冷轧带肋钢筋焊接网在矩形雨水管道中应用实例简介
包头城建集团股份有限公司 刘清华 郭胖胖 朱亮 王晓钟
北京博鱼SPORTS钢筋钢网有限公司 童卓华 付月满
一、工程概况
本工程为包头市东河区排水突出问题系统解决项目施工三标段(北梁一路~西河西路)雨水管线改造工程,管线全长1470米。管道规格分别为A×B=2200×1200、A×B=2000×1000,矩形管道为单孔矩形管道,混合式结构,由预制钢筋混凝土盖板、专用混凝土模块砌筑墙体及现浇钢筋混凝土底板三大部分组成。
设计单位:包头市市政设计研究院
承建单位: 包头城建集团股份有限公司
监理单位:内蒙古弘誉建设项目咨询管理有限责任公司
二、结构形式
主管线采用埋地矩形雨水管道,选用图集09SMS202-1规格为A*B=2000*1000,A*B=2000*1200。结构形式见(图1)。
图1 矩形雨水管道断面图
混凝土模块管沟由现浇混凝钢筋土底板(C25)、专用混凝土模块砌筑墙体(MU7.5)、预制钢筋混凝土盖板组成。
其中现浇钢筋混凝土底板宽度2800mm,厚度220mm。底板配筋见矩形雨水管道横断面配筋图(图2)。
① 号钢筋 牌号HRB335 直径16mm 间距100mm;
② 号钢筋 牌号HPB235 直径10mm 间距200mm;
③ 号钢筋 牌号HPB235 直径10mm 间距200mm;
④ 号钢筋 牌号CRB550 直径10mm 间距200mm,弯折段伸入模块砌体。
图2 矩形雨水管道横断面配筋图
三、混凝土底板钢筋翻样设计
采用冷轧带肋钢筋焊接网。
1、设计依据:《冷轧带肋钢筋混凝土结构技术规程》JGJ 95-2011;
《钢筋焊接网混凝土结构技术规程》JGJ/T 114-2014。
2、钢筋代换:原设计①钢筋直径16mm 间距100mm 牌号HRB335,等强代换为钢筋直径12mm 间距70mm 牌号CRB550,代换数据见表1;
原设计②③钢筋直径10 间距200 牌号HPB335,等量代换为冷轧带肋钢筋直径10mm间距200mm;
原设计④钢筋采用冷轧带肋钢筋直径10mm 间距200mm 牌号CRB550。
钢筋等强代换表 表1
表中 As:钢筋截面面积 单位 mm²;
Fy:钢筋强度设计值 单位 N/mm²;
μ:配筋率 单位 %。
原设计每延米用钢筋数量65.3kg
代换后每延米用钢筋数量56.9kg
理论节材率12.9%。
3钢筋焊接网片设计
采用冷轧带肋钢筋,牌号CRB550.
钢网长度6200mm,平搭法,搭接长度200,每片网有效铺装长度6000mm。钢网划分为B1、B2、B3三个型号。
B1
B2
B3
图3 钢筋焊接网片图
上层钢筋焊接网片B1宽度2700mm,纵向钢筋直径10mm网格间距200mm,横向钢筋直径12mm网格间距70mm每片重量:259.75kg。下层钢筋焊接网片B2、B3宽度1470mm,纵向钢筋直径10mm网格间距200mm,横向钢筋直径10mm网格间距200mm每片重量:42.51kg。见图3。
4、焊接网片布置
在焊接网片铺设作业前现将网片B2、B3前沿弯折线弯折90度,弯芯直径不小于5倍的钢筋直径,弯折段伸入模块砌体段长度720mm。
首先铺设混凝土底板下层焊接网片B2、B3,然后铺设上层焊接网片B1,焊接网片B2、B3横向钢筋在下,上层焊接网片B1横向钢筋在上。
钢筋焊接网片沿矩形排水管道纵向铺设,纵向每6延米设置搭接1处,采用平搭法,搭接长度不小于200mm。钢筋焊接网片横向不设置搭接。
钢筋焊接网片的混凝土保护层厚度按设计。
钢筋焊接网片的搭接部位用绑丝固定,每处搭接部位绑扎不少于4点。
焊接网片横断面布置图见图4
图4 焊接网片横断面布置图
四、焊接钢筋网铺设现场施工
1、底板施工工艺流程
沟槽开挖-基础夯实-垫层混凝土浇筑-底板钢筋网片铺设-底板模板安装-止水带安放-底板混凝土浇筑-养护
