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五段式止水螺杆怎么安装?从预埋到拆模的完整施工步骤

来源:邯郸市永年区乾恒紧固件有限公司 | 发布日期:2026-08-23

五段式止水螺杆由中间止水段(带止水片的墙内段)和两端可拆卸外杆组成,中段与外杆之间用梯形螺纹丝扣连接,专用于地下室外墙、水池、管廊、人防侧墙这类有防水要求的混凝土墙体。与普通对拉螺杆相比,它多出一整套外杆回收环节,工序更讲究,也更依赖现场执行质量。按「验料 → 开孔 → 穿杆 → 加固 → 浇筑 → 拆模 → 回收 → 端头处理」八步走,其中止水段必须居中于墙体、外杆在拆模后及时旋出回收,是决定防水效果与周转效益的两个关键点。

全篇顺序:结构组成与规格参数(第一节)→ 八步逐节展开(第二至第九节)→ 施工要点与验收要点(第十节)→ 常见错误(第十一节)→ 常见问题(第十二节)。

五段式止水螺杆由哪几段组成

结论先给:功能上它只有两部分——留在墙里的中间止水段,和能旋下来的两端外杆;「五段」是按件号计数的习惯叫法,从一端到另一端依次为外杆、连接段、中间止水段、连接段、外杆,共五件。拆模后旋出两端外杆,中段永久留在墙内,墙面只留一个锥形孔。

这个结构决定了它与传统三段式的全部差别:三段式外杆与中段焊接成一体,拆模后只能用气割或切割片割除,墙面留下残茬还要打磨封堵;五段式外杆是螺纹连接件,扳手就能旋下来,清理保养后重复使用。这一处差异连带影响四件事:墙面成型效果、外杆周转效益、拆模工时和防水节点的失效模式。

对比项五段式止水螺杆传统三段式通丝对拉螺杆
外杆连接方式梯形螺纹连接,可旋下与中段焊接一体整根通丝,无外杆
拆模后外杆旋出回收,可周转 20 次以上气割割除,一次性消耗整根抽除或割断
墙面成型锥形孔,封堵后与墙面齐平留切割残茬,需打磨贯穿孔,需两头封堵
主要失效模式焊缝渗漏、丝扣渗漏、锥孔封堵不实焊缝渗漏、茬口渗漏沿杆身贯通渗漏
适用部位清水混凝土墙、地下防水墙、反复周转的高层一般防水墙、预算敏感工程非防水部位

三者不能互相替代:通丝螺杆没有止水片,穿墙后形成贯通水路,不能用在防水墙上;三段式能止水但外杆一次性消耗;五段式把外杆变成周转件,代价是丝扣配合面多了一个要保护的部位。完整规格参数见 五段式止水螺杆。

五段式止水螺杆成品(五段式止水螺杆实拍)
五段式止水螺杆成品

第一步:安装前验料

进场先核对三件事,任何一件不合格都应在卸车前处理:长度、止水片、丝扣。止水片一旦入模,焊缝就成了不可修复项。

  1. 长度:墙内段长度等于墙厚并留出两端连接余量,外杆覆盖「模板厚 + 背楞高 + 锁紧件 + 外露余量」。只按墙厚下单是到货退货最常见的原因。
  2. 止水片:检查是否满焊、居中、无虚焊开裂。直径不小于螺杆直径的 3 倍,D15 不小于 45mm(常规 50–60mm),D20 不小于 60mm(常规 65–80mm)。
  3. 丝扣:外杆与墙内段手拧 3–5 扣应顺畅,无卡涩、别扣、滑丝;有磕碰变形的挑出,否则拆模时卡死,外杆回收不了。

下表承载力一列是保证承载力(标准值),对应截面应力接近材料抗拉强度规定值,属于接近拉断的量级;设计时必须再除综合安全系数,常规取 2.0 得允许拉力。

参数项目D15D20说明
螺纹大径 d(mm)1520规格代号里的数字即螺纹大径
螺纹有效截面(mm²)约 135约 245强度计算采用值
45# 保证承载力(kN)约 81约 147标准值,不用于设计
45# 设计允许拉力(K=2.0,kN)40.573.5设计取值上限
止水片最小直径(mm)4560不小于螺杆直径的 3 倍
止水片常规直径(mm)50–6065–80墙越厚、水压越大取值越大
常规适配墙厚(mm)200–300300–600规格由侧压力定,不由墙厚直接决定
经济使用边界 q_d(kN/m²)不超过 135不超过 245超过即应升一档

