李華偉 劉長富 向忠智
【摘 要】目前現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的房屋很多,我們目前施工的房屋全部都是現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),樓蓋施工中,常因設(shè)計及施工不當,造成鋼筋配筋錯誤,如不及時糾正,勢必造成質(zhì)量隱患,甚至發(fā)生工程質(zhì)量事故,必須予以高度重視。
【關(guān)鍵詞】鋼筋混凝土;結(jié)構(gòu);受力筋;錨固長度;搭接
自從“5.12”地震之后,我國提高了房屋的抗震等級,于2011年專門出臺了《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-2010和《混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量驗收規(guī)范》 GB50204-2002(2011年版本)。隨著建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防措施的不斷完善和提高,具有整體性好、剛度大、承載力高等優(yōu)點的現(xiàn)澆整體式樓面結(jié)構(gòu)而被廣泛使用。目前現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的房屋很多,我們施工的房屋全部都是現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),如:典雅.天城東區(qū)22萬平方米、南岸區(qū)長生茶園公租房工程26萬平方米、典雅.溫泉城25萬平方米等。但是,在施工中經(jīng)常遇到樓面負筋交叉、碰撞問題,如果處理不當,很容易造成受力筋位置錯誤,保護層厚度不夠,直接影響構(gòu)件的承載力,從而引起建筑質(zhì)量事故。為此,重慶市城鄉(xiāng)建設(shè)委員會專門下發(fā)了渝建發(fā)【2012】301號文《關(guān)于印發(fā)重慶市住宅工程質(zhì)量通病預(yù)防措施的通知》及《重慶市建設(shè)工程質(zhì)量通病防治要點(2009年版)》。現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),主要有如下一些質(zhì)量通病。
1. 梁、板常見錯誤配筋(受力筋位置問題)
1.1 肋形樓蓋:規(guī)范及建筑有關(guān)書籍明確指出,主次梁交叉處,板的負筋在上、次梁負筋居中、主梁負筋在下,并據(jù)此計算梁的有效高度。有時,由于施工原因,很可能造成三種負筋位置的錯誤,尤其是有時把主次梁截面尺寸設(shè)計成相等的情況下,更容易造成錯誤,雖然二者截面相同,但從受力角度看,主次關(guān)系仍然存在,一旦將主梁負筋置于次梁負筋之上,或者將主梁正彎矩置于次梁正彎矩鋼筋之上,就會造成配筋錯誤,引發(fā)質(zhì)量事故。設(shè)計時,梁中正負彎矩鋼筋分別布置成兩排的情況很多,施工中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)人為地將上排正彎矩鋼筋放置過高或者下排負彎矩鋼筋放置過低的現(xiàn)象,結(jié)果是使梁的有效高度大為減少,從而降低了梁的承載力。有時,為使板的負筋保護層不至于過大(后果是有效高度減少),可在主梁上加26或28的墊筋,這種方法效果較好??梢娛芰钗恢脝栴}尤為重要,雖然筋的根數(shù)沒少,但位置錯了將會使構(gòu)件的承載力大打折扣。
