鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)施工常見(jiàn)問(wèn)題剖析

陳家興

摘 要：鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)住宅是指以鋼筋混凝土澆搗成承重梁柱，再用預(yù)制的加氣混凝土、膨脹珍珠巖、浮石、蛭石、陶爛等輕質(zhì)板材隔墻分戶(hù)裝配成而的住宅。適合大規(guī)模工業(yè)化施工，效率較高，工程質(zhì)量較好?？蚣芙Y(jié)構(gòu)由梁柱構(gòu)成，構(gòu)件截面較小，因此框架結(jié)構(gòu)的承載力和剛度都較低，它的受力特點(diǎn)類(lèi)似于豎向懸臂剪切梁，樓層越高，水平位移越慢，高層框架在縱橫兩個(gè)方向都承受很大的水平力，這時(shí)，現(xiàn)澆樓面也作為梁共同工作的，裝配整體式樓面的作用則不考慮，框架結(jié)構(gòu)的墻體是填充墻，起圍護(hù)和分隔作用，框架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是能為建筑提供靈活的使用空間，但抗震性能差。針對(duì)此類(lèi)常見(jiàn)問(wèn)題，分析原因，提出對(duì)策，使施工能夠滿(mǎn)足規(guī)范要求，從而保證工程質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土；框架結(jié)構(gòu)；施工

中圖分類(lèi)號(hào)：TU323.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3198（2009）03-0285-02

1 梁、柱的鋼筋保護(hù)層厚度問(wèn)題

鋼筋保護(hù)層厚度通常是指主筋的保護(hù)層厚度，有些施工人員按字面將其誤解為構(gòu)件最外側(cè)鋼筋到模板（即箍筋外側(cè)），甚至是拉筋外側(cè)到模板的距離。鋼筋保護(hù)層的作用一是確?；炷廖展摻?，使兩者共同工作；二是考慮耐久性即鋼筋的保護(hù)，防止因混凝土開(kāi)裂后鋼筋被氧化銹蝕，且滿(mǎn)足耐火極限的需要。但保護(hù)層太厚會(huì)導(dǎo)致構(gòu)件有效截面削弱過(guò)多，而太薄則降低上述兩個(gè)作用。目前相關(guān)文獻(xiàn)已按環(huán)境類(lèi)別對(duì)不同構(gòu)件保護(hù)層的最小厚度做出新的規(guī)定，其含義也十分明確，具體施工中應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行。但考慮到每個(gè)工程都有不同的具體情況，所遇到的問(wèn)題也各式各樣，以下將分別探討。

（1）當(dāng)建筑物的防火等級(jí)要求較高時(shí)，可根據(jù)防火規(guī)范的要求適當(dāng)增大鋼筋保護(hù)層厚度，但應(yīng)與設(shè)計(jì)方共同協(xié)商，確定是減小有效截面值，還是保持該兩值不變而增大構(gòu)件截面尺寸。

（2）對(duì)一類(lèi)環(huán)境的C25混凝土梁，其主筋保護(hù)層厚度為25mm，箍筋均應(yīng)包含在其內(nèi)，實(shí)際箍筋外側(cè)保護(hù)層厚度為17mm。

（3）當(dāng)構(gòu)件截面尺寸較大時(shí)，如結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層梁、梁式筏形基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)的梁、板等，可通過(guò)減小的方法來(lái)增大保護(hù)層厚度，因此時(shí)該兩值的縮減量的比例較小，對(duì)構(gòu)件截面尺寸及承載力影響很小。施工人員可在保證安全或設(shè)計(jì)認(rèn)可的原則下根據(jù)具體工程、構(gòu)件及部位靈活運(yùn)用。

（4）當(dāng)箍筋在吉10以上或有其外拉筋時(shí)，主筋保護(hù)層取25mm就未免偏小，此時(shí)應(yīng)根據(jù)具體情況適當(dāng)將原構(gòu)件增大10—20mm，同時(shí)增大保護(hù)層厚度，使有效截面保持不變。