现场判定靠三个动作。看满焊:焊缝沿止水片与螺杆交界处连续绕一圈,无断口、气孔、咬边。敲击听声:0.5kg 手锤轻敲止水片两侧各 3 点,声音清脆连续为正常,沙哑发闷或带空响说明局部未熔合。量居中:卡尺测两侧伸出长度差,径向偏心不大于 2mm,直角尺配塞尺检查片平面与螺杆轴线的垂直偏差不大于 1mm。

第二步:模板开孔

开孔要定两件事:孔径和孔位间距。孔径按螺纹大径加 2–3mm 取值,D15 取 17–18mm,D20 取 22–23mm;孔太小穿不进、硬砸磕坏丝扣,孔太大跑浆严重。孔位间距不能凭经验拍,要用侧压力算。

算法四步:t0 = 200 ÷ (T + 15) 求初凝时间(T 为入模温度,℃);F1 = 0.28 × γc × t0 × β × √V 求侧压力公式值(γc 取 24kN/m³,坍落度 130–180mm 时 β 取 1.0,V 为浇筑速度 m/h);与静水压力 F2 = γc × H 取小值后得设计值 q_d = 1.2F + 1.4Q2(导管下料 Q2 取 2.0kN/m²);最后按 a × b ≤ [N] ÷ q_d 反算间距。

算例:300mm 厚地下室外墙,浇筑高度 3.6m,入模温度 20℃,浇筑速度 2.0m/h,坍落度 150mm,导管下料,选 D15 配 45# 钢。

  1. 初凝时间 t0 = 200 ÷ (20 + 15) = 5.714h。
  2. F1 = 0.28 × 24 × 5.714 × 1.0 × √2.0 = 38.40 × 1.414 = 54.3kN/m²。
  3. F2 = 24 × 3.6 = 86.4kN/m²,取小值 F = 54.3kN/m²。
  4. q_d = 1.2 × 54.3 + 1.4 × 2.0 = 65.16 + 2.80 = 68.0kN/m²。
  5. D15 配 45# 钢的允许拉力 [N] = 81 ÷ 2.0 = 40.5kN,允许受荷面积 A_max = 40.5 ÷ 68.0 = 0.596m²。
  6. 取 600mm × 600mm:受荷面积 0.36m²,单根拉力 N_d = 68.0 × 0.36 = 24.5kN,利用率 60.5%,可行。
  7. 放大到 700mm × 800mm:受荷面积 0.56m²,N_d = 38.1kN,利用率 94%,偏紧,不推荐。

孔位还要横平竖直、与背楞位置对应。孔中心必须落在背楞轴线上:圆盘螺母盘径 100mm 恰好跨过双 φ48 钢管约 96mm 的外缘总宽,孔中心偏离钢管轴线过多,盘面就只能压住一根钢管,双钢管会被顶开。规格与尺寸链的完整算法见 五段式止水螺杆规格怎么定。

第三步:穿杆

穿杆只有两个要点,但两个都能决定这根螺杆还有没有用:止水段必须居中于墙体,丝扣必须清干净。

止水段居中的量化控制靠两侧伸出长度。墙内段长度按 L中 = b + 2a 取值,b 为墙厚(mm),a 为中段两端伸出混凝土面用于丝扣连接的长度(mm),常规 30–50mm。现场量两侧伸出长度,差值不大于 2mm 即视为居中,对应止水片相对墙厚中点的偏差通常控制在 ±5mm 以内。止水片偏了,阻断地下水绕杆渗流的路径被压缩甚至失效,这是安装环节最不可逆的错误。

外杆长度按 L外 = t + h + j + e 核算:t 为模板厚(覆膜木胶合板常规 15mm),h 为背楞在该方向的高度(双 φ48 钢管主楞取 48mm),j 为锁紧件占用(山型卡加螺母 55mm 量级),e 为外露余量(50–100mm)。

算例:300mm 厚墙、15mm 木胶合板、双 φ48 钢管主楞、山型卡加螺母占 55mm、外露余量取 60mm。

操作上还有三条禁止动作:禁止用锤击端面强行穿杆,端头变形后外杆旋不进去;禁止拖拽止水片过孔,止水片被刮伤或压弯等于防水失效;禁止带浆旋入外杆,旋入前把两处丝扣擦净、确认无砂粒。取整方向一律向上,长度不足无法靠加密间距补救。

第四步:加固

加固的目标是让每根螺杆的预紧力既足够锁住模板,又不超过螺杆的弹性范围。做法是套上背楞,用山型卡或圆盘螺母锁紧两端,两端交替、分两遍拧紧——第一遍拧到设计扭矩的一半让模板就位,第二遍按扭矩补足,避免单侧先受力把模板顶偏。

