擺全生
新疆建工集團(tuán)四建大華公司,新疆烏魯木齊 830000
議梁柱不同混凝土強(qiáng)度等級(jí)的處理方法
擺全生
新疆建工集團(tuán)四建大華公司,新疆烏魯木齊 830000
闡述梁柱不同混凝土強(qiáng)度等級(jí)的處理方法施工的現(xiàn)狀,分析常見(jiàn)做法的弊病原因,探討其控制措施。
梁柱不同混凝土強(qiáng)度等級(jí);施工;原因;控制
隨著社會(huì)的發(fā)展,現(xiàn)階段框架、框剪結(jié)構(gòu)的建筑越來(lái)越多,混凝土強(qiáng)度等級(jí)隨抗震要求不斷提高,為確保結(jié)構(gòu)安全,滿足“強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件”的要求,在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采取墻柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)大于梁板的做法。這種做法既滿足了結(jié)構(gòu)要求,又做到了節(jié)約成本,因此,在框架、框剪結(jié)構(gòu)的建筑中得到了廣泛應(yīng)用。
在工程設(shè)計(jì)要求中,一般都會(huì)對(duì)梁柱不同混凝土強(qiáng)度等級(jí)的處理方法做出明確要求,一般主要有兩種方式:一是在梁柱接頭處從柱邊梁高/2做45°斜角的范圍用與柱相同混凝土強(qiáng)度的混凝土澆筑;二是在梁柱接頭處按最大梁高范圍內(nèi)加大柱截面,加大截面按照A=1.2×(柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)/梁混凝土強(qiáng)度等級(jí))×A1,(A為梁高范圍內(nèi)加大柱截面,A1為柱截面),且加大截面兩端加大尺寸不小于100mm,在加大范圍內(nèi)設(shè)置Φ8@200的箍筋,混凝土按照梁混凝土等級(jí)澆筑。由于第二種方法無(wú)疑會(huì)加大成本,觀感上也存在影響美觀的問(wèn)題,所以建設(shè)單位、監(jiān)理單位、施工單位基本都傾向于采取第一種做法。然而這種看似簡(jiǎn)單的處理方法在實(shí)際操作中卻存在著很大的問(wèn)題。
在施工過(guò)程中常采用的方法有:一是鋼板網(wǎng)綁扎在梁箍筋上,以分隔兩種不同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土;二是柱混凝土澆筑至梁底處振搗密實(shí)后,繼續(xù)向梁柱接頭處灌注混凝土,但不振搗(防止振搗后混凝土沉落灌入梁模內(nèi)),待堆夠高度后再向梁內(nèi)灌注混凝土,利用混凝土相互堆擠以形成分界;三是柱混凝土澆筑至梁2/3高度處,再向梁內(nèi)灌注混凝土,然后一同振搗密實(shí);更有甚者直接將梁柱接頭的混凝土強(qiáng)度等級(jí)按梁的等級(jí)澆筑。
但現(xiàn)階段施工所用混凝土均為商品混凝土,為滿足工藝要求,商砼的塌落度基本控制在180±30mm,流動(dòng)性較大,以上幾種方法均無(wú)法滿足設(shè)計(jì)要求:直接將梁柱接頭的混凝土強(qiáng)度等級(jí)按梁的等級(jí)澆筑顯然屬于野蠻操作,給工程結(jié)構(gòu)留下很大的隱患;第三種方法從理論上基本說(shuō)得過(guò)去,但實(shí)際操作中由于商砼的塌落度大,待梁柱接頭處混凝土澆注到2/3處時(shí),梁內(nèi)基本1/2高度已裝滿了。雖然柱頭混凝土強(qiáng)度保證了,但梁混凝土強(qiáng)度無(wú)形中提高了,從根本上違背了抗震設(shè)計(jì)中“強(qiáng)柱弱梁”的理念,為結(jié)構(gòu)抗震埋下了隱患;第二種方法要求在梁柱接頭處堆積的混凝土塌落度很小,在混凝土采用現(xiàn)場(chǎng)自拌時(shí)尚可勉強(qiáng)做到,現(xiàn)在的商砼根本無(wú)法做到,如是強(qiáng)行去做的話自會(huì)是用已接近初凝或已經(jīng)初凝的商砼去堆,待梁內(nèi)混凝土裝滿后,這部分混凝土必然已經(jīng)初凝了,已經(jīng)初凝混凝土再進(jìn)行振搗其強(qiáng)度也就可想而知了;第一種方法鋼板網(wǎng)綁的厚、密,混凝土隔開(kāi)了,但在先澆筑與后澆筑混凝土之間出現(xiàn)一條冷縫,混凝土基本是分離的。鋼板網(wǎng)綁的薄了,就根本起不到分隔的作用。
