对拉螺杆怎么选?规格、材质、长度一文讲透(附选型对照表)
对拉螺杆(也叫穿墙螺杆、对穿螺栓)是剪力墙、柱、梁模板加固的核心配件:它穿过墙体两侧模板,配合山型卡和螺母把模板拉紧,抵抗混凝土浇筑时的侧压力。规格选错了,轻则胀模跑模,重则墙体截面尺寸超差、整体返工。这篇把选型要点一次讲清楚。
选型的顺序不能颠倒:先按侧压力算出单根拉力,再定直径与材质,最后核算长度、表面处理与配套件。反过来先定规格再想办法凑间距,问题往往不出在计算书里,而出在浇筑过程中。
一、先定直径:D15 还是 D20?
结论先给:常规住宅剪力墙、200–300mm 厚墙、层高 3m 上下的标准层选 D15;300mm 以上的厚墙、大截面柱、桥梁墩柱、地铁侧墙这类高侧压力构件选 D20;100–150mm 的薄墙、填充墙、二次结构和翻边线条用 D12。D12、D15、D20 里的数字就是螺纹大径(mm),它决定螺纹有效截面,进而决定单根螺杆能拉多少力。
一档规格能不能用,不看墙厚看单根拉力。三档规格的关键参数与允许拉力先列清楚:
| 规格 | 螺纹大径(mm) | 螺纹有效截面(mm²) | 单重(kg/m) | 45# 保证承载力(kN) | Q235 保证承载力(kN) | 45# 设计允许拉力(kN,K=2.0) | 经济边界 q_d(kN/m²) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| D12 | 12 | 约 84 | 约 0.74 | 约 50 | 约 35 | 25.0 | 不超过 83 |
| D15 | 15 | 约 135 | 约 1.39 | 约 81 | 约 54 | 40.5 | 不超过 135 |
| D20 | 20 | 约 245 | 约 2.47 | 约 147 | 约 98 | 73.5 | 不超过 245 |
读表要看清两个口径。第一,「保证承载力」是螺杆截面应力达到材料抗拉强度规定值时的荷载,属于标准值、接近拉断量级;设计时必须再除综合安全系数,常规取 2.0,才得到「设计允许拉力」这一列。把保证承载力当允许值用,等于把安全系数默默取成 1.0。第二,「经济边界」按「螺杆间距不宜小于 500mm×500mm」反推:单根允许拉力除以 0.30m² 受荷面积即得,间距再密就不如升一档规格。
实操判据只有一条:算出侧压力设计值 q_d,乘受荷面积得到单根拉力,与允许拉力比较;如果必须把间距压到 500mm×500mm 以下才能通过,就升一档规格。D15、D20 两档的完整规格与配套件可对照 高强对拉螺杆。
二、再看材质:Q235 还是 45# 钢?
结论先给:侧压力设计值 q_d 不超过 58kN/m² 的薄墙、填充墙、二次结构、临时支撑用 Q235;超过 58kN/m² 或需要长期周转的重要部位用 45#。两者不是「能用」与「不能用」的区别,而是强度、塑性与可加工性之间的取舍。
| 对比项 | Q235(GB/T 700) | 45#(GB/T 699) |
|---|---|---|
| 含碳量 | 不超过 0.22% | 0.42% – 0.50% |
| 屈服强度 ReL | 不低于 235MPa | 不低于 355MPa |
| 抗拉强度 Rm | 370 – 500MPa | 不低于 600MPa |
| 断后伸长率 A | 不低于 26% | 不低于 16% |