2 混凝土強(qiáng)度等級(jí)不同的問(wèn)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(shí)際工程中樓蓋合適的混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)為C20—C35。柱混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度高于梁板。且隨建筑物高度增大。兩者的設(shè)計(jì)強(qiáng)度差距會(huì)越大。JCJ3——1991第5.2.1條規(guī)定：梁柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)相差不宜大于5MPa。如超過(guò)時(shí)。梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)施工時(shí)應(yīng)作專(zhuān)門(mén)處理。使節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土強(qiáng)度等級(jí)與柱相同，強(qiáng)調(diào)節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)要與柱相同。不能與梁板混凝土強(qiáng)度等級(jí)相同；而現(xiàn)行規(guī)范JCJ3-2002第13.5.7條規(guī)定：當(dāng)柱混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度高于梁、樓板的設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)，以對(duì)梁柱節(jié)節(jié)點(diǎn)混凝土施工采取有效措施。雖未強(qiáng)調(diào)節(jié)點(diǎn)核心區(qū)混凝土強(qiáng)度等級(jí)要與柱相同，但無(wú)論梁柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)相差多少都要保證節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度。兩者均旨在保證“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)”的設(shè)計(jì)原則。

目前，幾乎都采用商品混凝土泵送工藝。且習(xí)慣于將豎向構(gòu)件與水平構(gòu)件分兩批集中澆筑（即節(jié)點(diǎn)區(qū)采用樓蓋混凝土的強(qiáng)度等級(jí)澆筑）。若要求梁柱節(jié)點(diǎn)單獨(dú)澆筑。會(huì)因澆筑時(shí)日不易控制而導(dǎo)致質(zhì)量事故，且節(jié)點(diǎn)區(qū)與梁板間分隔也有難度。對(duì)此問(wèn)題雖提出了很多種處理方法。但還未得出完全統(tǒng)一的作法。

3 按不同規(guī)范要求施工的探討

3.1 按ICI3—1991規(guī)范要求施工

JCJ3-1991規(guī)范規(guī)定。應(yīng)保證節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的混凝上強(qiáng)度等級(jí)與柱相同。但又未對(duì)節(jié)點(diǎn)區(qū)的施工范圍進(jìn)行明確規(guī)定。因此對(duì)此有很多作法。

（1）在梁板與柱交界處。離柱邊不小于500mm且不小于1／2梁高處。沿45斜面從梁頂面到梁底面用5mm網(wǎng)眼鐵篩布隔開(kāi)。

（2）在梁板與柱交界處。離杵邊梁高處世置垂直交界面即設(shè)置成直槎（交界面處采用快易收口網(wǎng)）。不能做成斜槎或階梯槎。上述作法都均未涉及板的范圍。

為方便施工。可直接在梁端（柱邊）設(shè)置垂直交界面（采用快易收口網(wǎng)），可避免在板內(nèi)設(shè)罱交界面。使施工難度降低；但為防止交界面形成施工冷縫。建議施工時(shí)節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土采用塔吊用漏斗澆筑。梁板混凝土則采用泵送。同時(shí)澆筑。

3.2 按JGJ3—2002—規(guī)范要求施工

另一種作法是在節(jié)點(diǎn)處增加縱向鋼筋（可與前述為保證節(jié)點(diǎn)箍筋采取的增加豎向短筋措施合并使用），設(shè)置型鋼或矩形芯柱及增加箍筋予以補(bǔ)強(qiáng)。該法施工方便，質(zhì)量容易保證，易被施工單位接受，但節(jié)點(diǎn)區(qū)柱的軸壓比會(huì)增大，延性減小，根據(jù)節(jié)點(diǎn)核心區(qū)受壓受剪驗(yàn)算規(guī)律。當(dāng)梁板與柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)僅相差5MPa時(shí)，節(jié)點(diǎn)區(qū)可與樓蓋一起澆筑；當(dāng)梁板比柱的混凝上強(qiáng)度等級(jí)分別低10MPa和15MPa時(shí)，節(jié)點(diǎn)區(qū)需增設(shè)豎向短筋，其數(shù)量分別為柱主筋配筋量的50％和100％；當(dāng)梁板比柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)低20MPa及以上時(shí)，再靠增設(shè)節(jié)點(diǎn)區(qū)豎向短筋來(lái)提高抗壓強(qiáng)度已不可行，此時(shí)節(jié)點(diǎn)區(qū)需采用與杜同強(qiáng)度等級(jí)混凝土單獨(dú)澆筑。為增加節(jié)點(diǎn)延性．增加的豎向短筋可做成柱內(nèi)矩形芯柱。

