彭莉華
(南寧昊冠住宅建筑有限責任公司,廣西 南寧 530022)
近年來,全球重大的災(zāi)害性地震頻發(fā),從2008年5·12汶川大地震、2010年1·12海地地震、4·14青海玉樹地震到今年的 3·11日本大地震、3·24緬甸地震,地震中的房屋建筑倒塌造成了慘重的人員傷亡和巨大的經(jīng)濟損失。地震中房屋倒塌問題固然與地震強度大有關(guān)系,但也不能忽視因施工質(zhì)量缺陷或建筑本身的抗震性不強所造成的主體結(jié)構(gòu)破壞。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是我國既有建筑的重要組成類型,在多層和高層房屋建筑中常用,因此,本文就框架結(jié)構(gòu)抗震施工質(zhì)量控制進行探討,以供參考。
我國地震斷裂帶十分發(fā)育,20世紀以來,共發(fā)生6級以上地震近800次,遍布除貴州、浙江及香港特別行政區(qū)外所有的省、自治區(qū)、直轄市。自1900年以來,死于地震的人數(shù)達55萬之多,占全球地震死亡人數(shù)的53%;自1949年以來,100多次破壞性地震襲擊了22個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市),造成27萬余人喪生,占全國各類災(zāi)害死亡人數(shù)的54%,地震成災(zāi)面積達30多萬平方公里,房屋倒塌達700萬間。地震的嚴重性已構(gòu)成我國的基本國情之一,鑒于對地震的預(yù)報和防治的技術(shù)能力有限,因此,規(guī)范、提高我國建筑物的防震抗震水平,以最大限度降低地震造成的房屋倒塌災(zāi)害,意義深遠。
唐山大地震后,我國很多地區(qū)的多層建筑逐步減少使用混合結(jié)構(gòu),改為抗震性能更好的框架結(jié)構(gòu),當前廣西的在建樓盤中,七八層以上的也都基本使用框架結(jié)構(gòu)。一般來說框架結(jié)構(gòu)房屋抗震性能較好,但在地震中,因種種原因,部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件和填充構(gòu)件發(fā)生一定程度的破壞,主要表現(xiàn):①節(jié)點破壞。主要是梁柱節(jié)點箍筋不足甚至沒有,節(jié)點抗剪能力差。一種情況是節(jié)點區(qū)的箍筋綁扎不夠牢靠,振搗混凝土時箍筋往下滑移至柱頂區(qū)域,另一種情況是節(jié)點區(qū)箍筋綁扎困難,施工時根本就沒有配置箍筋。②對填充墻的認識不足,如窗下墻使框架長柱變成短柱,發(fā)生剪切破壞。③箍筋彎鉤長度過短,地震時錨固失效,喪失了對縱筋的支撐和對核心混凝土的約束。④底層填充墻很少或沒有,造成剛度太小形成薄弱層破壞。⑤框架填充墻體破壞嚴重。⑥結(jié)構(gòu)之間的變形縫間距普遍過小,且建筑和結(jié)構(gòu)的構(gòu)造不合理,導致在地震中出現(xiàn)相互碰撞的情況。由于建筑物高度不大,尚未產(chǎn)生嚴重后果。但表面破損嚴重,給使用人造成心理壓力,影響震后的使用。
盡管地震給人類帶來的災(zāi)難是嚴重的,但通過提高建筑物的防震抗震水平,也是可以有效預(yù)防的,筆者主要從以下3個方面進行探討:
3.1.1 梁柱節(jié)點區(qū)柱箍筋的數(shù)量與間距
調(diào)查發(fā)現(xiàn),在地震中框架節(jié)點遭受的破壞主要是節(jié)點區(qū)的剪切破壞和鋼筋錨固破壞,嚴重甚至會引起整個框架倒塌。因此,這兩部分要嚴格按照設(shè)計要求和相關(guān)規(guī)定施工,較成熟的做法是在安裝綁扎柱筋時,將節(jié)點區(qū)箍筋全部按要求綁扎好,并在梁面上加一道較大直徑的節(jié)點定位箍筋,采用點焊與柱筋固定連接,防止模板安裝等下道工序施工時,搖晃柱筋造成箍筋綁扎點松脫、移位。模板工程安裝完成后,梁筋從節(jié)點區(qū)已綁扎鋼筋間隙穿過,等所有梁筋安裝綁扎完成后,對個別有松脫、移位的箍筋再進一步調(diào)整綁扎。
3.1.2 框架柱縱筋接頭的位置
因施工人員對標準理解不到位,往往導致框架柱縱筋接頭位置不符合要求,因此,施工時務(wù)必做到以下標準:一層離基礎(chǔ)頂面嵌固部位面以上≥Hn/3范圍內(nèi),其他各層離樓面≥Hn/6、≥35 d、≥500 mm(三者取大值)范圍內(nèi)為非連接區(qū)。柱相鄰縱向鋼筋連接接頭應(yīng)相互錯開,接頭在35 d或500 mm(兩者取大值)內(nèi)均為同一接頭截面內(nèi),同一截面內(nèi)鋼筋接頭面積百分率不應(yīng)大于50%。在實際的柱縱筋下料時,須充分考慮后一層鋼筋接頭的位置,不能簡單的將一根鋼筋等分下料,下料長度務(wù)必充足。若鋼筋接頭出現(xiàn)質(zhì)量問題需切斷鋼筋時,要更換原連接鋼筋,換用足夠長度的鋼筋進行連接。