扭矩按 T = K × d × F 估算:T 为扭矩(N·m),K 为扭矩系数(钢与钢有润滑表面取 0.2),d 为螺纹公称直径(m),F 为预紧力(N),常规取设计允许拉力的 50%–70%。

规格 / 材质允许拉力 [N](kN)预紧力取 60%(kN)计算扭矩 T(N·m)推荐终拧区间(N·m)上限(N·m)
D15 / 45#40.524.372.960 – 85100
D15 / Q23527.016.248.640 – 5565
D20 / 45#73.544.1176.4145 – 205240
D20 / Q23549.029.4117.6100 – 135160

上限取屈服扭矩的七成。以 D15 配 45# 为例,屈服荷载 = 135mm² × 355MPa ÷ 1000 = 47.9kN,屈服扭矩 = 0.2 × 0.015 × 47925 = 143.8N·m,七成约 100N·m。

背楞是木方时还要加压板。锁紧件盘下压强 p = N_d ÷ A,盘径 100mm 的承压面积约 7854mm²,而常用松木、杉木的横纹承压强度设计值只有 2.5–2.9MPa 量级。压板面积按 A ≥ N_d ÷ [f] 反算([f] 取 2.5MPa):单根拉力 24.5kN 时需 9800mm²,100mm × 100mm 垫板刚好够用;单根拉力 38kN 时需 15200mm²,垫板应放大到 125mm × 125mm 以上。锁紧件形式与承压面积参数见 圆盘螺母。

第五步:浇筑

浇筑阶段的头号风险是实际浇筑速度超过方案计算时的取值。侧压力公式值与浇筑速度的平方根成正比,速度翻一倍,侧压力上升约 41%。而速度由分层厚度和层间间隔决定:V = 分层厚度 ÷ 层间间隔时间。

算例:分层厚度 400mm、层间间隔 12 分钟时,V = 0.4 ÷ 0.2 = 2.0m/h,正好对应开孔一节的取值,此时 q_d = 68.0kN/m²,单根拉力 24.5kN,利用率 60.5%。若为赶工把间隔压到 6 分钟,V = 0.4 ÷ 0.1 = 4.0m/h,F1 = 38.40 × 2.0 = 76.8kN/m²,q_d = 1.2 × 76.8 + 1.4 × 2.0 = 95.0kN/m²,同样的 600mm × 600mm 布置下单根拉力升到 34.2kN,利用率 84.4%,余量几乎被吃光。

振捣同样有硬要求:振捣棒不得直接触碰螺杆、止水片和丝扣连接处,插入点与螺杆保持 100mm 量级以上的距离;严禁用振捣棒撬动螺杆或用泵管冲撞外杆。振捣不到位会形成蜂窝,贴着杆身过度振捣会让骨料离析,两种情况都会在螺杆根部留下渗水通道。

浇筑中要设专人看模:沿墙面每 5m 布置一个观测断面,浇筑前在背楞外侧挂垂线或拉通线,浇筑中每 15 分钟观测一次。判据:鼓出量小于 3mm 属正常弹性变形;达到 3–5mm 应暂停浇筑、加密复紧并加设斜撑;超过 5mm 必须停浇卸载处理。出现超限变形说明实际侧压力已超过计算值,要先核对浇筑速度与入模温度并重算。

第六步:拆模

拆模时机的依据是混凝土强度能否保证表面及棱角不因拆模而受损,不由龄期决定,现场以同条件养护试块报告为准,不能凭「第二天就拆」的经验硬拆。强度不足就拆,混凝土会被拉裂,螺杆周围形成微裂缝,地下水沿缝进入,后期补漏代价远高于多等一班。

拆模顺序必须从锁紧件开始:松开螺母并取下锁紧件 → 拆除背楞 → 卸下模板 → 最后处理外杆。严禁用撬棍以螺杆为支点撬模板,也不得用大锤敲击外杆端头——螺杆在混凝土中受拉,一旦模板与螺杆之间还有咬合力,敲击会把力直接传到止水片焊缝和丝扣上。

模板卸下后立刻做三项检查:丝扣是否被水泥浆包裹、外杆是否被碰弯、止水片部位混凝土面有无渗水痕迹。拆模到回收之间的时间越短越好:水泥浆仍在持续硬化,当天剔浆用钢丝刷就够,搁置一周往往要用錾子凿,还可能损伤螺纹,把一根能周转 20 次的外杆变成废件。