2、焊接网网片铺设
(1)焊接网运至现场后,集中存放并覆盖。
(2)基础夯实完成并验收后,浇筑垫层砼,待砼强度达到设计及规范要求后进行底板施工。
(3)底板网片铺设前,首先在垫层基础上放出中心线及边线,确定好位置后再开始铺设网片。
分段长度735m ,铺装焊接网总长1470m,网片总重85t,现场实测资料整理如下:
a、焊接网片铺设
铺设过程中,安排4人倒运网片,6人铺网,1人指挥,1人控制铺装质量。这次总共铺设下层B2 127片,B3 127片,上层B1 254片,用工30人,平均每人每小时约铺设90m2(其中包括网片倒运时间)。
b、焊接钢筋网片搭接部位绑扎固定
网片铺设后,为保证焊接网片的整体性,对网片纵向搭接部分进行绑扎。搭接总长度30cm,每6延米米搭接面积0.8m2,绑扎4人,绑扎过程随时对钢筋搭接部分进行调整,使之平行搭接,避免接头上下重叠。全部绑扎累计约10小时。
c、水泥砂浆垫块的放置
下层网片铺设过程中,随铺随安放混凝土保护层垫块。垫块高度为40mm,采用高标号水泥砂浆制作。垫块梅花型放置,平均每平米约放8个,即可保证网片的整体稳定性。
上层网片安放前,先布设钢筋马镫,横纵间距1.5m,平均每平米约放8个,放好后再铺设上层网片,这样不仅可以保证上下层网片的间距,还可以保证上层网片的砼保护层厚度。
d、质量评定
网片铺设后,对保护层厚度、钢网平整度、整体性进行验收评定。
焊接网铺设技术评定 表2
评定项目 | 标准规定 | 合 格 率(%) | |||
数据1 | 数据2 | 数据3 | |||
保护层厚度偏差 | ±3mm | 99 | 100 | 100 | |
平整度 | 拉线测量、平整、顺直、无明显波浪与错台 | 99 | 98 | 99 | |
变形性能 | 人工脚踏后能100%恢复与回弹 | 100 | 100 | 100 | |
混凝土外观 | 表面无裂缝 | 全 部 目 测 | 100 | 100 | 100 |
五、技术经济分析
1、通过本工程网片施工,与以往多项普通绑扎钢筋的施工对比,
技术经济指标如表2所示。
技术经济指标对比(河北定额) 单位:元/吨 表2
项 目 | 普通绑扎式 96吨 | 焊接网 85吨 | 节 省 费 用 |
主材费 | 439153 | 460502 | -21349 |
辅材费 | 5294 | - | 5294 |
人工费 | 56954 | 35986 | 20968 |
机具费 | 11002 | 501 | 10501 |
总计 | 512403 | 496989 | 15414 |
上述结果指出,每吨焊接网可比等强的普通绑扎钢筋减少费用181元,降低钢筋工程造价的 3 %。
2、本工程共用焊接网85吨,按原设计钢筋绑扎需99吨(含损耗3吨),节省钢材14 t。实际节材率14.1%。
六、结语
1、采用钢筋焊接网明显提高钢筋工程质量,工程技术评定指出,混凝土保护层厚度合格率在97%以上,网片的平整度和回弹性好,这是保证保护层厚度达到高质量的前提。
混凝土表面几乎无可见裂缝,表明焊接网控制裂缝有显著效果。
2、采用钢筋焊接网可减少现场绑扎人工,实测结果表明,减少人工70%以上,而且减少小型机具和耗材的费用,减小施工场地,促进文明施工。
3、施工速度比较绑扎方案加快。
4、采用焊接网与原设计钢筋绑扎相比钢筋用量减少,工程造价降低。
5、焊接网片运至现场后易产生浮锈,因此不宜在露天长时间存放。同时要求加强现场的施工组织管理,避免网片在现场长期积压。
6、冷轧带肋钢筋焊接网用于矩形雨水管道钢筋混凝土底板中,具有很好的综合经济效益。
钢筋焊接网不仅是一种新型、高性能结构材料,也是一种施工技术,具有广阔的发展前景。
附:工程照片
作者 刘清华 包头城建集团股份有限公司工程师,是本工程技术负责人。