3.1.3 邊柱和角柱柱頂縱向鋼筋錨固長度
邊柱和角柱柱頂縱向鋼筋錨固構(gòu)造與中柱柱頂縱向鋼筋錨固構(gòu)造構(gòu)造不同,但施工人員因?qū)藴世斫獠坏轿?,往往會在對邊柱、角柱柱頂縱向鋼筋錨固的施工中采用中柱構(gòu)造的施工方法。因此,為保證施工質(zhì)量,應(yīng)加強施工人員對標準的理解,并加強日常施工中質(zhì)量控制,頂層柱筋下料不宜過早,充分考慮到樓層中柱筋累計偏差后再進行鋼筋加工,確保柱筋有足夠的錨固長度。
3.1.4 梁縱筋在端支座有效錨固長度問題
在計算梁縱筋在端支座錨固長度時,應(yīng)先伸至柱遠邊縱筋內(nèi)側(cè),然后才比較直錨水平段長度是否≥0.41aE,當直錨水平段長度≥laE時,可以不彎15 d的直鉤;反之,則必須彎15 d的直鉤。同時應(yīng)注意保證水平段≥0.41aE;如果不能滿足,應(yīng)經(jīng)設(shè)計同意,將較大直徑的鋼筋以“等強”的原則代換為直徑較小的鋼筋,予以滿足水平段≥0.41aE,而不應(yīng)采用加長直鉤長度的錯誤做法。
3.2.1 混凝土要按規(guī)范要求處理
混凝土配制時,為使其具有良好的和易性,計量必須準確,且要嚴格控制水灰比,攪拌均勻?;炷翝仓r的自由落差不應(yīng)超過2 m,當澆筑高度超過3 m時,為防產(chǎn)生離析現(xiàn)象,宜采用溜槽、串筒等措施?;炷恋恼駬v必須密實,振搗器布點的間距應(yīng)小于其作用半徑的1.5倍,振搗器操作時應(yīng)布點均勻,快插慢拔,混凝土的振搗一般以表面泛漿并不再沉落為準。在框架梁柱節(jié)點等鋼筋密集處,先要按規(guī)范及設(shè)計要求正確處理好鋼筋的下料和綁扎,留有混凝土中的石子通過間隙,也可采用與混凝土同強度的細石混凝土分層澆筑,有必要時可提高細石混凝土一個強度等級,澆筑時應(yīng)精心操作,認真振搗。
3.2.2 梁柱節(jié)點混凝土強度
在梁柱節(jié)點附近離開柱邊≥500 mm,且≥1/2梁高處,沿30~60 °斜面從梁頂面到梁底面用 5 mm網(wǎng)眼的密目鐵絲網(wǎng)分隔,先澆筑高強度等級混凝土后澆筑低強度等級混凝土,即先澆節(jié)點區(qū)混凝土后澆節(jié)點區(qū)以外的梁板混凝土。但應(yīng)注意的是,節(jié)點區(qū)混凝土與梁板混凝土應(yīng)連續(xù)澆筑,不能將高低強度等級混凝土交接處留成施工縫或出現(xiàn)冷縫。同時加強對混凝土的養(yǎng)護,以防梁端高低等級混凝土交接附近出現(xiàn)混凝土收縮裂縫。
3.3.1 構(gòu)造柱的投放量
構(gòu)造柱的設(shè)置部位應(yīng)嚴格按照相關(guān)規(guī)范。在外墻角、電梯間、樓梯間、橫墻與外墻交接處、大于2 m的洞口兩側(cè)、磚砌欄板轉(zhuǎn)角及中部每間隔 2 m等部位都要設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱,同時要確保應(yīng)有的投放量,不少設(shè)、不漏設(shè)。
3.3.2 鋼筋設(shè)置
在梁、板混凝土澆筑前,構(gòu)造柱主筋要準確安裝預(yù)埋,保證上下樓層的垂直貫通,梁內(nèi)和梁面要各綁扎一個箍筋,并與梁鋼筋固定綁扎牢固,以防樓板混凝土澆筑時的鋼筋跑位偏移。
3.3.3 構(gòu)造柱混凝土澆筑質(zhì)量
在構(gòu)造柱澆筑前,若未清理構(gòu)造柱底部的碎磚、砂漿等殘留便進行混凝土澆筑,易造成構(gòu)造柱接茬處的夾渣和爛根現(xiàn)象。因此在構(gòu)造柱底部一側(cè)的模板要預(yù)留清掃口,澆筑前清掃干凈構(gòu)造柱遺留的碎磚塊、殘漿等垃圾,然后再封閉模板,以避免接茬處的夾渣和爛根?;炷翝仓r,在底部清理濕潤后,應(yīng)先鋪灌厚度為10~20 mm的1∶1的水泥砂漿結(jié)合層,再澆筑混凝土。澆筑時應(yīng)遵循分層澆筑、分層搗實的原則,切忌將混凝土一次填滿一個樓層后再進行振搗。
總之,鑒于震災(zāi)的沉痛教訓,為保證人民生命財產(chǎn)及國家財產(chǎn)免遭慘重損失,我們必須提高對抗震框架質(zhì)量的認識,采取合理的施工措施,確保施工質(zhì)量達到設(shè)計及規(guī)范的要求,不留任何質(zhì)量隱患,切實提高建設(shè)工程的抗震性。