4 核心區(qū)箍筋施工的問(wèn)題

4.1 問(wèn)題分析

在實(shí)際施工中，梁-柱節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼筋密集，構(gòu)造復(fù)雜，特別是處于結(jié)構(gòu)中間部位的柱子，梁柱鋼筋縱橫交錯(cuò)，梁的縱向受力鋼筋要放在柱縱向鋼筋內(nèi)部，呈井子形交叉，這樣柱子的箍筋綁扎就很不方便。在框架結(jié)構(gòu)施工中，施工單位普遍采取先安裝梁板模板，再綁扎安裝梁鋼筋，待梁鋼筋安裝結(jié)束，然后整體沉梁，那么節(jié)點(diǎn)區(qū)箍筋就無(wú)法綁扎，致使梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)出現(xiàn)不放、少放或者即使放也是雜亂的擠在一起，這樣就會(huì)給節(jié)點(diǎn)區(qū)質(zhì)量留下安全隱患。由于意識(shí)到這個(gè)問(wèn)題對(duì)工程質(zhì)量的影響，有些施工單位施工人員就采取用兩個(gè)開(kāi)口箍筋對(duì)向拼合的方法，然而這種做法顯然是不符合規(guī)范規(guī)定的。根據(jù)規(guī)范的規(guī)定，為保證箍筋對(duì)混凝土核心區(qū)起到約束作用，箍筋要封閉、末端要有彎鉤。還有的做法就是在沉梁之前就把柱箍筋綁扎好，然后和梁一起下落，由于箍筋與柱縱筋摩擦且下落不平衡，使得箍筋不能下落出現(xiàn)施工人員強(qiáng)力往下打的現(xiàn)象，不但把箍筋打得變形，而且也不能使得箍筋到位。這樣做的結(jié)果是箍筋沒(méi)有得到封閉綁扎且雜亂變形，間距更不會(huì)滿(mǎn)足規(guī)范要求。以上兩種方法都不能解決節(jié)點(diǎn)核心區(qū)箍筋施工的問(wèn)題。

4.2 采取措施

（1）在鋼筋下料加工的時(shí)候，就考慮增加若干根與箍筋同級(jí)別的短鋼筋；具體長(zhǎng)度根據(jù)節(jié)點(diǎn)區(qū)箍筋高度確定，箍筋開(kāi)口處先焊接好，然后把柱箍筋按照設(shè)計(jì)間距用短鋼筋焊接，可以在箍筋每邊或兩邊相對(duì)焊接即可，加工成上下開(kāi)口四周封閉的整體骨架。

（2）在安裝梁鋼筋之前，把整體骨架套入柱縱筋并用墊木擱置在樓板模板面上，然后穿梁縱向鋼筋并綁扎，待梁鋼筋安裝完沉梁時(shí)，節(jié)點(diǎn)區(qū)骨架就與梁整體下落，且不會(huì)出現(xiàn)變形、開(kāi)口的問(wèn)題。這種方法可保證節(jié)點(diǎn)區(qū)箍筋的間距與數(shù)量，實(shí)施效果很好，使得節(jié)點(diǎn)區(qū)箍筋能夠滿(mǎn)足規(guī)范要求。

參考文獻(xiàn)

［1］@李軍.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)控制爆破拆除倒塌計(jì)算機(jī)模擬 ［D］.武漢科技大學(xué)，2007.

［2］@劉加進(jìn).基于三維非線(xiàn)性地震響應(yīng)分析的結(jié)構(gòu)損傷評(píng)估與抗震設(shè)計(jì)研究 ［D］.浙江大學(xué)，2006.

［3］@潘元.鋼筋混凝土框筒結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的仿真分析［D］.西安建筑科技大學(xué)，2005.

［4］@周建民.考慮時(shí)間因素的混凝土結(jié)構(gòu)分析方法［D］.同濟(jì)大學(xué)，2006.

［5］@徐澤晶.火災(zāi)后鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的材料特性、壽命預(yù)估和加固研究 ［D］.大連理工大學(xué)，2006.

［6］@劉長(zhǎng)林.探索“紅色長(zhǎng)廊”的奧秘［J］.中華建筑報(bào)，2007.

［7］@肖英龍.JFE對(duì)建筑用鋼材及施工法的開(kāi)發(fā)［J］.世界金屬導(dǎo)報(bào)，2007.

［8］@散人.大學(xué)大樓林立，哪個(gè)是世界一流［J］.廣東科技報(bào)，2007.