彩色清水混凝土抗裂保护体系及其施工方法与流程

本发明涉及一种彩色清水混凝土的抗裂保护体系及其施工方法。

背景技术：

gb50010-2010《混凝土结构设计规范》中对于一类环境类别地区普通混凝土保护层厚度墙板一般为15mm，梁柱一般为20mm,但彩色清水混凝土墙面由于取消了饰面层而直接暴露于空气中，混凝土的碳化势必加快，会使混凝土过早失去对钢筋的保护作用，使钢筋产生脱钝、锈蚀、保护层顺筋开裂等问题。所以彩色清水混凝土钢筋保护层厚度比普通混凝土要大，一般为30mm，这就对钢筋保护层厚度有更严格要求，一定要保证其厚度。而保护层厚度的加大，势必会加剧彩色清水混凝土浇筑后表面的开裂程度，这不仅会影响后期彩色清水墙保护剂的喷涂，还会影响彩色清水混凝土墙面整体艺术效果。所以在彩色清水混凝土施工过程中，要保证混凝土表面平整美观，就应尽量减少表面开裂，这就需要减小钢筋保护层厚度；同时为防止墙面混凝土碳化过快，影响其对内部钢筋的保护作用，就需加大保护层厚度，而加大保护层厚度就会导致表面开裂。因此采取何种措施既能保证彩色清水混凝土墙面钢筋保护层厚度又能避免彩色清水混凝土墙面出现裂缝，是做彩色清水混凝土建筑的一大难题。

目前市场上用于混凝土钢筋保护层的装置种类繁多，有水泥垫块、塑料垫块等，但他们造型简单，固定效果不佳，浇筑混凝土时容易移动、倾斜，从而无法保证钢筋保护层厚度。有时垫块受力不均，吃入模板内，致使拆模后表面产生鼓包，达不到清水墙平整度要求。

现有普通剪力墙钢筋保护层厚度一般为15或20mm，在受力钢筋网绑扎完成后，用铅丝把长条型、圆形等水泥垫块固定在钢筋网外侧，水泥垫块间距视具体情况而定，或者在外侧把圆形片状或方形塑料垫块卡在受力钢筋网上。

现有钢筋保护层构造体系存在的问题：1、垫块强度低，且与钢筋绑扎固定不牢固，无法保证钢筋保护层厚度。2、仅将垫块与受力钢筋固定，不仅钢筋保护层厚度难于控制，也无法起到表面抗裂的作用。

越秀镜湖校区图书馆工程为国内少有的彩色清水混凝土项目，清水混凝土体量大，外围主要包括四个白色清水混凝土门头，36根黄色清水混凝土空心柱，内部主要由釉红色双面齿形清水墙和本色环形清水墙及大厅通高一米厚本色清水墙组成。该工程结构造型复杂，需要有新的抗裂结构和施工方法解决钢筋保护层厚度不够及混凝土表面出现凸起、开裂等质量缺陷。

技术实现要素：

本发明提供一种彩色清水混凝土抗裂保护体系及其施工方法，通过混凝土钢筋保护层定位装置和抗裂钢筋相互配合，解决彩色清水混凝土钢筋保护层厚度增加与彩色清水混凝土表面产生裂缝的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

这种彩色清水混凝土抗裂保护体系，包括绑扎在彩色清水混凝土的外层受力钢筋上的水平抗裂钢筋和竖向抗裂钢筋，以及混凝土钢筋保护层定位装置。

所述水平抗裂钢筋绑扎在竖向受力钢筋外侧、相邻两水平受力钢筋之间。

所述竖向抗裂钢筋绑扎在水平抗裂钢筋内侧、相邻两竖向受力钢筋之间，与水平抗裂钢筋十字交叉。

所述混凝土钢筋保护层定位装置8整体采用尼龙材质，由托板、卡槽、支腿和肋板构成；所述托板上垂直连接有四个呈十字分布的卡槽，卡槽两两槽口相对且呈高低错位设置，相对两个卡槽的槽口位于水平直线上，其中在相对两个高的卡槽槽口内设有u形支撑板；所述托板下对应四个卡槽位置垂直连接有四个支腿，支腿高度与钢筋保护层厚度相适应，四个支腿之间由四个肋板相互连接，四个肋板呈十字形相交于该装置竖向轴心线，支腿下部的肋板向内凹。