1.2 井式樓蓋:井式樓蓋適用于方形或接近方形的中小禮堂、餐廳、門廳,可少設(shè)或者取消內(nèi)柱,增大凈高,同時獲得較美觀的天花板,缺點是用鋼量較大。對于次梁與次梁交接處如何處理,一般書上均未作交待。我們認為一般情況下上下均取短跨梁鋼筋在下,長跨梁鋼筋在上。同時為了使次梁箍筋肢高一致,次梁的上下縱筋d1、d2應(yīng)一致或相差不大。
1.3 彎起鋼筋的位置:梁中彎起鋼筋的間距及彎起鋼筋到支座邊緣的距離不宜超過規(guī)范規(guī)定的最大間距Smax ,否則梁的斜裂縫有可能交不到彎起鋼筋,那么彎起鋼筋就形同虛設(shè)。施工時,彎筋與彎筋的距離基本都能保證,關(guān)鍵是彎筋與支座邊緣的距離是否能滿足要求。即使按規(guī)范最大距離Smax 考慮也不宜超過300MM,此連續(xù)梁的剪力又特別大,若不處理則會造成嚴重的安全事故。
2. 鋼筋的制作安裝
2.1 鋼筋接頭位置及數(shù)量。鋼筋接頭位置應(yīng)設(shè)在受力較小處,不宜設(shè)在彎矩最大處,鋼筋綁扎搭接長度末端及焊接接頭與鋼筋彎曲處的距離不小于10d(d為鋼筋直徑),在同一根鋼筋上接頭數(shù)量要少。受力鋼筋接頭位置應(yīng)錯開,當采用綁扎搭接接頭時從任一綁扎接頭中心至搭接長度的1.3倍區(qū)段范圍內(nèi),或當采用焊接接頭時在焊接接頭的35d且不小于500MM區(qū)段內(nèi),有接頭的受力筋截面面積占受力筋總截面面積的百分比應(yīng)符合下列規(guī)定:綁扎骨架,對梁類、板類及墻類構(gòu)件受拉區(qū)不超過25%;對柱類構(gòu)件不宜超過50%;受力鋼筋采用焊接時,受拉區(qū)不超過50%。受彎構(gòu)件不允許在跨中三分之一跨度內(nèi)有接頭,框架柱和剪力墻的縱筋搭接位置應(yīng)按規(guī)范要求錯開。以上這些規(guī)定在施工中常因忽視而引起質(zhì)量事故。
2.2 受拉鋼筋的錨固:
(1)縱向受拉鋼筋的最小錨固長度la及縱向鋼筋在支座處的錨固長度las在施工中的保證是一個特別重要的問題,一旦小于此長度就會帶來安全隱患。按照GB50010-2002規(guī)定,受拉鋼筋錨固長度la應(yīng)按下式計算:la=αd fy/ft
(2)以上根據(jù)規(guī)范的形式規(guī)定的公式,是具有約束效應(yīng)的最小值,是設(shè)計、施工雙方都必須嚴格遵守的。設(shè)計及施工時,此數(shù)據(jù)只能大,不能小,否則就會造成安全質(zhì)量事故,給人民的生命及財產(chǎn)造成巨大損失。對于懸臂構(gòu)件,設(shè)計人員及施工人員對受拉鋼筋在支座內(nèi)的錨固長度及位置都十分重視。寧多勿少,以保證構(gòu)件的可靠性。
2.3 施工及操作不當造成板的負筋位置降低:由于澆筑混凝土?xí)r施工人員的踐踏、機具材料工具的行走、堆放等,負彎矩鋼筋很難保證位置的準確,嚴重時負筋可能完全被踩(壓)下,此時相當于沒有負筋,一旦拆模,板立即破壞,造成質(zhì)量事故,更可怕的是負筋沒有完全踩下,也就是說還具有一定的強度,拆模后也不立即破壞,一旦上人,承載力就不夠了,隨即破壞造成人員傷亡事故。另外,施工人員常擔心拆模后梁(板)底部露筋,施工時隨意用石子等物墊置正筋,導(dǎo)致保護層加大,截面高度減小,構(gòu)件提前開裂破壞。而實際工程中板厚都不是很大,鋼筋直徑又小,所以很容易引起以上質(zhì)量問題。
3. 混凝土構(gòu)件加固方法
在施工中,一旦發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題,必須立即進行整改,把質(zhì)量事故消滅在萌芽之中。一般采取如下一些補救辦法。