发现墙面在螺杆位置有湿渍或渗水点,先标记位置再处理,不要立即抹灰遮盖。成因与处理可对照 止水螺杆渗漏,常见根源是焊缝缺陷、止水段偏移和锥孔封堵不实三类。

第七步:外杆回收

五段式的核心价值全部落在这一步。外杆可周转 20 次以上,能不能做到取决于拆卸方式:先用钢丝刷或小铲剔净丝扣上的浆皮,滴注少量机油浸润 10–20 分钟,再用扳手卡住外杆扁位旋出;扁位不好受力时,用两只螺母对顶锁紧,反向旋转即可带动外杆退出。

三种做法必须禁止:禁止用管钳硬砸或加长杆猛拧,会咬伤丝扣甚至扭断杆身;禁止锤击端头震松,端头变形后外杆彻底报废;禁止火焰切割,割掉就等于把五段式当三段式用,回收效益归零。丝扣确实卡死时,只能用铜棒轻敲杆身振动,配合反复浸润,不能靠蛮力。

回收效益可以用一条公式衡量:单次摊销成本 = 外杆单价 ÷ 周转次数。量级参考:外杆单价 12 元时,周转 20 次单次摊销约 0.6 元,只周转 5 次升到 2.4 元。所以「能不能拆下来」直接决定五段式的经济性,而拆卸难度取决于拆模后多久开始清理。

外杆与墙内段拆开后分别处理:外杆剔浆、用配套丝锥或板牙过丝、涂防锈油、按规格分框挂牌码放;报废判据是螺纹牙顶变尖、螺距目视变化、明显锈蚀,以及全长直线度超过 3mm/m。墙内段留在墙里,只需检查锥孔内是否干净。

第八步:端头处理

外杆拆除后,墙面留下一个外大内小的锥形孔,孔深通常在 30–60mm 量级。这一步是防水收尾的最后关口,三步走:清理孔内杂物浮灰并湿润孔壁 → 用聚合物防水砂浆分层填塞压实 → 按材料说明养护。

填塞必须分层。一次填满看似省事,实际会因砂浆收缩在孔壁交界处拉开细缝,地下水从这里进入,往往到竣工后才被发现。正确做法是分 2–3 次填塞,每次压实再填下一次,完成面与墙面齐平。封堵材料对照如下(量级参考):

封堵材料典型做法优点局限适用部位
普通水泥砂浆一次填满抹平取材方便、成本低收缩大,易与孔壁脱开形成渗水通道非防水部位、临时封堵
微膨胀水泥砂浆分 2 次填塞压实补偿收缩,与孔壁结合较好膨胀量需控制,养护要求较高一般防水墙锥孔
聚合物防水砂浆分 2–3 次填塞压实,面与墙齐平粘结强度与抗渗性较好,收缩小单价相对较高,需按配比拌制地下室外墙、水池、管廊

合格判定三条:完成面与墙面齐平、无凹陷;24 小时后目视无收缩裂缝;养护按材料说明执行,常规 3 天以上(量级参考)。有防水等级要求的部位可在养护后按方案做淋水或蓄水检查,重点看孔口周边与螺杆孔正下方有无湿渍。

施工要点速记

八步的关键点和判据集中在下面这张表,可直接作为技术交底提纲。核心逻辑是:螺杆的止水能力由出厂时的焊缝质量决定,而防水成败由安装时的居中、封堵、回收三项现场动作决定。

环节要点量化判据
验料长度、止水片满焊居中、丝扣顺畅止水片直径不小于螺杆直径 3 倍;手拧 3–5 扣无卡涩
开孔孔径与孔位间距D15 取 17–18mm;a × b ≤ [N] ÷ q_d,例 600mm × 600mm
穿杆止水段居中、丝扣清净两侧伸出长度差不大于 2mm;外露不小于 50mm
加固两端交替、分两遍拧紧D15/45# 推荐 60–85N·m,上限不超过 100N·m
浇筑控制分层厚度与层间间隔层厚 400mm、间隔 12 分钟对应 V = 2.0m/h;鼓出超 5mm 停浇
拆模强度达标再拆,从锁紧件开始以同条件养护试块为准;严禁以螺杆为支点撬模
回收及时旋出、清浆涂油、保护丝扣拆模后 24 小时内完成;直线度不大于 3mm/m
端头锥孔清干净、砂浆分层压实分 2–3 次填塞;完成面与墙齐平,24 小时无裂缝