| D15 保证承载力 | 约 54kN | 约 81kN |
| D15 设计允许拉力(K=2.0) | 27.0kN | 40.5kN |
| 焊接性 | 良好,常规工艺可焊 | 较差,需预热 150–200℃ 并缓冷 |
| 相对材料成本 | 基准 | 约为基准的 1.2 – 1.5 倍 |
| 适用判据 | q_d 不超过 58kN/m²;需现场焊接改制的件 | q_d 超过 58kN/m²;长期周转的重点部位 |
45# 的强度比 Q235 高 50%(81kN 对 54kN),材料成本只高 20% 到 50%,折算到单位承载力上更便宜,这是它在高侧压力部位必选的原因。代价在塑性:Q235 的断后伸长率不低于 26%,45# 不低于 16%。伸长率决定「超载时先变形还是先断裂」,伸长率高的材料在破坏前有明显颈缩和伸长,现场能看出预警;伸长率低的材料破坏更突然。
还有一条常被忽略:45# 含碳量高,低温韧性与焊接性都明显低于 Q235,冬期施工或承受泵管摆动、拆模敲击这类冲击荷载时,45# 端头脆断的风险更高。处理办法不是不用 45#,而是拆模时严禁用大锤直接砸螺杆端面,端头一旦变形螺母就旋不进去。如果确实需要现场焊接止水片、定位件或加长连接,优先选 Q235 或用 Q235 加工件。
三、长度怎么算?记住这个公式
螺杆总长 L = 墙厚 + 2×模板厚度 + 2×背楞高度 + 锁紧件占用 + 外露余量(均以 mm 计)。常规取值:模板厚 15mm(覆膜木胶合板),背楞高度 48mm(φ48 双钢管),锁紧件占用 50mm(圆盘螺母或山型卡加方垫板),外露余量 100mm。外露余量不能省,端头外露 1–3 个螺距是判断旋合是否充分的直观依据。
举例:200mm 墙 + 15mm 模板×2 + 48mm 背楞×2 + 锁紧件约 50mm + 余量 100mm = 476mm,向上取整到 500mm 档。公式里每一项都能在现场量到,不存在估算空间。
| 墙厚(mm) | 模板厚(mm) | 背楞高(mm) | 计算长度(mm) | 取整长度(mm) | 取整后单根重(kg,D15) |
|---|---|---|---|---|---|
| 100 | 15×2 | 48×2 | 376 | 400 | 0.556 |
| 150 | 15×2 | 48×2 | 426 | 450 或 500 | 0.626 / 0.695 |
| 200 | 15×2 | 48×2 | 476 | 500 | 0.695 |
| 300 | 15×2 | 48×2 | 576 | 600 | 0.834 |
| 500 | 15×2 | 48×2 | 776 | 800 | 1.112 |
| 700 | 15×2 | 48×2 | 976 | 1000 | 1.390 |
| 1200 | 15×2 | 48×2 | 1476 | 1500 | 2.085 |
核算时有三个容易漏的地方。第一,背楞高度按实际构造取:背楞是双钢管时取 48mm,若换成木方加钢管组合、或主楞改用型钢,这一项要重新量。第二,锁紧件占用要算足:用山型卡时占用比圆盘螺母小,但加了方垫板之后要回到 50mm 量级,取小了外露余量就不够。第三,取整方向必须向上:长度不足的螺杆无法靠加密间距补救,只能加接杆,而接杆处是整根杆身的强度薄弱点。非标长度按图纸定制并由供方核算。
四、表面处理怎么选:本色、镀锌还是达克罗?
