李曉光 王占梅
(1.張家口京北建設公司,張家口075000;2.沽源縣城市建設房地產開發(fā)投資有限責任公司)
設置鋼筋混凝土構造柱是提高多層磚房抗震能力的一種有效措施.然而,構造柱混凝土施工卻時常出現(xiàn)斷面尺寸不足,軸線位移超差,混凝土蜂窩,孔洞,露筋,泌水等質量通病,不為人所重視,成為地震破壞的結構隱患.
構造柱斷面尺寸不足和軸線位移超差,將會導致地震時構造柱水平側力和剪切力的傳遞不均勻,產生集中應力破壞.
(1)構造柱斷面尺寸不足的原因在于直槎砌筑定位不準確,進出齒分別不垂直.
(2)軸線位移超差的主要原因是放線時僅投測外墻主軸線,用鋼尺丈量劃分其余縱橫線,產生丈量累計差.
(1)各層樓測量放線時,按照構造柱斷面尺寸每側擴大60 mm,彈出直槎退回定位邊線,砌筑是精確定位,并砌成先退后進,五退五進(五指五皮磚高度)的直槎,隨磚隨吊垂直清除殘余砂漿,使進出齒分別垂直,每層樓允許偏差+8、-5 mm范圍內,并將此項允許偏差納入砌磚驗評項目.
(2)定位放線時,在各構造柱外圍適當距離外(避開行車道、易磁撞及振動區(qū)域),設置標準軸線控制樁,各樓層的軸線測試均在此樁上對中設置經緯儀,對準住軸線定位基點投側豎向軸線,定出各層柱軸線.各轉角住支模前,在柱體外側距柱軸線適當距離(一般為300 mm)定點,用經緯投測垂直控制線,支模時從控制線處水平外量柱模外皮尺寸,即可控制住模方正和垂直.
構造柱混凝土有蜂窩、孔洞和露筋現(xiàn)象,會局部縮小柱截面尺寸,破壞外表堿性環(huán)境,加大碳化深度,降低混凝土與鋼筋的握裹強度(隱蔽在直槎內的上述缺陷不易發(fā)現(xiàn),更無法做補強處理),地震時導致混凝土壓潰先于鋼筋屈服.
模板與墻接觸面及拼縫不嚴實,直槎濕潤不充分,拉筋水平凈距?。换炷涟韬衔锼槭酱?,砂率偏低,漏振,鋼筋保護層墊塊受振脫或位移.
2.3.1 混凝土配合比設計
(1)砂率宜按40%控制,確保砂漿在混凝土中的數(shù)量的質量,以能充分填充骨料孔隙并略有富余為宜.
(2)水泥標號與混凝土設計強度等級之比控制在13~20之間,使水泥標號與混凝土設計強度等級區(qū)配.
(3)選用粒徑5~20 mm連續(xù)級配、含泥量小于2%的碎石,以防混凝土澆筑時在縱橫拉結筋處卡住.
(4)水灰比控制在0.5以內(因水泥水化反應需要水灰比僅為0.25左右),摻合水泥用量0.5%的MF減水劑,可使拌合物坍落度調整至6~7厘米,以保證混凝土施工所需要的流動性、和易性.
2.3.2 施工工藝
(1)砌磚時,按照豎向間距1米,在直槎外齒上柱受力鋼筋位移,砌入設有鍍鋅鐵絲錨固的25 mm L形水泥砂漿墊塊,保證支模及澆筑混凝土時墊塊不脫落和移位.
(2)木模板應刨光拼嚴縫,鋼模板調直邊肋,并將內表現(xiàn)清理干凈,滿涂隔離劑.柱模安裝前,將與模板接觸的直槎表面抹1∶3水泥砂漿找平層,使模板與墻結合嚴密.模板固定采用距直槎36厘米的預留丁磚洞,穿48 mm*3.5 mm短鋼管扣接的方法,其豎向間距按澆筑混凝土的側壓力和模板自身剛度計算確定.采用組合鋼模時,加固鋼箍豎向間距一般為600 mm.柱側邊小于500 mm長的窗間墻處采用上中下三點水平支撐可靠連接,以滿足模板在澆注混時的鋼度、強度和穩(wěn)定性要求,防止跑模、漏漿和歪斜錯節(jié).
(3)砌體內進入柱內的拉結筋彎鉤應朝下,其水平凈距按130 mm控制,避免澆筑的混凝土被卡住.
(4)澆筑混凝土前,將施工縫處雜物從模板清掃口沖洗干凈,并充分澆水濕透直槎但無積水,減小混凝土拌和物與進槎側面的磨擦力,克服直槎處混凝土出現(xiàn)死角、孔洞和露筋.
(5)澆筑混凝土拌合物的高度按2 m控制,并在新老混凝土結合處鋪20-50 mm厚與混凝土同成分、稠度為35 mm的砂漿,采用插入式振搗器振搗,在上口拉結筋交叉處隨振隨投料,防止卡住.混凝土每400 mm厚為一振搗層,振至模板縫開始出漿、混凝土上表面不再明顯下沉、無大量氣泡排出和出現(xiàn)砂漿層為度.待混凝土施工縫處稍收水后,再重振一次,以避免施工縫處混凝土干縮裂紋.圈梁和柱的混凝土接頭處,在同一層內混凝土應一次澆筑.
混凝土硬化后面層強度低于內部強度,并存在大量易于剝落的粉塵,粗骨料底部和鋼筋周圍產生大量空隙,導致鋼筋握裹粘結先于構件破壞.
水灰比大于或等于0.7、坍落度大于70 mm時混凝土在澆筑振搗和初凝過程中,拌合物中的骨料和水泥漿以不同的振動加速度下沉,較重的碎石迅速下沉,多余水分上升,表面析出水分,一些上升的水還會積聚在粗骨料下面和鋼筋周圍,拌合物硬化后成為空隙.這類現(xiàn)象與水灰比、坍落度值成正比.
(1)混凝土的攪拌時間應該控制在3 min左右.
(2)水灰比在0.5以內,并摻加水泥用量0.5%的MF減水劑,使拌合物的坍落度調整為60-70 mm,并采用坍落度筒嚴格監(jiān)控.
(3)混凝土每點振搗時間為15 s,最大限度地降低骨料下沉速度,克服泌水現(xiàn)象,提高混凝土強度和與鋼筋的握裹強度及各混凝土澆筑層的抗剪強度.
[1]趙偉,邵穎淺談鋼筋混凝土構造柱[J].林業(yè)科技情報,2004,36(2):11
[2]建筑抗震設計規(guī)范(GB50011—2001)
[3]混凝土結構設計規(guī)范(GB50010—2002)
[4]混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范(GB50204—2002)