摘要:本文分析了鋼筋混凝土框架結構施工中梁柱節(jié)點箍筋施工、混凝土強度等級、混凝土保護層厚度和混凝土施工質量控制等工藝中存在的質量問題,并提出了相應的控制措施。
關鍵詞:框架結構;施工;混凝土
1前言
隨著設計和施工水平的提高,多層和高層建筑采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆結構的形勢發(fā)展很好,由于現(xiàn)澆施工的框架具有整體性好、圍護墻體輕、抗震性好、施工速度快、布局靈活多樣,在許多工程中得到廣泛應用。問題是由于施工人員技術素質存在差異,對操作規(guī)程了解較少,在施工中容易產生影響質量的現(xiàn)象,這些狀況如重視不夠或解決不及時,將會直接影響質量和工期。就施工質量容易形成的通病和實際應用措施談幾點體會。
2 梁柱節(jié)點箍筋施工問題
2.1一般施工做法的弊病
梁柱節(jié)點施工的復雜性主要表現(xiàn)為:節(jié)點構造復雜,鋼筋分布密集,操作人員高空作業(yè),施工難度大,特別是中間柱子鋼筋縱橫交錯,箍筋綁扎不便,采用整體沉梁時節(jié)點區(qū)下部箍筋無法綁扎,致使梁柱節(jié)點部位不放或少放柱箍筋,留下嚴重隱患。部分施工人員意識到鋼筋骨架整體入模后柱節(jié)點內箍筋綁扎困難,便采用兩個開口箍筋拼合,然而在整個節(jié)點區(qū)均采用開口箍筋顯然不符合規(guī)范規(guī)定。規(guī)范對箍筋封閉和箍筋末端彎鉤的構造要求,是保證箍筋對混凝土核心起有效約束作用的必要條件。采用分層套箍法操作難度仍相當大,且須將節(jié)點部分側模板拆除方能保證節(jié)點箍筋間距及綁扎牢固。若采用原位綁扎鋼筋(即先安裝梁底模,再直接在梁底模上綁扎梁筋、安裝側模板),其缺陷是:只安裝梁底模,不安裝側模板,板的模板無法安裝,造成整個模板支撐系統(tǒng)不穩(wěn)定,易發(fā)生模板倒塌事故;在框架結構施工中,所有的鋼筋均須在施工樓層堆放和二次運輸,在這種開放的模板體系上堆放和搬運鋼筋極其不安全;支模和綁鋼筋多次交叉作業(yè),不利于施工組織管理,窩工現(xiàn)象較嚴重.工效較低。
2.2 改進的措施
下料時每個節(jié)點增加若干根縱向短筋(可用細鋼筋);柱節(jié)點區(qū)箍筋現(xiàn)場焊接在縱向短筋上形成整體骨架,再將整體骨架套入柱縱筋并擱置在樓板模板面上,穿梁鋼筋并綁扎,為防止附加縱向短筋位置與柱縱筋沖突而造成套箍困難,附加縱向短筋應偏離箍筋角部約5 cm(圖1)。采用該法可保證柱節(jié)點箍筋的間距與數(shù)量,實施效果較好。需要說明的是,當結構較復雜時,采用該方法可能也會有困難,施工時要視具體情況而定。
3 混凝土強度等級不同的問題
目前高層建筑中,柱使用C45甚至C60及以上混凝土已非常普遍.實際工程中樓蓋合適的混凝土強度等級應為C20~C35.柱混凝土設計強度高于梁板,且隨建筑物高度增大,兩者的設計強度差距會越大.JGJ3一l99l第5.2.1條規(guī)定:梁柱混凝土強度等級相差不宜大于5MPa,如超過時,梁柱節(jié)點區(qū)施工時應作專門處理,使節(jié)點區(qū)混凝土強度等級與柱相同.強調節(jié)點核心區(qū)的混凝土強度等級要與柱相同,不能與梁板混凝土強度等級相同;而現(xiàn)行規(guī)范JGJ3-2002第13.5.7條規(guī)定:當柱混凝土設計強度高于梁、樓板的設計強度時,應對梁柱節(jié)點混凝土施工采取有效措施,雖未強調節(jié)點核心區(qū)混凝土強度等級要與柱相同,但無論梁柱混凝土強度等級相差多少都要保證節(jié)點強度.兩者均旨在保證“強節(jié)點”的設計原則。
4 混凝土保護層厚度問題
