn)問題，達(dá)不到設(shè)計(jì)效果。因此，實(shí)際施工時(shí)，會(huì)提前與設(shè)計(jì)溝通，將預(yù)埋拉結(jié)筋做法變更為后期植筋的做法。

1.2 后植入拉結(jié)筋砌筑做法

后植入拉結(jié)筋的砌筑做法，是國(guó)內(nèi)實(shí)際施工中最常用的施工做法。這種做法的優(yōu)勢(shì)是施工較預(yù)埋簡(jiǎn)單；鋼筋材料成本低；不用穿插進(jìn)主體結(jié)構(gòu)施工過程，不影響主體施工進(jìn)度，不增加前期內(nèi)業(yè)圖紙深化壓力；不會(huì)出現(xiàn)主體結(jié)構(gòu)完成后，砌體圖紙變更導(dǎo)致預(yù)埋鋼筋無(wú)用的情況。

后植筋施工方法也存在一些缺點(diǎn)，如：主體結(jié)構(gòu)鋼筋密集時(shí)，植筋困難，深度難以達(dá)到設(shè)計(jì)要求；由于作業(yè)隊(duì)伍的專業(yè)能力或者職業(yè)素養(yǎng)等問題，可能會(huì)導(dǎo)致過程質(zhì)量不易控制；再者植筋價(jià)格較高，導(dǎo)致施工成本增加。但相比預(yù)埋拉結(jié)筋的做法，仍然受到大多數(shù)施工單位的青睞。

2 成品化砌筑施工方法簡(jiǎn)介

此成品化砌筑方法主要根據(jù)英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)BS 5628-1ü 2005要求，在主體結(jié)構(gòu)施工階段，不需提前預(yù)留、預(yù)埋拉結(jié)鋼筋或埋件，砌筑階段也無(wú)需放置焊接鋼筋網(wǎng)；只需在砌筑墻體時(shí)采用拉條（圖1）、金屬固件和金屬拉結(jié)網(wǎng)等成品構(gòu)件，以不同的射釘和子彈將墻體與結(jié)構(gòu)進(jìn)行錨固連接，同時(shí)洞口用槽鋼代替混凝土過梁。此成品化砌筑工藝不僅能保證墻體結(jié)構(gòu)質(zhì)量，且能減輕對(duì)原結(jié)構(gòu)構(gòu)件的損傷，操作方便、工效高，經(jīng)濟(jì)效益好且節(jié)能環(huán)保。

圖1 L形拉條與頂部金屬固件

3 成品化砌筑施工方法

成品化砌筑主要為以下4個(gè)連接節(jié)點(diǎn)（圖2）的施工與國(guó)內(nèi)差別較大，此4個(gè)節(jié)點(diǎn)連接件均為歐美規(guī)范下成品化構(gòu)件，在當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)可購(gòu)買到成品。

3.1 后砌墻與結(jié)構(gòu)柱交接處拉結(jié)做法

柱（混凝土柱或鋼結(jié)構(gòu)柱）、砌塊墻與后砌墻連接，沿墻高按每2皮磚（400 mm）設(shè)置1組（2片）L形拉條，拉條與拉結(jié)網(wǎng)同層，如圖2中節(jié)點(diǎn)1所示。

圖2 墻體連接節(jié)點(diǎn)深化設(shè)計(jì)

混凝土框架柱，采用普通火藥＋射釘X-CR 29P8，將射釘頭打入L形拉條短邊的小孔內(nèi)，即可將拉條短邊固定于混凝土柱上，長(zhǎng)邊放置于砌體上；鋼結(jié)構(gòu)柱，采用特定火藥DX cartridge 6.8/11M red＋射釘CR-16-98，同樣射釘打入L形拉條短邊的小孔內(nèi)，將拉條固定于鋼結(jié)構(gòu)上。

國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為：當(dāng)填充墻與框架采用不脫開的方法時(shí)，沿柱高每隔500 mm配置2根直徑6 mm的拉結(jié)鋼筋（墻厚大于240 mm時(shí)配置3根直徑6 mm的拉結(jié)鋼筋），鋼筋伸入填充墻長(zhǎng)度不宜小于700 mm，且拉結(jié)鋼筋應(yīng)錯(cuò)開截?cái)?，相距不宜小?00 mm。實(shí)際施工時(shí)多采用植筋，因預(yù)留預(yù)埋會(huì)降低施工速度，破壞模板完整性和周轉(zhuǎn)率。

3.2 砌筑墻體與頂板或梁拉結(jié)做法

砌體和頂板交界處（如圖2中2節(jié)點(diǎn)）設(shè)置頂部可調(diào)節(jié)金屬固件，間距設(shè)置為每1.2 m一組，安裝完成后使用巖棉填充最頂上一皮磚與樓板之間的間隙，并在內(nèi)外使用防火發(fā)泡劑進(jìn)行收口（圖3）。

圖3 頂部金屬固件拉結(jié)三維效果圖

砌筑時(shí)需注意保證頂部最后一皮磚采用整磚，且不宜斜砌，因此下部砌筑時(shí)應(yīng)進(jìn)行高度調(diào)整，一般選取倒數(shù)第2皮磚作為調(diào)節(jié)層。

3.3 構(gòu)造柱與墻體拉結(jié)做法

此成品化砌筑施工時(shí)無(wú)需留置構(gòu)造柱馬牙槎，墻體與構(gòu)造柱連接處同樣按墻高每2皮設(shè)置拉條，拉條短邊錨入構(gòu)造柱中，布置方式如圖4所示，每層放置2根。

