本發明涉及一種彩色清水混凝土的抗裂保護體系及其施工方法。
背景技術:
gb50010-2010《混凝土結構設計規范》中對于一類環境類別地區普通混凝土保護層厚度墻板一般為15mm,梁柱一般為20mm,但彩色清水混凝土墻面由于取消了飾面層而直接暴露于空氣中,混凝土的碳化勢必加快,會使混凝土過早失去對鋼筋的保護作用,使鋼筋產生脫鈍、銹蝕、保護層順筋開裂等問題。所以彩色清水混凝土鋼筋保護層厚度比普通混凝土要大,一般為30mm,這就對鋼筋保護層厚度有更嚴格要求,一定要保證其厚度。而保護層厚度的加大,勢必會加劇彩色清水混凝土澆筑后表面的開裂程度,這不僅會影響后期彩色清水墻保護劑的噴涂,還會影響彩色清水混凝土墻面整體藝術效果。所以在彩色清水混凝土施工過程中,要保證混凝土表面平整美觀,就應盡量減少表面開裂,這就需要減小鋼筋保護層厚度;同時為防止墻面混凝土碳化過快,影響其對內部鋼筋的保護作用,就需加大保護層厚度,而加大保護層厚度就會導致表面開裂。因此采取何種措施既能保證彩色清水混凝土墻面鋼筋保護層厚度又能避免彩色清水混凝土墻面出現裂縫,是做彩色清水混凝土建筑的一大難題。
目前市場上用于混凝土鋼筋保護層的裝置種類繁多,有水泥墊塊、塑料墊塊等,但他們造型簡單,固定效果不佳,澆筑混凝土時容易移動、傾斜,從而無法保證鋼筋保護層厚度。有時墊塊受力不均,吃入模板內,致使拆模后表面產生鼓包,達不到清水墻平整度要求。
現有普通剪力墻鋼筋保護層厚度一般為15或20mm,在受力鋼筋網綁扎完成后,用鉛絲把長條型、圓形等水泥墊塊固定在鋼筋網外側,水泥墊塊間距視具體情況而定,或者在外側把圓形片狀或方形塑料墊塊卡在受力鋼筋網上。
現有鋼筋保護層構造體系存在的問題:1、墊塊強度低,且與鋼筋綁扎固定不牢固,無法保證鋼筋保護層厚度。2、僅將墊塊與受力鋼筋固定,不僅鋼筋保護層厚度難于控制,也無法起到表面抗裂的作用。
越秀鏡湖校區圖書館工程為國內少有的彩色清水混凝土項目,清水混凝土體量大,外圍主要包括四個白色清水混凝土門頭,36根黃色清水混凝土空心柱,內部主要由釉紅色雙面齒形清水墻和本色環形清水墻及大廳通高一米厚本色清水墻組成。該工程結構造型復雜,需要有新的抗裂結構和施工方法解決鋼筋保護層厚度不夠及混凝土表面出現凸起、開裂等質量缺陷。
技術實現要素:
本發明提供一種彩色清水混凝土抗裂保護體系及其施工方法,通過混凝土鋼筋保護層定位裝置和抗裂鋼筋相互配合,解決彩色清水混凝土鋼筋保護層厚度增加與彩色清水混凝土表面產生裂縫的問題。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:
這種彩色清水混凝土抗裂保護體系,包括綁扎在彩色清水混凝土的外層受力鋼筋上的水平抗裂鋼筋和豎向抗裂鋼筋,以及混凝土鋼筋保護層定位裝置。
所述水平抗裂鋼筋綁扎在豎向受力鋼筋外側、相鄰兩水平受力鋼筋之間。
所述豎向抗裂鋼筋綁扎在水平抗裂鋼筋內側、相鄰兩豎向受力鋼筋之間,與水平抗裂鋼筋十字交叉。
所述混凝土鋼筋保護層定位裝置8整體采用尼龍材質,由托板、卡槽、支腿和肋板構成;所述托板上垂直連接有四個呈十字分布的卡槽,卡槽兩兩槽口相對且呈高低錯位設置,相對兩個卡槽的槽口位于水平直線上,其中在相對兩個高的卡槽槽口內設有u形支撐板;所述托板下對應四個卡槽位置垂直連接有四個支腿,支腿高度與鋼筋保護層厚度相適應,四個支腿之間由四個肋板相互連接,四個肋板呈十字形相交于該裝置豎向軸心線,支腿下部的肋板向內凹。