保護層厚度的規(guī)定是為滿足結構構件的耐久性要求和對受力鋼筋有效錨固的要求.保護層厚度太小,無法滿足上述要求,太大則構件表面易開裂,因此,《混凝土結構工程施工及驗收規(guī)范》(GB50204一一l992)第3.5.8條《建筑工程質量檢驗評定標準》(GBJ30l--1988)第5.2.l0條、《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》(GB50204--2002)第5.5.2條均規(guī)定:受力鋼筋保護層厚度梁拄允許偏差為±5mm。
施工時須嚴格按規(guī)范和設計要求保證混凝上保護層厚度,但實際施工時很難做到.在高層建筑中,由于柱箍筋直徑較大,間距較密,肢數(shù)較多,加工難度較大,安裝時內外箍筋很難做到完全重疊,只能部分外突部分內凹,外突箍筋使模板無法安裝,為此施工單位總是有意識地將箍筋做小一點以便安裝模板,但會造成柱縱筋保護層偏大,解決該問題有賴于提高現(xiàn)場加工精度。
在框架結構施工中,由于樓面標高是一致的,雙向框架梁同時穿越柱節(jié)點時,必然造成一側框架梁面筋保護層厚度偏大(往往會超過40mm).井字架梁節(jié)點也有同樣問題,這些問題無法避免,但需注意:一是梁箍筋的下料問題,由于一向框架梁面筋需從另一一向框架梁面筋底下穿過,若該向框架梁梁端箍筋按原尺寸下料,面筋無法直接綁扎到箍筋上,對梁骨架受力不利,因此梁端箍筋下料時高度可減小20~30mm(儀一向框架梁端需要);二是施工時以哪一向為主,因保護層厚度增大,截面有效高度變小,正截面受彎承載能力減小(約5%),設計時是否考慮了這種影響,另一方面構件表面容易開裂。《混凝土結構設計規(guī)范》(GB50010-2002)第9.2.4條規(guī)定:“當梁、柱中縱向受力鋼筋的保護層厚度大干40mm時,應對保護層采取有效的防裂構造措施”。對此須在設汁時就明確以哪一向為主,并對保護層厚度偏大的一向梁端加鋪一層鋼絲網以防表面開裂。
5 混凝土施工質量控制
5.1 柱的“爛根” 和“夾渣”
現(xiàn)澆框架容易出現(xiàn)“夾渣爛根”現(xiàn)象,使根部混凝土漏漿,嚴重時出現(xiàn)“露筋” 和“孔洞”。其直接原因是柱模直接放在樓地板上,預先沒有在樓板上做找平層或加標準框澆出底面,更沒有留清掃口。當層段>5m 中段未留澆筑口,進料從頂部直接下。自由落差>3m,在柱內鋼筋阻攔下料使粗細料分離, 另因底部板麗不平且未堵縫。導致水泥漿流失掉,也存在底面垃圾未清除凈、振動棒長度不到位等因素,造成根部夾渣,爛根問題。保證質量的措施應在框架柱接頭外進行,即上次燒筑后加相同規(guī)格的方框,并澆平框面,繼續(xù)上澆前支橫模從板面開始,澆筑時在頂灑一層1:0.4的水泥砂漿.并鋪l:2水泥25~30mm厚,在其上澆混凝土,可保證框架柱自然密實,不會出現(xiàn)夾渣或爛根的質量問題。
5.2控制好混凝土質量
對配合比的控制不容忽視,再準確的配合比,現(xiàn)場不控制粗細骨料的含雜質量和稱量,仍然會生產出不合格品。有的工地不做配合比設計,而套用別人的比例。對已澆成品不保護,養(yǎng)護不及時,尤其是夏天氣溫高的地區(qū)更需要保養(yǎng),這是提高強度的重要環(huán)節(jié)。對混凝土框架柱的澆筑施工,必須遵守現(xiàn)行的施工規(guī)范,注意克服配料計量、拌和時間短,加水不控制,運距長搖晃離析現(xiàn)象,更要注意不允許二次加水重拌及振搗不密實、過振、漏漿、跑模、不清除殘留木屑等現(xiàn)象。操作素質低下所產生的后果將削弱支撐件的豎向荷載,影響結構連接及降低抗震能力。只要有健全的施工操作標準,步步檢驗認證,按規(guī)范施工,框架工程質量就會得到保證。
結束語
現(xiàn)澆施工的框架具有整體性好、圍護墻體輕、抗震性好、施工速度快、布局靈活多樣的優(yōu)點,在工程實踐中成為主要的結構形式,工程技術人員在施工中應嚴格按照圖紙和規(guī)范施工,確保工程質量和安全。