所述混凝土钢筋保护层定位装置固定于竖向抗裂钢筋与水平抗裂钢筋的十字交叉处，水平抗裂钢筋卡入相对两个低的卡槽内，竖向抗裂钢筋卡入相对两个高的卡槽内，并由绑丝将混凝土钢筋保护层定位装置与竖向抗裂钢筋和水平抗裂钢筋绑牢，绑丝端头置于定位装置下部的内凹处。

所述水平抗裂钢筋绑扎在相邻两水平受力钢筋的间距中间位置；所述竖向抗裂钢筋绑扎在相邻两竖向受力钢筋的间距中间位置。

所述竖向抗裂钢筋与水平抗裂钢筋为直径8mm的圆钢。

所述托板为十字形，托板和肋板的厚度为2～5mm。

所述卡槽的槽口为u形。

所述支腿的横截面为矩形。

这种彩色清水混凝土抗裂保护体系的施工方法，施工步骤如下：

步骤一，采用双层双向布置彩色清水混凝土受力钢筋；

步骤二，在彩色清水混凝土的外层受力钢筋上绑扎水平抗裂钢筋和竖向抗裂钢筋，先将水平抗裂钢筋绑扎在竖向受力钢筋外侧、相邻两水平受力钢筋之间，再将竖向抗裂钢筋绑扎在水平抗裂钢筋内侧、相邻两竖向受力钢筋之间，与水平抗裂钢筋十字交叉；

步骤三，待抗裂钢筋绑扎完成，按间距将混凝土钢筋保护层定位装置固定于竖向抗裂钢筋与水平抗裂钢筋的十字交叉处，先将水平抗裂钢筋卡入相对两个低的卡槽内，竖向抗裂钢筋卡入相对两个高的卡槽内，再用绑丝将混凝土钢筋保护层定位装置与竖向抗裂钢筋和水平抗裂钢筋绑牢，绑丝端头置于定位装置下部的内凹处。

所述受力钢筋水平向和竖向间距均为200mm，采用梅花扣跳扣绑扎，搭接长度为49d，d为受力钢筋直径。

所述抗裂钢筋采用梅花扣跳扣绑扎，搭接长度为42d，d为抗裂筋直径，搭接末端弯折180°。

所述混凝土钢筋保护层定位装置的布置间距为600mm。

本发明的有益效果如下：

本发明结合彩色清水混凝土钢筋保护层厚度大的特点，在墙体原设计钢筋的配筋基础之上，在水平向和竖直向加设抗裂钢筋，并配合混凝土钢筋保护层定位装置共同作用，大大提高了彩色清水混凝土的抗裂效果，很好的解决了钢筋保护层增大与彩色清水混凝土防止开裂之间相互矛盾的问题，既能保证彩色清水混凝土钢筋保护层厚度，又能避免混凝土开裂。

本发明抗裂钢筋的使用大大减少了因彩色混凝土钢筋保护层厚度加大带来的混凝土表面开裂的问题，大大提高了彩色混凝土建筑整体的效果和艺术美感。

本发明的混凝土钢筋保护层定位装置托板上的卡槽两两槽口相对，呈高低错位设置，与十字交叉的抗裂钢筋布置形状相适应，从而可以把十字交叉的钢筋全部卡入卡槽槽口内，使装置稳固、不易从钢筋脱落。相对两个高的卡槽槽口内设有u形支撑板，u形支撑板可增加卡槽的刚度，保证钢筋在槽口内定位牢固。定位装置的支腿下部肋板向内凹，只留四个支腿底面与模板接触。内凹陷部分的设计可方便绑丝将装置与钢筋绑扎牢固，同时方便绑丝端头的放置，提高绑扎效果和表面平整度。定位装置采用尼龙材料，较混凝土和普通塑料具有质量轻、强度大、不易变形的优点。

本发明在设计时充分考虑到不同钢筋直径，不同保护层厚度下定位装置使用情况，充分考虑到普通垫块在受力时容易变形、倾斜，吃入模板的缺点，在满足强度要求的同时兼顾到了经济效益以及节约耗材等方面内容。本发明的混凝土钢筋保护层定位装置具有质量轻，强度大，安装技术简便，固定效果好的优点，与抗裂钢筋共同作用，能很好保证钢筋保护层厚度要求的优点，避免发生垫块吃入模板而产生鼓包的情况。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是混凝土钢筋保护层定位装置的结构示意图。