结论先给:室内干燥、周转轮次少选本色;常规室外工程和周转件选电镀锌,其中彩锌优先用于地下室、多雨和长期周转部位;沿海、高湿或有明确高防腐要求的选热镀锌或达克罗。表面处理不改变承载力,但决定螺杆能用几轮。
| 处理方式 | 外观 | 膜厚量级 | 中性盐雾出白锈量级 | 适用环境 | 相对成本 |
|---|---|---|---|---|---|
| 本色(不处理) | 灰黑金属色 | — | 数天内即见锈 | 室内干燥、短期周转 | 基准最低 |
| 电镀锌 · 白锌 | 银白偏蓝 | 5 – 12μm | 约 24 – 72 小时 | 室内结构、周转轮次少 | 低 |
| 电镀锌 · 彩锌 | 黄绿带彩虹色 | 5 – 12μm 另加钝化膜 | 约 48 – 120 小时 | 地下室、多雨地区、长期周转 | 略高 |
| 热镀锌 | 银灰略粗糙 | 45 – 85μm 量级 | 数百小时量级 | 沿海、高湿、长周期工程 | 较高 |
| 达克罗(锌铬涂层) | 银灰哑光 | 6 – 10μm 量级 | 数百小时量级 | 高防腐要求、避免氢脆的部位 | 高 |
表中膜厚与盐雾时间都是量级参考,实际数值以供方提供的检测报告为准。读表抓三点。第一,彩锌防腐能力约为白锌的 1.5–2 倍,成本只高一点,周转件优先选彩锌。第二,达克罗不是电镀,工艺过程不引入氢,对高强度件没有氢脆风险;电镀锌件则应做去氢处理,镀后出现无外力作用的延迟断裂就是氢脆的典型特征。第三,镀锌件与未镀锌件不能混用:两种表面摩擦系数不同,同一扭矩下预紧力差异可达 30% 以上,扭矩控制会形同虚设。
五、配套件别漏:山型卡、螺母、方垫板
结论先给:采购时必须按「螺杆 + 圆盘螺母 + 方垫板 + 山型卡」成套配齐,木方主楞上不加方垫板是最常见的漏项。配套件缺一件,货到了工地一样停工。
| 配件 | 作用 | 规格参考 | 漏配后果 |
|---|---|---|---|
| 对拉螺杆 | 受拉主体,贯穿两侧模板 | D12 / D15 / D20,按墙厚定长度 | 无法加固 |
| 圆盘螺母 | 锁紧并分散盘下压强 | 盘径 100mm,单重约 0.425kg | 螺杆无法固定 |
| 方垫板 | 扩大承压面积,保护木方背楞 | 100×100×6mm 或 150×150×6mm | 木方被压出凹坑,模板局部鼓出 |
| 山型卡 | 压紧背楞,便于快速装拆 | 与螺杆规格配套 | 背楞约束不足,螺杆易从双钢管间滑入 |
| 连接螺母 | 加长接杆 | 与螺杆同规格同材质 | 接杆处成为强度薄弱点 |
为什么方垫板不能省,可以用压强算清楚。盘下平均压强 p = N ÷ A(N 为单根拉力,kN;A 为承压面积,mm²)。盘径 100mm 的圆盘螺母承压面积 A = π×50² = 7854mm²。木方主楞常用松木、杉木的横纹承压强度设计值只有 2.5 – 2.9MPa 量级,这是判断的基准线。
| 锁紧件组合 | 承压面积(mm²) | D12/45#(25.0kN)压强(MPa) | D15/45#(40.5kN)压强(MPa) | 木方主楞上是否可用 |
|---|---|---|---|---|
| 盘径 100mm 圆盘螺母 | 7854 | 3.18 | 5.16 | 都超限,必须加垫板 |
| 100×100×6 方垫板 | 10000 | 2.50 | 4.05 | 仅 D12 可用 |
| 150×150×6 方垫板 | 22500 | 1.11 | 1.80 | 可用 |
| 普通 φ30 平垫圈 | 约 707 | 35.4 | 57.3 | 不可用 |