所述混凝土鋼筋保護層定位裝置固定于豎向抗裂鋼筋與水平抗裂鋼筋的十字交叉處,水平抗裂鋼筋卡入相對兩個低的卡槽內,豎向抗裂鋼筋卡入相對兩個高的卡槽內,并由綁絲將混凝土鋼筋保護層定位裝置與豎向抗裂鋼筋和水平抗裂鋼筋綁牢,綁絲端頭置于定位裝置下部的內凹處。
所述水平抗裂鋼筋綁扎在相鄰兩水平受力鋼筋的間距中間位置;所述豎向抗裂鋼筋綁扎在相鄰兩豎向受力鋼筋的間距中間位置。
所述豎向抗裂鋼筋與水平抗裂鋼筋為直徑8mm的圓鋼。
所述托板為十字形,托板和肋板的厚度為2~5mm。
所述卡槽的槽口為u形。
所述支腿的橫截面為矩形。
這種彩色清水混凝土抗裂保護體系的施工方法,施工步驟如下:
步驟一,采用雙層雙向布置彩色清水混凝土受力鋼筋;
步驟二,在彩色清水混凝土的外層受力鋼筋上綁扎水平抗裂鋼筋和豎向抗裂鋼筋,先將水平抗裂鋼筋綁扎在豎向受力鋼筋外側、相鄰兩水平受力鋼筋之間,再將豎向抗裂鋼筋綁扎在水平抗裂鋼筋內側、相鄰兩豎向受力鋼筋之間,與水平抗裂鋼筋十字交叉;
步驟三,待抗裂鋼筋綁扎完成,按間距將混凝土鋼筋保護層定位裝置固定于豎向抗裂鋼筋與水平抗裂鋼筋的十字交叉處,先將水平抗裂鋼筋卡入相對兩個低的卡槽內,豎向抗裂鋼筋卡入相對兩個高的卡槽內,再用綁絲將混凝土鋼筋保護層定位裝置與豎向抗裂鋼筋和水平抗裂鋼筋綁牢,綁絲端頭置于定位裝置下部的內凹處。
所述受力鋼筋水平向和豎向間距均為200mm,采用梅花扣跳扣綁扎,搭接長度為49d,d為受力鋼筋直徑。
所述抗裂鋼筋采用梅花扣跳扣綁扎,搭接長度為42d,d為抗裂筋直徑,搭接末端彎折180°。
所述混凝土鋼筋保護層定位裝置的布置間距為600mm。
本發明的有益效果如下:
本發明結合彩色清水混凝土鋼筋保護層厚度大的特點,在墻體原設計鋼筋的配筋基礎之上,在水平向和豎直向加設抗裂鋼筋,并配合混凝土鋼筋保護層定位裝置共同作用,大大提高了彩色清水混凝土的抗裂效果,很好的解決了鋼筋保護層增大與彩色清水混凝土防止開裂之間相互矛盾的問題,既能保證彩色清水混凝土鋼筋保護層厚度,又能避免混凝土開裂。
本發明抗裂鋼筋的使用大大減少了因彩色混凝土鋼筋保護層厚度加大帶來的混凝土表面開裂的問題,大大提高了彩色混凝土建筑整體的效果和藝術美感。
本發明的混凝土鋼筋保護層定位裝置托板上的卡槽兩兩槽口相對,呈高低錯位設置,與十字交叉的抗裂鋼筋布置形狀相適應,從而可以把十字交叉的鋼筋全部卡入卡槽槽口內,使裝置穩固、不易從鋼筋脫落。相對兩個高的卡槽槽口內設有u形支撐板,u形支撐板可增加卡槽的剛度,保證鋼筋在槽口內定位牢固。定位裝置的支腿下部肋板向內凹,只留四個支腿底面與模板接觸。內凹陷部分的設計可方便綁絲將裝置與鋼筋綁扎牢固,同時方便綁絲端頭的放置,提高綁扎效果和表面平整度。定位裝置采用尼龍材料,較混凝土和普通塑料具有質量輕、強度大、不易變形的優點。
本發明在設計時充分考慮到不同鋼筋直徑,不同保護層厚度下定位裝置使用情況,充分考慮到普通墊塊在受力時容易變形、傾斜,吃入模板的缺點,在滿足強度要求的同時兼顧到了經濟效益以及節約耗材等方面內容。本發明的混凝土鋼筋保護層定位裝置具有質量輕,強度大,安裝技術簡便,固定效果好的優點,與抗裂鋼筋共同作用,能很好保證鋼筋保護層厚度要求的優點,避免發生墊塊吃入模板而產生鼓包的情況。