图3是图2的侧视结构示意图。

图4是混凝土钢筋保护层定位装置的立体结构示意图。

图5是混凝土钢筋保护层定位装置的安装图。

附图标记：1－托板、2－卡槽、2.1-u形支撑板、3－支腿、4－肋板、5－水平抗裂钢筋、6－竖向抗裂钢筋、7－绑丝、8－混凝土钢筋保护层定位装置、9－水平受力钢筋、10－竖向受力钢筋。

具体实施方式

实施例参见图1所示，这种彩色清水混凝土抗裂保护体系，包括绑扎在彩色清水混凝土的外层受力钢筋上的水平抗裂钢筋5和竖向抗裂钢筋6，以及混凝土钢筋保护层定位装置8。

所述水平抗裂钢筋5绑扎在竖向受力钢筋10外侧、相邻两水平受力钢筋9之间。

所述竖向抗裂钢筋6绑扎在水平抗裂钢筋5内侧、相邻两竖向受力钢筋10之间，与水平抗裂钢筋5十字交叉。

所述水平抗裂钢筋5可绑扎在相邻两水平受力钢筋9的间距中间位置；所述竖向抗裂钢筋6可绑扎在相邻两竖向受力钢筋10的间距中间位置。

所述竖向抗裂钢筋6与水平抗裂钢筋5均可采用直径8mm的圆钢。

参见图2-4所示，所述混凝土钢筋保护层定位装置8整体采用尼龙材质，由托板1、卡槽2、支腿3和肋板4构成；所述托板1为十字形，厚度为2mm。托板1上垂直连接有四个呈十字分布的u形卡槽2，卡槽2两两槽口相对且呈高低错位设置，相对两个卡槽2的槽口位于水平直线上，其中在相对两个高的卡槽2槽口内设有u形支撑板2.1；所述托板1下对应四个卡槽位置垂直连接有四个支腿3，所述支腿3的横截面为矩形，支腿3高度与钢筋保护层厚度相适应，四个支腿3之间由四个肋板4相互连接，肋板4厚度为2mm。四个肋板4呈十字形相交于该装置竖向轴心线，支腿3下部的肋板4向内凹。

参见图5所示，所述混凝土钢筋保护层定位装置8固定于竖向抗裂钢筋6与水平抗裂钢筋5的十字交叉处，水平抗裂钢筋5卡入相对两个低的卡槽内，竖向抗裂钢筋6卡入相对两个高的卡槽内，并由绑丝7将混凝土钢筋保护层定位装置8与竖向抗裂钢筋6和水平抗裂钢筋5绑牢，绑丝7端头置于定位装置下部的内凹处。

这种彩色清水混凝土抗裂保护体系的施工方法，施工步骤如下：

步骤一，采用双层双向布置彩色清水混凝土受力钢筋。所述受力钢筋水平向和竖向间距均为200mm，采用梅花扣跳扣绑扎，搭接长度为49d，d为受力钢筋直径。

步骤二，在彩色清水混凝土的外层受力钢筋上绑扎水平抗裂钢筋5和竖向抗裂钢筋6，先将水平抗裂钢筋5绑扎在竖向受力钢筋10外侧、相邻两水平受力钢筋9之间，再将竖向抗裂钢筋6绑扎在水平抗裂钢筋5内侧、相邻两竖向受力钢筋10之间，与水平抗裂钢筋5十字交叉。所述抗裂钢筋采用梅花扣跳扣绑扎，搭接长度为42d，d为抗裂筋直径，搭接末端弯折180°。

步骤三，待抗裂钢筋绑扎完成，按间距将混凝土钢筋保护层定位装置8固定于竖向抗裂钢筋6与水平抗裂钢筋5的十字交叉处，布置间距为600mm。先将水平抗裂钢筋5卡入相对两个低的卡槽内，竖向抗裂钢筋6卡入相对两个高的卡槽内，再用绑丝7将混凝土钢筋保护层定位装置8与竖向抗裂钢筋6和水平抗裂钢筋5绑牢，绑丝7端头置于定位装置下部的内凹处。