这张表给出两条可直接执行的结论。第一,D12 配 100mm 圆盘螺母压在木方上,压强 3.18MPa 已超出 2.5–2.9MPa 的限值,必须加 100×100×6 方垫板,把压强降到 2.50MPa。第二,D15 用同一块 100×100 垫板仍然不够(4.05MPa 大于 2.9MPa),需按 A ≥ N ÷ 2.9 反算:40500 ÷ 2.9 ≈ 13966mm²,即垫板边长不小于 118mm,实际取 150×150×6mm,压强降到 1.80MPa。压在双钢管背楞上时,钢管局部承压能力远高于上述数值,此时圆盘螺母的主要作用是跨过两根钢管的外缘总宽(48 + 48 = 96mm),盘径 100mm 正好覆盖。锁紧件形式与承压面积可对照 圆盘螺母产品参数。
六、常用规格选型对照表
下表把「工程类型 → 规格 → 材质 → 表面处理」的对应关系一次列清,最后两列给出参考间距与单根拉力,便于直接对照现场工况。
| 工程类型 | 建议直径 | 建议材质 | 表面处理 | 参考间距(mm) | 单根拉力(kN) |
|---|---|---|---|---|---|
| 住宅剪力墙(200mm 厚,H 2.9m,V 2.0m/h,20℃) | D15 | 45# | 电镀锌(彩锌) | 500 × 500 | 17.0 |
| 商业 / 公建墙体(300mm 厚,H 3.6m,V 2.5m/h,20℃) | D15 | 45# | 电镀锌 | 600 × 600 | 27.2 |
| 地铁 / 桥梁侧墙(600mm 厚,H 4.0m,大料斗下料) | D20 | 45# | 热镀锌 / 达克罗 | 600 × 600 | 43.5 |
| 柱模板(600×600 柱,H 3.6m) | D20 | 45# | 按环境定 | 按柱箍验算 | — |
| 填充墙 / 二次结构(100–150mm,H 3.0m,V 1.0m/h) | D12 | Q235 | 本色 / 白锌 | 500 × 600 | 14.7 |
| 翻边、线条、装饰构件(H 500mm 以内) | D12 | Q235 | 本色 | 600 × 600 | — |
表中前几行的计算条件已写在括号里,换工况要重算。第二行的 27.2kN 由 600mm × 600mm 布置、q_d = 75.6kN/m² 折算而来,利用率 67.2%。
把侧压力设计值当作入口,规格选择就变成查表:
| q_d(kN/m²) | 推荐规格(45#,K=2.0) | 允许受荷面积 A_max(m²) | 推荐间距(mm) | 单根拉力(kN) | 利用率 |
|---|---|---|---|---|---|
| 48.9 | D12 | 0.511 | 600 × 600 | 17.6 | 70% |
| 68.0 | D12 | 0.368 | 500 × 500 | 17.0 | 68% |
| 82.6 | D12(经济边界) | 0.303 | 500 × 500 | 20.7 | 83% |
| 113.1 | D15 | 0.358 | 500 × 500 | 28.3 | 70% |
| 140.1 | D20 | 0.525 | 600 × 700 | 58.8 | 80% |
| 181.2 | D20 | 0.406 | 500 × 600 | 54.4 | 74% |
使用方法是:先由墙高、入模温度、浇筑速度算出 q_d,在表中找到不小于该值的最近一行,读出规格、间距与利用率,再确认利用率落在 60%–85% 之间。低于 60% 说明过配,高于 85% 说明余量不足。q_d = 82.6kN/m² 这一行是 D12 的分水岭,再往上应该换规格而不是继续加密。
七、三个常见误区
下面三条按「表现 → 为什么错 → 正确做法」列出。
误区一:只比单价,不比材质