附圖說明
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
圖1是本發明的結構示意圖。
圖2是混凝土鋼筋保護層定位裝置的結構示意圖。
圖3是圖2的側視結構示意圖。
圖4是混凝土鋼筋保護層定位裝置的立體結構示意圖。
圖5是混凝土鋼筋保護層定位裝置的安裝圖。
附圖標記:1-托板、2-卡槽、2.1-u形支撐板、3-支腿、4-肋板、5-水平抗裂鋼筋、6-豎向抗裂鋼筋、7-綁絲、8-混凝土鋼筋保護層定位裝置、9-水平受力鋼筋、10-豎向受力鋼筋。
具體實施方式
實施例參見圖1所示,這種彩色清水混凝土抗裂保護體系,包括綁扎在彩色清水混凝土的外層受力鋼筋上的水平抗裂鋼筋5和豎向抗裂鋼筋6,以及混凝土鋼筋保護層定位裝置8。
所述水平抗裂鋼筋5綁扎在豎向受力鋼筋10外側、相鄰兩水平受力鋼筋9之間。
所述豎向抗裂鋼筋6綁扎在水平抗裂鋼筋5內側、相鄰兩豎向受力鋼筋10之間,與水平抗裂鋼筋5十字交叉。
所述水平抗裂鋼筋5可綁扎在相鄰兩水平受力鋼筋9的間距中間位置;所述豎向抗裂鋼筋6可綁扎在相鄰兩豎向受力鋼筋10的間距中間位置。
所述豎向抗裂鋼筋6與水平抗裂鋼筋5均可采用直徑8mm的圓鋼。
參見圖2-4所示,所述混凝土鋼筋保護層定位裝置8整體采用尼龍材質,由托板1、卡槽2、支腿3和肋板4構成;所述托板1為十字形,厚度為2mm。托板1上垂直連接有四個呈十字分布的u形卡槽2,卡槽2兩兩槽口相對且呈高低錯位設置,相對兩個卡槽2的槽口位于水平直線上,其中在相對兩個高的卡槽2槽口內設有u形支撐板2.1;所述托板1下對應四個卡槽位置垂直連接有四個支腿3,所述支腿3的橫截面為矩形,支腿3高度與鋼筋保護層厚度相適應,四個支腿3之間由四個肋板4相互連接,肋板4厚度為2mm。四個肋板4呈十字形相交于該裝置豎向軸心線,支腿3下部的肋板4向內凹。
參見圖5所示,所述混凝土鋼筋保護層定位裝置8固定于豎向抗裂鋼筋6與水平抗裂鋼筋5的十字交叉處,水平抗裂鋼筋5卡入相對兩個低的卡槽內,豎向抗裂鋼筋6卡入相對兩個高的卡槽內,并由綁絲7將混凝土鋼筋保護層定位裝置8與豎向抗裂鋼筋6和水平抗裂鋼筋5綁牢,綁絲7端頭置于定位裝置下部的內凹處。
這種彩色清水混凝土抗裂保護體系的施工方法,施工步驟如下:
步驟一,采用雙層雙向布置彩色清水混凝土受力鋼筋。所述受力鋼筋水平向和豎向間距均為200mm,采用梅花扣跳扣綁扎,搭接長度為49d,d為受力鋼筋直徑。
步驟二,在彩色清水混凝土的外層受力鋼筋上綁扎水平抗裂鋼筋5和豎向抗裂鋼筋6,先將水平抗裂鋼筋5綁扎在豎向受力鋼筋10外側、相鄰兩水平受力鋼筋9之間,再將豎向抗裂鋼筋6綁扎在水平抗裂鋼筋5內側、相鄰兩豎向受力鋼筋10之間,與水平抗裂鋼筋5十字交叉。所述抗裂鋼筋采用梅花扣跳扣綁扎,搭接長度為42d,d為抗裂筋直徑,搭接末端彎折180°。
步驟三,待抗裂鋼筋綁扎完成,按間距將混凝土鋼筋保護層定位裝置8固定于豎向抗裂鋼筋6與水平抗裂鋼筋5的十字交叉處,布置間距為600mm。先將水平抗裂鋼筋5卡入相對兩個低的卡槽內,豎向抗裂鋼筋6卡入相對兩個高的卡槽內,再用綁絲7將混凝土鋼筋保護層定位裝置8與豎向抗裂鋼筋6和水平抗裂鋼筋5綁牢,綁絲7端頭置于定位裝置下部的內凹處。