3.1 加大斷面補強法?;炷翗?gòu)件因孔洞、蜂窩或強度達不到設(shè)計等級需要加固時,可采用擴大斷面、增加配筋的方法。擴大斷面可用單面,雙面、三面甚至四面包套的方法。所需增加的斷面一般應(yīng)通過計算確定,在保證新舊混凝土有良好粘結(jié)的情況下可按統(tǒng)一構(gòu)件(或迭合構(gòu)件)計算。增加部分斷面的厚度較小,故常用,豆石混凝土或噴射混凝土等,當厚度小于20MM時還可用砂漿。增加的鋼筋應(yīng)與原構(gòu)件鋼筋能組成骨架,應(yīng)與原鋼筋的某些點焊接連好。這種加固方法的優(yōu)點是技術(shù)要求不太高,易于掌握;缺點是施工繁雜,工序多,現(xiàn)場施工時間長。這種加固方法的技術(shù)關(guān)鍵是:新舊混凝土必須粘結(jié)可靠,新澆筑混凝土必須密實。
3.2 外貼鋼板補強法。外貼鋼板加固方法是指在混凝土構(gòu)件表面貼上鋼板,與混凝土構(gòu)件共同作用,一起承受外界作用,從而提高構(gòu)件的抗力。至于外貼的方法,主要有焊接、錨接和粘接。焊接和錨接是很早就采用的,粘接則是隨著高強粘接劑的出現(xiàn)而逐步得到推廣的。
3.3 粘結(jié)鋼板法。采用高強粘結(jié)劑,將鋼板粘于鋼筋混凝土構(gòu)件需要補強部分的表面,以達到增加構(gòu)件承載力的目的。如對跨中抗彎能力不夠的梁,可將鋼板粘于梁跨中間的下邊緣;對于支座處抵抗負彎矩不足的梁,則可在梁的支座截面處上邊緣貼鋼板,或者在上邊打出一定長度的槽形孔,在其中粘結(jié)扁鋼;對抗剪能力不夠的梁,則可在梁的梁側(cè)粘貼鋼板。
3.4 錨結(jié)鋼板法。由于沖擊鉆及膨脹螺栓的應(yīng)用,可以將鋼板甚至其他鋼件(如槽鋼、角鋼等)錨結(jié)于混凝土構(gòu)件上,以達到加固補強的目的。
3.5 焊接鋼筋或鋼板法。焊接鋼板法是將鋼板或鋼筋、型鋼焊接于原構(gòu)件的主筋上,它適用于整體構(gòu)件加固。焊接鋼板的主要程序是:
(1)將混凝土保護層鑿開,使主筋外露。
(2)用直徑大于20MM的短筋把新增加的鋼筋、鋼板與原構(gòu)件主筋焊接在一起(可用斷續(xù)焊接)。
(3)用混凝土或砂漿將鋼筋封閉。
3.6 其他加固方法。加固方法種類很多,除上述介紹的常用加固方法外,還有一些加固方法可根據(jù)不同現(xiàn)場情況選用,如:
(1)增設(shè)支點法,以減少梁的跨度。
(2)另加平行受力構(gòu)件,如外包鋼桁架、鋼套柱等。
(3)增加受力構(gòu)件,如增加剪力墻、吊桿等。
(4)增加圈梁、拉桿,增加支撐加強房屋的整體剛度等。
4. 綜述
現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)施工中,鋼筋工程屬隱蔽工程,即下道工序完工后,無法檢驗其質(zhì)量,因此,施工前定要做好圖紙會審和技術(shù)交底工作,有問題提前處理。并應(yīng)嚴格按照設(shè)計圖紙及施工驗收規(guī)范的規(guī)定進行施工,確保各種受力鋼筋的數(shù)量、間距、空間位置等的準確。同時,澆注前必須做好鋼筋隱蔽驗收簽認工作,滿足要求后方可澆注;施工中定要采取有效措施(嚴防踩、壓等),保證鋼筋在混凝土澆注中正確入位。綜上所述,鋼筋的配置在現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)施工中十分重要,細微誤差都會造成嚴重的工程質(zhì)量、安全事故,使人民的生命財產(chǎn)遭受巨大損失!
參考文獻
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