表现:同一规格里挑最便宜的一档,用 Q235 冒充 45# 高强钢,或者干脆不确认材质直接下单。为什么错:Q235 和 45# 的 D15 允许拉力分别是 27.0kN 和 40.5kN,相差 50%;按 Q235 的能力去配 45# 的间距,单根拉力会直接吃掉安全余量,浇筑中一旦超载就是整排螺杆失效,返工成本远高于省下的差价。正确做法:按算出来的 q_d 定材质,q_d 超过 58kN/m² 就必须用 45#;进场时索要材质检测报告,并按批抽样做拉拔复验。
误区二:长度估算拍脑袋
表现:不看图纸,凭经验按「墙厚加一点」报长度,或者为了凑整数向下取整。为什么错:长度不足的螺杆到工地只有两个下场:加接杆,接杆处成为整根杆身的薄弱点;或者螺母旋合扣数不足,浇筑中滑牙。长度偏长则浪费材料,还会增加外露段的弯曲风险。正确做法:按 L = 墙厚 + 2×模板厚 + 2×背楞高 + 锁紧件占用 + 外露余量 逐项核算并向上取整,把每项的实测尺寸写进技术交底。
误区三:漏配配套件
表现:只订螺杆不订螺母、垫板,或者按「螺杆根数」订螺母而忘了每根要配两个。为什么错:螺杆到货但螺母没到,一样停工;而木方主楞上直接压圆盘螺母,D15 的盘下压强 5.16MPa 远超木方 2.5–2.9MPa 的限值,木方被压出凹坑后背楞塌陷,模板随即失去约束。正确做法:按套采购,每根螺杆配两个圆盘螺母,木方主楞另配方垫板(D12 用 100×100×6mm,D15 用 150×150×6mm),并与下料计划同步进场。
八、选型计算:从侧压力到单根拉力
结论先给:选型计算只有四步——算侧压力、算设计值、算单根拉力、反算间距上限。四步走完,规格与间距都没有猜测空间。公式中所有符号都带单位,可直接代入计算器复核。
第 1 步,算侧压力标准值 F。取两式较小值:F1 = 0.28·γc·t0·β·√V(kN/m²),F2 = γc·H(kN/m²)。其中 γc 为混凝土重力密度,普通混凝土取 24kN/m³;t0 为初凝时间(h),无实测资料时按 t0 = 200 ÷ (T + 15) 估算,T 为入模温度(℃);β 为坍落度修正系数,坍落度 130–180mm 取 1.0;V 为浇筑速度(m/h,取单点最大上升速度);H 为计算位置至浇筑面的高度(m)。侧压力的概念与取值口径可参考 混凝土侧压力计算方法。
第 2 步,算有效压头与设计值。有效压头 h = F ÷ γc(m),用于判断哪几排螺杆处于满压区。侧压力设计值 q_d = 1.2F + 1.4Q2(kN/m²),Q2 为混凝土下料水平荷载:溜槽、串筒、导管下料取 2.0kN/m²,0.2–0.8m³ 料斗取 4.0kN/m²,大于 0.8m³ 料斗取 6.0kN/m²。
第 3 步,算单根拉力。受荷面积 A = a × b × 10⁻⁶(a 为水平间距、b 为竖向间距,单位 mm;A 单位 m²),单根拉力设计值 N_d = q_d × A(kN)。
第 4 步,反算间距上限。允许受荷面积 A_max = [N] ÷ q_d(m²),[N] 为设计允许拉力(kN)。间距组合须满足 a × b ≤ A_max × 10⁶(mm²),并与背楞、次楞、面板的允许跨距取小值。
完整算例:200mm 厚剪力墙,层高 2.9m,入模温度 20℃,浇筑速度 2.0m/h,坍落度 150mm,导管下料,用 45# 钢 D15。
- t0 = 200 ÷ (20 + 15) = 5.714h。
- F1 = 0.28 × 24 × 5.714 × 1.0 × √2.0 = 38.40 × 1.4142 = 54.3kN/m²。
- F2 = 24 × 2.9 = 69.6kN/m²,取小值 F = 54.3kN/m²;h = 54.3 ÷ 24 = 2.26m,墙下部 2.9 − 2.26 = 0.64m 处于满压状态。
- q_d = 1.2 × 54.3 + 1.4 × 2.0 = 65.16 + 2.80 = 68.0kN/m²。