验收要点:七项必查

检查项判据工具 / 方法不合格处理
止水片满焊焊缝连续绕一圈,无断口、气孔、咬边目视 + 0.5kg 手锤敲击单根退,同批加倍抽检
止水片直径不小于螺杆直径 3 倍:D15 不小于 45mm,D20 不小于 60mm游标卡尺量外径该批退换
止水段居中两侧伸出长度差不大于 2mm,垂直偏差不大于 1mm钢卷尺 + 直角尺配塞尺重新调整后复测
孔位与孔径孔中心落在背楞轴线上,孔径比螺纹大径大 2–3mm弹线复核 + 卷尺重新开孔,不得扩孔凑合
锁紧扭矩D15/45# 在 60–85N·m,两端交替分两遍拧紧扭力扳手,抽查 10%整排补拧至合格
浇筑过程观测鼓出量小于 3mm;3–5mm 停浇处理;超过 5mm 停浇卸载垂线或通线,每 15 分钟一次停浇、加密复紧、加斜撑并重算
端头封堵分 2–3 次填塞压实,面与墙齐平,24 小时无裂缝目视 + 探针探孔深剔开重填,不得表面抹平遮盖

常见错误:六条高频问题

下面六条按「表现 → 为什么错 → 正确做法」展开,每条都对应前面某一步的量化判据。

错误 1:止水段靠目测居中就合模

表现:穿杆时看一眼止水片「差不多在墙中间」就上背楞,不做量测。为什么错:止水片的作用是把地下水沿螺杆的渗流路径延长并阻断,偏到一侧后该侧包裹厚度不足,薄弱面往往拆模后才暴露。正确做法:量两侧伸出长度,差值控制在 2mm 以内;直角尺配塞尺查片平面与螺杆轴线的垂直偏差不大于 1mm,径向偏心不大于 2mm,三项合格才合模。

错误 2:外杆当耗材,拆模后不回收

表现:拆模后模板一卸就走人,外杆留在墙上,等下次用时才回头处理,甚至直接割掉。为什么错:外杆可周转 20 次以上,是五段式相对三段式的全部经济性来源;滞留几天后水泥浆硬化包裹丝扣,旋出难度成倍上升。正确做法:拆模后 24 小时内旋出,先剔浆、滴机油浸润 10–20 分钟,再用扳手卡住扁位或用两只螺母对顶旋出,之后过丝、涂油、分框码放。

错误 3:锥孔用普通水泥砂浆一次填满

表现:端头处理时拿普通砂浆一铲子填满抹平。为什么错:普通砂浆收缩大,与孔壁交界处容易脱开形成环形缝隙,地下水沿缝进入,渗点常出现在竣工后,处理时还要重新剔开。正确做法:剔净浮灰、湿润孔壁,用聚合物防水砂浆分 2–3 次填塞,每次压实后再填下一次,面与墙齐平,按材料说明养护、常规 3 天以上。

错误 4:用风炮或加长杆把螺母拧到最紧

表现:认为越紧越安全,用风炮或加长杆把螺母拧到不动为止。为什么错:扭矩与预紧力成正比,D15/45# 推荐 60–85N·m,对应预紧力约为允许拉力的 50%–70%;超过 100N·m 后螺杆进入屈服区间,拆模后螺距变长、螺母旋不回去,丝扣还可能被剪坏导致浇筑中滑脱。正确做法:用扭力扳手按规格分档控制,D15/45# 取 60–85N·m,D20/45# 取 145–205N·m;两端交替、分两遍拧紧,严禁风炮终拧与加长杆扩力。

错误 5:实际浇筑速度超过方案取值

表现:方案按 2.0m/h 计算,现场把层间间隔从 12 分钟压到 6 分钟,甚至连续浇筑。为什么错:侧压力公式值与浇筑速度的平方根成正比,V 由 2.0 升到 4.0 时 F1 从 54.3 升到 76.8kN/m²,q_d 从 68.0 升到 95.0kN/m²,同一间距下单根拉力由 24.5kN 升到 34.2kN,利用率从 60.5% 跳到 84.4%,风险集中在墙下部满压区。正确做法:交底写明分层厚度与层间间隔,把 V = 分层厚度 ÷ 层间间隔时间 作为交底数字;调整速度前必须重算侧压力或按新速度加密螺杆。

错误 6:旧外杆不清浆、混规格直接复用

表现:回收的外杆带浆带锈混堆,下一面墙随手取用,D15 与 D20 混着上。为什么错:带浆丝扣旋入深度不足,预紧力打不到设计值,浇筑中容易松退;锈蚀与牙顶磨损会减小有效截面;不同规格与批次的丝扣公差、牙型不完全一致,混用会让同面墙各根刚度不同,受力向先变形的那几根集中。正确做法:收回后逐根过丝、涂油、按规格分框挂牌;牙顶变尖、螺距目视变化、明显锈蚀或直线度超过 3mm/m 的报废,同一浇筑分区只用同规格同批次件。

中间止水段与两侧可回收外杆(五段式止水螺杆实拍)
中间止水段与两侧可回收外杆

常见问题