圖4 L形砌筑墻體與構(gòu)造柱連接大樣

構(gòu)造柱、圈梁鋼筋施工與傳統(tǒng)方式一致，采用預(yù)留或植筋的方式。與傳統(tǒng)方式一樣，施工時(shí)先砌墻后澆筑構(gòu)造柱。由于構(gòu)造柱內(nèi)拉條、拉結(jié)網(wǎng)較多，宜使用小型振動(dòng)棒振搗。澆搗時(shí)用錘敲擊柱模的外側(cè)，既檢查其是否密實(shí)，又可使混凝土表面振實(shí)。

3.4 槽鋼過梁做法

用槽鋼過梁代替混凝土過梁，無(wú)鋼筋綁扎、模板支設(shè)及混凝土澆筑等施工工序，操作簡(jiǎn)便，速度快（圖5）。

圖5 鋼過梁三維

首先針對(duì)不同的墻厚及洞口尺寸，通過計(jì)算確定相應(yīng)的槽鋼過梁截面尺寸，過梁寬度同墻厚，兩端錨固長(zhǎng)度為200 mm。以250 mm厚外墻（250 mmh 200 mmh 400 mm的保溫磚，序號(hào)1ü 3）與200 mm厚內(nèi)墻（200 mmh 200 mmh 400 mm的空心磚，序號(hào)4ü 6）為例，項(xiàng)目實(shí)施時(shí)槽鋼過梁與門窗洞口尺寸對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1所示。

表1 槽鋼過梁與門窗洞口尺寸對(duì)應(yīng)關(guān)系

過梁安裝前，墻體上需先鋪設(shè)約5 mm厚的砌筑砂漿。

鋼過梁只適用于單獨(dú)的洞口。當(dāng)洞口打斷圈梁，應(yīng)該使用混凝土過梁，并且電梯井的洞口過梁應(yīng)該使用混凝土過梁。

3.5 砌筑拉結(jié)網(wǎng)

國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)要求為沿墻高每400 mm在水平灰縫內(nèi)設(shè)置不少于2根直徑不小于4 mm、橫筋間距不應(yīng)大于200 mm的焊接鋼筋網(wǎng)片。此墻體拉結(jié)網(wǎng)為成品（圖6），每卷50 m長(zhǎng)，無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)二次加工或焊接。項(xiàng)目250 mm厚外墻選用寬度為200 mm的不銹鋼拉結(jié)網(wǎng)，200 mm厚內(nèi)墻選用寬度為150 mm的鍍鋅拉結(jié)網(wǎng)。

圖6 拉結(jié)網(wǎng)

設(shè)計(jì)施工要求為每隔2皮磚（400 mm）通長(zhǎng)鋪設(shè)金屬拉結(jié)網(wǎng)，將成卷的拉結(jié)網(wǎng)拉直放置于砌體表面后（圖7），進(jìn)行上層砌筑。砌體水平灰縫厚度和垂直灰縫寬度要求與國(guó)內(nèi)相同，為10 mm，不應(yīng)大于12 mm，也不應(yīng)小于8 mm。

圖7 鋼絲網(wǎng)鋪設(shè)

4 綜合效益分析

此成品化砌筑方法雖增加了連接件安裝工序，但簡(jiǎn)單高效。通過項(xiàng)目實(shí)施，總結(jié)了使用連墻件做法的優(yōu)勢(shì)：

1）此做法能夠簡(jiǎn)化施工工序，縮短施工周期，使用射釘安裝連接件速度快，操作簡(jiǎn)單；使用鋼過梁代替混凝土過梁也更加便捷。

2）施工質(zhì)量容易控制；與預(yù)埋拉結(jié)筋相比，不需進(jìn)行模板鉆孔、穿筋，而且避免了因混凝土施工時(shí)由于振搗等原因而造成的預(yù)埋鋼筋位置不準(zhǔn)確，拉結(jié)筋在施工時(shí)剔鑿過深或面積過大，繼而影響主筋保護(hù)層和削弱混凝土結(jié)構(gòu)斷面尺寸等問題。

3）與后植入拉結(jié)筋的方式相比，不需進(jìn)行混凝土柱鉆孔施工，規(guī)避了鉆孔過程中對(duì)主體結(jié)構(gòu)的損傷，也不會(huì)出現(xiàn)植筋深度不足帶來(lái)的質(zhì)量問題，減少了高性能的化學(xué)建筑膠的使用，更加環(huán)保。

4）此種做法更具有經(jīng)濟(jì)效益；使用墻體連接件及拉結(jié)網(wǎng)，相比使用鋼筋進(jìn)行拉結(jié)，能節(jié)省約50%的材料成本，且更加方便快捷。使用鋼過梁代替混凝土梁，雖然鋼過梁比混凝土過梁材料成本高60%，但使用鋼過梁工藝簡(jiǎn)單，無(wú)需鋼筋加工、綁扎，模板支設(shè)、拆除和混凝土澆筑等相關(guān)工序，綜合計(jì)算人、材、機(jī)等成本，鋼過梁能節(jié)省成本約50%。

5 結(jié)語(yǔ)

此種砌筑連接方式目前在中東及越南地區(qū)使用廣泛，工藝成熟。相比國(guó)內(nèi)使用的拉結(jié)筋連接方式確實(shí)有一定優(yōu)勢(shì)，而這些連接件等建材如果在國(guó)內(nèi)也有大量生產(chǎn)，價(jià)格估計(jì)還能降低，更有經(jīng)濟(jì)效益。如果此種做法能夠在國(guó)內(nèi)得以應(yīng)用，對(duì)國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)來(lái)說(shuō)將是有益的。