- D15/45# 取 [N] = 81 ÷ 2.0 = 40.5kN,A_max = 40.5 ÷ 68.0 = 0.596m²。
- 试算间距 600mm × 600mm:A = 0.36m²,N_d = 68.0 × 0.36 = 24.5kN,利用率 24.5 ÷ 40.5 = 60.4%,通过。
- 螺杆长度 L = 200 + 2×15 + 2×48 + 50 + 100 = 476mm,取整 500mm。
- 用量核算:根数 n = 10⁶ ÷ (600 × 600) = 2.78 根/m²;螺杆重 = 2.78 × 0.5 × 1.39 = 1.93kg/m²;圆盘螺母 = 2.78 × 2 = 5.56 个/m²,重 5.56 × 0.425 = 2.36kg/m²;两项合计 4.29kg/m²。
同一个工况若改用 D12(45#),[N] = 25.0kN,受荷面积上限 25.0 ÷ 68.0 = 0.368m²,间距只能取 500mm × 500mm,单根拉力 17.0kN,利用率 68.0%;用量为 4.00 根/m²,螺杆重 4.00 × 0.5 × 0.74 = 1.48kg/m²,圆盘螺母 8.00 个/m²、重 3.40kg/m²,合计 4.88kg/m²。D15 方案的配件总重比 D12 方案低 12%(4.29 对 4.88kg/m²),螺母数量少 30%,安装工时同步下降。就是放宽间距带来成本下降的具体体现。
九、现场判定法:五步看出螺杆好坏
结论先给:牙型、螺纹大径、螺距、配套螺母旋合、直线度这五项都能在现场用手和常用量具查完,不必等试验报告。五项中有任何一项不合格,整批应暂停使用并抽样送检。
| 判定项 | 工具 | 合格判据 | 常见不合格表现 |
|---|---|---|---|
| 牙型与外观 | 目视 | 梯形或圆型梯形牙,牙顶饱满,无缺肉、无折叠、无裂纹 | 牙顶尖薄、有折叠纹、表面起皮 |
| 螺纹大径 | 游标卡尺 | D12 不小于 12.0mm,D15 不小于 15.0mm,D20 不小于 20.0mm;同一根沿长度三点测量偏差不大于 0.3mm | 局部偏细、两端与中间不一致 |
| 螺距 | 钢尺量 10 扣 | 螺距 3mm 时 10 扣累计长度约 30mm,与标称值偏差不大于 2% | 螺距不均、局部拉长 |
| 配套螺母旋合 | 配套圆盘螺母 | 手拧顺滑旋入不少于 5 扣,无别扣、无卡涩 | 旋 2–3 扣即卡,需大力才能拧动 |
| 直线度 | 拉线或平台滚动 | 全长不大于 3mm/m;1500mm 螺杆绝对值不超过 4.5mm | 目视明显弯曲,平放滚动时跳动 |
需要判定承载力的部位按两档做检验。破坏性拉拔抽检的判据是实测抗拉承载力不低于按材质规定下限计算的标准值:45# 按 600MPa 计,D15 为 135mm² × 600MPa ÷ 1000 = 81.0kN,D20 为 245 × 600 ÷ 1000 = 147.0kN;Q235 按 370MPa 计,D15 为 135 × 370 ÷ 1000 = 50.0kN,D20 为 245 × 370 ÷ 1000 = 90.7kN。非破坏性检验加载到设计允许值的 1.5 倍并持荷 2 分钟,观察螺杆有无屈服伸长、螺纹有无滑移、螺母有无相对位移,三项均无异常即判合格。以 D15/45# 为例,检验荷载为 40.5 × 1.5 = 60.8kN。
另有两类目视缺陷要一并归类:端头磕碰造成的局部变形会让螺母旋不进去,长螺杆运输中最常见,检查重点看两端 50mm 范围;锈蚀出现点蚀、牙顶变尖、螺距目视变化的直接报废。
十、常见错误:六条必须纠正的做法
下面六条按「表现 → 为什么错 → 正确做法」列出,可以直接作为技术交底的反面清单。
错误 1:同一面墙混用不同直径或不同材质