1)雖然微裂在混凝土中是很難避免的,但是應(yīng)從嚴(yán)要求,分析原因,采取有效措施,盡量控制和消除這類裂縫,進(jìn)一步提高工程質(zhì)量。其具體原因是:
(1)梁柱節(jié)點(diǎn)處,混凝土的強(qiáng)度等級(jí)相差較大,(相差兩個(gè)等級(jí))時(shí),不同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土,其水泥用量、水灰比、用水量都不同,柱子體積大,水泥用量多,產(chǎn)生的水化熱高,高低強(qiáng)度等級(jí)混凝土的收縮有差
(2)柱子斷面大,剛度大,梁的截面相對(duì)較小,受柱子的強(qiáng)大約束,梁混凝土的收縮受限制,也容易產(chǎn)生裂縫。
(3)商品混凝土配合比中,高強(qiáng)度等級(jí)混凝土的水泥用量偏多,水灰比、含砂率、坍落度偏大,也會(huì)導(dǎo)致高低強(qiáng)度等級(jí)混凝土交界附近產(chǎn)生裂縫。
(4)現(xiàn)澆梁板的梁在板下,上面保養(yǎng)的水被板充分吸收,而梁得不到充足的養(yǎng)護(hù)水分,造成梁的內(nèi)外不均勻收縮,也容易導(dǎo)致梁的兩側(cè)面產(chǎn)生裂縫。
(5)有的梁側(cè)面水平方向的構(gòu)造鋼筋太少,對(duì)梁的抗收縮裂縫不利。
2) 防止梁柱節(jié)點(diǎn)處裂縫的措施根據(jù)上述原因分析,采取改進(jìn)的具體措施如下:
(1)要求混凝土攪拌廠調(diào)整配合比設(shè)計(jì),在滿足強(qiáng)度等級(jí)及可泵性的條件下,對(duì)柱子混凝土,減少水泥用量、減少含砂率、增加石子含量、減少坍落度、減少用水量,并對(duì)粉煤灰和外加劑的用量也需作相應(yīng)的調(diào)整。
(2)節(jié)點(diǎn)處的混凝土實(shí)行“先高后低”的澆搗原則,即先澆高強(qiáng)度等級(jí)混凝土,后澆低強(qiáng)度等級(jí)混凝土,嚴(yán)格控制在先澆柱混凝土初凝前繼續(xù)澆搗梁板的混凝土,事先作好技術(shù)交底和準(zhǔn)備工作。
(3)梁板的混凝土采用二次振搗法,即在混凝土初凝前再振搗一次,增強(qiáng)高低強(qiáng)度等級(jí)混凝土交接面的密實(shí)性,減少收縮。
(4)在產(chǎn)生裂縫相對(duì)較多的梁的側(cè)面,增加水平構(gòu)造鋼筋,提高梁的抗裂性。
(5)嚴(yán)格控制混凝土拌合物的坍落度,節(jié)點(diǎn)核心區(qū)柱子部位混凝土采用塔吊輸送,以期降低坍落度。在現(xiàn)場(chǎng),對(duì)每車混凝土都應(yīng)進(jìn)行坍落度檢測(cè)。
(6)加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù),特別是梁,除了板面澆水外,還應(yīng)在板下梁側(cè)澆水,在滿堂承重腳手架未拆除之前,可以用高壓水槍對(duì)梁進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù),并推遲梁側(cè)模的拆模時(shí)間。
綜上所述,為滿足結(jié)構(gòu)安全,使結(jié)構(gòu)工程達(dá)到抗震要求,處理梁柱接頭不同混凝土強(qiáng)度等級(jí)的方法最好是采用加大截面的方法。解決這一問(wèn)題不僅僅是施工單位一家所能做到的,只有從設(shè)計(jì)的源頭控制,取消可操作性差的方法(在梁柱接頭處從柱邊梁高/2做45°斜角的范圍用與柱相同混凝土強(qiáng)度的混凝土澆筑),與業(yè)主協(xié)商,在美觀和結(jié)構(gòu)安全之間優(yōu)先考慮結(jié)構(gòu)安全。
[1]梁志峰.談不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)的處理方法.廣東建材,2005(12).
[2]李向陽(yáng),方文俊.梁柱結(jié)點(diǎn)不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土的設(shè)計(jì)與施工.陜西煤炭,2005(2).
TU528
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1674-6708(2010)21-0062-01