在建筑工程领域,筏板基础是一种广泛使用的基础形式,尤其适用于地基承载力较低或上部荷载较大的情况。而“马凳筋”并非指一种独立的钢筋品种,它是在混凝土板类构件,特别是厚大的筏板中,为固定上层钢筋网片的位置和间距而设置的一种支撑构造。其形象名称来源于其形状类似旧时骑马用的马镫,在施工现场常被俗称为“钢筋马凳”或“撑筋”。
核心功能定位 筏板马凳筋的核心作用是在混凝土浇筑前和浇筑过程中,确保上层钢筋网片能够稳定地处于设计标高位置,防止其因施工人员踩踏、混凝土冲击或自身重量而下沉变形。它如同一个微型的“脚手架”,将上层钢筋荷载有效地传递至下层钢筋或垫层,从而保证上下两层钢筋之间保护层厚度的精确性,这对结构受力性能和耐久性至关重要。 设置关键要素 其设置并非随意为之,需综合考虑多个因素。首先是高度确定,这取决于筏板厚度、上下层钢筋的直径以及混凝土保护层厚度,通常其高度等于筏板厚度减去上下保护层厚度再减去两层钢筋的直径。其次是布置间距,需根据上层钢筋的直径、重量以及施工荷载计算,通常呈梅花形或矩形均匀布设,间距一般在一米至一米五之间。再者是选型与规格,马凳筋的样式多样,如工字形、三角形、几字形等,其自身所用钢筋的直径不应小于上层主筋的直径,且常采用螺纹钢以增强稳定性。 设计与施工依据 马凳筋的设置虽看似细部构造,却必须有据可依。它主要遵循结构施工图纸中的设计说明,若图纸未明确,则需根据国家现行的混凝土结构工程施工规范及相关标准图集,由施工方进行深化设计并报审。其用料属于施工措施用筋,通常不计入构件本身的受力钢筋量,但在工程预算中需单独列项。合理的设置是确保筏板基础钢筋工程质量和整体结构安全的基础环节。在大型建筑的基础施工中,筏板基础因其整体性好、能有效分散荷载而备受青睐。然而,一个常被忽视却至关重要的细节——马凳筋的设置,直接关系到筏板内部钢筋骨架的稳定与混凝土成型质量。本文将系统性地从多个维度,深入剖析筏板马凳筋的设置要点。
一、 马凳筋的本质与功能深化理解 马凳筋本质上是一种临时性的空间定位与支撑构件。在浇筑混凝土这一流体材料时,上层钢筋网片处于悬浮状态,若无可靠支撑,极易发生整体沉降或局部塌陷。这会导致一系列质量问题:上层钢筋保护层过厚,削弱了其抗弯承载力;下层钢筋保护层过薄,加速钢筋锈蚀;更严重的是,钢筋位置偏移可能改变结构受力模型,留下安全隐患。因此,马凳筋的核心功能是“定位”与“承托”,确保钢筋网格在三维空间中的位置与设计蓝图毫厘不差,直至混凝土凝固并获得足够强度。 二、 马凳筋设置的分类化技术要点 马凳筋的设置是一个系统工程,可分类如下: (一) 几何参数计算类 这是设置的基础,需精确计算。首要参数是支撑高度(H),计算公式为:H = 筏板厚度 - 上层钢筋保护层厚度 - 下层钢筋保护层厚度 - 上层钢筋直径 - 下层钢筋直径。例如,一块厚度800毫米的筏板,上下保护层各50毫米,上下层主筋均为25毫米,则马凳筋理论高度为650毫米。其次是布置间距,它并非固定值,需通过计算确定。通常考虑上层钢筋在自重和约1.0千牛每平方米的施工活荷载下的挠度,确保其变形在允许范围内。间距常取上层钢筋间距的1至2倍,并以梅花形布置为优,因其能提供更均匀的支撑。最后是马凳腿宽度与角度,腿部应有足够宽度以提供稳定性,且与底部的夹角不宜过小,防止陷入下层钢筋网格或垫层。 (二) 构造型式选择类 不同型式适用于不同场景。常见的工字形(或几字形)马凳制作简单,适用于一般厚度的筏板。三角形马凳稳定性更佳,常用于厚度较大或上层荷载较重的情况。焊接通长马凳则是由单根钢筋弯折成连续波浪形,整体性好,但安装稍复杂。对于超厚大筏板,有时会采用型钢焊接支架作为加强型马凳。型式的选择需平衡稳定性、经济性和施工便利性。 (三) 材料与加工要求类 马凳筋所用材料至关重要。其钢筋直径不应小于12毫米,且原则上不小于其支撑的上层主筋的直径,常用直径为12至16毫米的螺纹钢筋。严禁使用弯曲变形、锈蚀严重的废旧钢筋。所有马凳应在加工场统一弯制成型,确保尺寸一致,弯折处应平滑,避免尖锐棱角,以防在混凝土中形成应力集中点。 三、 设置流程与质量控制要点 规范的流程是质量的保证。首先,应依据图纸和规范编制专项设置方案,明确所有参数,并报技术负责人审批。其次,在筏板下层钢筋绑扎完毕并验收合格后,方可开始放置马凳筋。放置时,其底部应稳固,或点焊在下层钢筋上,或加设混凝土垫块,防止下沉。上层钢筋绑扎时,应避免大力碰撞马凳导致移位。最后,在混凝土浇筑前,必须进行隐蔽工程验收,重点检查马凳筋的规格、间距、高度、稳固性以及是否与电气预埋管冲突,验收合格并留存影像资料后方可浇筑。 四、 常见误区与优化建议 实践中存在一些误区。一是“重受力筋,轻措施筋”,忽视马凳筋的重要性,随意用短料、废料制作。二是间距过大或过小,过大导致支撑不足,过小则造成浪费并可能影响混凝土浇筑密实度。三是与底板抗水板混淆,将抗水板中起构造作用的“拉结筋”错误地等同于马凳筋。优化建议包括:积极采用定型化、工具化的马凳产品,提高工效和质量;在深基坑或复杂工程中,可考虑使用可调节高度的新型支撑件;利用建筑信息模型技术在施工前进行三维排布模拟,优化布置方案,减少冲突。 总之,筏板马凳筋的设置是一门融合了结构力学、材料科学与施工技术的实用学问。它虽不直接参与结构主体受力,却是保障主体钢筋能够正确受力的幕后英雄。只有从设计、选材、加工到安装的每一个环节都精益求精,才能为上部建筑筑牢看不见的“品质基石”。
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