表现:盘点发现 D15 不够,从另一堆里拿一批 D12 补齐同一面墙。为什么错:同一面墙的多根螺杆共同约束同一块模板,各根承担的比例与其抗拉刚度成正比。细杆变形更大,先进入塑性,荷载随即向相邻螺杆转移,形成连环失效。正确做法:同一浇筑分区内使用同规格、同材质、同批次的螺杆与锁紧件,领料按规格单独发放。
错误 2:用风炮或加长杆超扭矩拧紧
表现:把螺母拧到不能再动,认为越紧越安全。为什么错:拧紧扭矩与预紧力成正比,扭矩过大时螺杆产生永久伸长,拆模后螺距变化、螺母旋不回去,周转一次就报废;更严重的是螺纹牙被剪切变形,滑牙往往发生在浇筑过程中。正确做法:用扭力扳手分档控制,D15/45# 推荐 60–85N·m,D12/45# 推荐 25–40N·m,上限不超过按屈服荷载折算值的 70%。
错误 3:长度向下取整
表现:算得 476mm,为了整齐直接报 450mm。为什么错:长度不足时螺母旋合扣数不够,端头外露不足 1 扣,现场无法判断旋合是否充分;补接杆又会在杆身中部引入薄弱截面。正确做法:一律向上取整,476mm 取 500mm;非标长度按图纸定制,把墙厚、模板厚、背楞高的实测值写进订货单。
错误 4:圆盘螺母直接压在木方主楞上
表现:背楞是木方,却只用圆盘螺母,不加方垫板。为什么错:盘径 100mm 的承压面积 7854mm²,D15/45# 在 40.5kN 下盘下压强 5.16MPa,远超木方横纹承压设计值 2.5–2.9MPa,木方被压出凹坑后背楞塌陷、模板局部鼓出。正确做法:木方主楞必须加方垫板,D12 用 100×100×6mm,D15 用 150×150×6mm,把压强分别降到 2.50MPa 和 1.80MPa。
错误 5:周转旧螺杆不做折减
表现:把周转了多轮的旧螺杆和新件按同一个允许拉力使用。为什么错:螺纹牙顶磨损与锈蚀会减小有效截面,同时加剧应力集中,旧件的实际承载能力低于标称值。正确做法:周转 5 轮以上或表面已有明显锈蚀的螺杆,允许拉力按 0.85 折减,D15/45# 由 40.5kN 降到 34.4kN;牙顶变尖、螺距目视变化、全长弯曲超过 3mm/m 的直接报废。
错误 6:浇筑前不复紧
表现:前一晚拧紧后,第二天开盘直接浇筑。为什么错:木方和木胶合板吸水后压缩,前一晚按标准扭矩拧紧的螺母,开盘时预紧力可能已衰减三成以上,等于带着松动的加固体系浇筑。正确做法:木模体系在浇筑前 2 小时内整体复紧一遍,用扭力扳手按 10% 比例抽查,低于推荐扭矩下限的整排补拧。
十一、安装与验收要点
结论先给:螺杆的承载能力由材料和截面决定,而现场能不能发挥出这个能力,取决于孔位对位、旋合长度、扭矩、盘面朝向和浇筑前的复紧这几件事。下表可直接写进技术交底。
| 要点 | 具体要求 | 判据 / 数值 |
|---|---|---|
| 孔位对位 | 两侧模板孔同心,同一排孔拉通线检查 | 单孔偏差不大于 5mm |
| 旋合长度 | 螺母旋合不少于总扣数的 80%,且不少于 5 扣 | 端头外露 1–3 扣 |
| 终拧扭矩 | 扭力扳手分档控制,严禁风炮终拧 | D15/45# 60–85N·m;D12/45# 25–40N·m |
| 盘面朝向 | 盘面大面朝背楞,必须同时压住双钢管 | 盘面与背楞贴合无缝隙 |
| 方垫板 | 背楞为木方时必加 | D12 用 100×100×6mm;D15 用 150×150×6mm |
| 浇筑前复紧 | 木模体系浇筑前 2 小时内整体复紧 | 按 10% 抽查,重点最下三排 |
| 浇筑观测 | 每 5m 布置一个观测断面,每 15 分钟观测一次 | 鼓出量小于 3mm 属正常;3–5mm 停浇加密;超过 5mm 停浇卸载 |
| 拆模回收 | 拆模后 24 小时内剔浆、过丝、涂油、分框码放 | 手拧顺滑,直线度不大于 3mm/m |
关于浇筑观测要补一句判断逻辑:出现超限变形,说明实际侧压力已超过计算值,原因通常是浇筑速度或入模温度与假设不符。此时应当停下来核对参数并重算,而不是简单地把螺母再拧紧几扣——加密复紧只能提高约束,不能降低侧压力,处理错了会把问题从模板变形转移到螺杆拉断。详细的施工步骤与拆模时机可对照 对拉螺杆施工要点。
验收资料按三个层次留痕:材质证明、规格与长度核对、安装验收(扭矩抽查记录与浇筑观测记录)。三项齐备,浇筑前的加固体系才算闭环。
常见问题
- D15 和 D20 对拉螺杆到底怎么选?看算出来的单根拉力。D15(45#)设计允许拉力 40.5kN,经济边界是侧压力设计值不超过 135kN/m²;D20 分别是 73.5kN 和 245kN/m²。常规剪力墙、200 到 300mm 厚墙选 D15,厚墙、大截面柱、桥梁墩柱、地铁侧墙选 D20。
- Q235 和 45# 钢的对拉螺杆怎么选?按侧压力设计值 q_d 分界:q_d 不超过 58kN/m² 的薄墙、填充墙、二次结构用 Q235;超过 58kN/m² 或需要长期周转的重要部位用 45#。45# 强度比 Q235 高 50%,但含碳量 0.42% 到 0.50%,塑性、韧性和焊接性更差,需要现场焊接改制的件优先选 Q235。
- 对拉螺杆的长度怎么计算?总长 = 墙厚 + 2×模板厚 + 2×背楞高度 + 锁紧件占用 + 外露余量。以 200mm 墙、15mm 模板、48mm 双钢管背楞、锁紧件 50mm、外露余量 100mm 计算得 476mm,向上取整为 500mm。长度只能向上取整,不足长的螺杆没有补救余地。
- 对拉螺杆表面处理选本色、镀锌还是达克罗?按环境选。室内干燥、周转轮次少可用本色;常规室外工程和周转件选电镀锌,彩锌防腐约为白锌的 1.5 到 2 倍,适合地下室、多雨和长期周转部位;沿海、高湿或高防腐要求选达克罗。镀锌件与未镀锌件不得混用,同一扭矩下预紧力差异可达 30% 以上。
- 一根对拉螺杆能管多大的模板面积?允许受荷面积 = 设计允许拉力 ÷ 侧压力设计值。以 D15(45#)为例,允许拉力 40.5kN,侧压力设计值 68.0kN/m² 时允许受荷面积 0.596m²,取 600mm×600mm 布置,单根拉力 24.5kN,利用率 60.4%。利用率宜控制在 60% 到 85%。
- 现场怎么快速判断对拉螺杆合不合格?五步判定:一看牙型,梯形或圆型梯形牙、牙顶饱满无缺肉;二用游标卡尺量螺纹大径,实测不小于公称直径;三用钢尺量 10 扣,螺距 3mm 时累计约 30mm;四用配套圆盘螺母手拧,顺滑旋入不少于 5 扣;五查直线度,全长不大于 3mm/m。
- 对拉螺杆必须和螺母、垫板整套采购吗?必须成套。螺杆只受拉,锁紧靠圆盘螺母、方垫板、山型卡配合。盘径 100mm 的圆盘螺母承压面积 7854mm²,D15(45#)在 40.5kN 下盘下压强 5.16MPa,超过木方横纹承压设计值 2.5 到 2.9MPa,背楞为木方时须加 150mm×150mm 方垫板,把压强降到 1.80MPa。
- 对拉螺杆能周转几次,旧螺杆要不要折减?正常保养条件下周转 20 次以上属于常规水平,但周转 5 轮以上或表面已有明显锈蚀的螺杆,允许拉力应按 0.85 折减,D15(45#)由 40.5kN 降到 34.4kN。拆模后 24 小时内剔净水泥浆、过丝、涂防锈油并分框码放,是延长周转次数的关键。
Q9:Q235 和 45# 钢的对拉螺杆怎么选?
A:按侧压力设计值 q_d 分界:q_d 不超过 58kN/m² 的薄墙、填充墙、二次结构用 Q235;超过 58kN/m² 或需要长期周转的重要部位用 45#。45# 强度比 Q235 高 50%,但含碳量 0.42% 到 0.50%,塑性、韧性和焊接性更差,需要现场焊接改制的件优先选 Q235。
