淺談磚混結(jié)構(gòu)中圈梁與構(gòu)造柱常見問題及應(yīng)對(duì)辦法

呂之浩 朱金聲

北京中環(huán)世紀(jì)工程設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司遼寧分公司

淺談磚混結(jié)構(gòu)中圈梁與構(gòu)造柱常見問題及應(yīng)對(duì)辦法

呂之浩 朱金聲

北京中環(huán)世紀(jì)工程設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司遼寧分公司

在我國當(dāng)前的社會(huì)階段，在許多建筑乃至其他土木工程中砌體和砌體結(jié)構(gòu)仍然是一種主要的材料和承重結(jié)構(gòu)體系，仍然需要得到工程人員的重視。建筑磚混結(jié)構(gòu)中，混凝土圈梁和構(gòu)造柱是重要的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，但經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的情況；產(chǎn)生這種情況的原因，通常是施工過程中質(zhì)量把控不嚴(yán)格、施工方法不當(dāng)?shù)取Ｍㄟ^中國北方一工程案例，單層磚混結(jié)構(gòu)，部分圈梁和構(gòu)造柱不滿足設(shè)計(jì)要求。就該問題在工程中的普遍性提出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)辦法：嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量、完善施工方法。依據(jù)工程案例給工程人員的啟示。

砌體結(jié)構(gòu);圈梁;構(gòu)造柱;混凝土

1 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新型的建筑結(jié)構(gòu)體系和鋼筋混凝土、型鋼等建筑材料的應(yīng)用，砌體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工容易被工程人員所忽視；但在我國當(dāng)前的社會(huì)階段，在許多建筑乃至其他土木工程中砌體和砌體結(jié)構(gòu)仍然是一種主要的材料和承重結(jié)構(gòu)體系，仍然需要得到工程人員的重視。建筑磚混結(jié)構(gòu)中，混凝土圈梁和構(gòu)造柱是重要的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，但經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的情況。

2 工程案例概述

內(nèi)蒙古自治區(qū)東部某工程，地上一層磚混結(jié)構(gòu)建筑，層高4.5m，建筑面積約5000m2，建筑平面布局為“王”字型?；A(chǔ)采用毛石混凝土條形基礎(chǔ)，承重砌體采用MU10煤矸石實(shí)心磚，±0.000m以下采用M10水泥砂漿，±0.000m以上采用M7.5混合砂漿。圈梁和構(gòu)造柱采用C25混凝土。

在主體驗(yàn)收中，發(fā)現(xiàn)部分鋼筋混凝土圈梁出現(xiàn)強(qiáng)度不足漏漿、蜂窩、麻面、露筋等情況；構(gòu)造柱混凝土強(qiáng)度不足，頂部與圈梁連接不良，柱根出現(xiàn)孔洞，混凝土斷條的情況。

3 圈梁和構(gòu)造柱

圈梁是在砌體結(jié)構(gòu)建筑中，在砌體中沿水平方向設(shè)置的封閉鋼筋混凝土梁。通常設(shè)置在基礎(chǔ)上部及檐口標(biāo)高處，能夠起到有效防止地基的不均勻沉降對(duì)主體的破壞、增加建筑的整體性等作用。

構(gòu)造柱是根據(jù)砌體結(jié)構(gòu)體系、平面布置、受力或穩(wěn)定性要求，在墻體中設(shè)置的現(xiàn)澆鋼筋混凝土柱，截面寬度通常為墻厚。設(shè)置位置如橫縱墻的交接處、墻體的兩端、較大洞口兩側(cè)等；在《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中有明確規(guī)定，在建筑抗震設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行。構(gòu)造柱能夠提高墻體穩(wěn)定性、提高墻體抗剪強(qiáng)度、抗倒塌能力；在砌體結(jié)構(gòu)中與圈梁進(jìn)行可靠連接共同作用，能夠提高建筑的整體性、砌體的抗拉、抗剪強(qiáng)度，提高建筑的抗震能力和其他較大震動(dòng)荷載對(duì)建筑的破壞作用。

3.1 圈梁及構(gòu)造柱在工程中常出現(xiàn)的問題

上述工程案例，抗震設(shè)防烈度為6度，需要進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)；基本風(fēng)壓為0.55KN/㎡，場(chǎng)地周圍空曠，常年風(fēng)沙較大。并且本建筑具有較特殊的功能使用性，因此保證結(jié)構(gòu)的整體安全性特別重要。

圈梁常出現(xiàn)的問題：

1.混凝土強(qiáng)度不足

2.圈梁出現(xiàn)漏漿、蜂窩、麻面、露筋

構(gòu)造柱常出現(xiàn)問題：

1.混凝土強(qiáng)度不足

2.馬牙槎設(shè)置不規(guī)范

3.頂部與圈梁連接不良，柱根出現(xiàn)孔洞，混凝土斷條

3.2 出現(xiàn)問題的原因

1.圈梁與混凝土強(qiáng)度不足的原因：

1)原材料質(zhì)量不好，如：水泥的技術(shù)性質(zhì)不合格，強(qiáng)度不足和體積安定性不良；粗、細(xì)骨料、拌合水、混凝土外加劑質(zhì)量不好。

2)水灰比的控制不好。

3)成型后的養(yǎng)護(hù)不良。

3.馬牙槎設(shè)置不規(guī)范的原因：施工單位不忽視馬牙槎的作用，設(shè)置不規(guī)范，有些工程甚至取消馬牙槎的設(shè)置。

4.構(gòu)造柱頂部與圈梁連接不良，柱根出現(xiàn)空洞，混凝土斷條的原因：

1)柱頂鋼筋伸入圈梁的錨固長度不足。

2)柱根處為施工縫，墻體砌筑時(shí)砂漿或其他雜物掉落在施工縫位置，澆筑前未清理干凈。

3)預(yù)留構(gòu)造柱內(nèi)拉結(jié)筋凈距過小、混凝土粗骨料粒徑較大、存在雜物、振搗不密實(shí)、澆筑未分段會(huì)造成構(gòu)造柱的混凝土斷條。

3.3 應(yīng)對(duì)辦法

保證混凝土強(qiáng)度：

與此同時(shí)，我國頁巖氣儲(chǔ)量產(chǎn)量大幅增長，煤層氣產(chǎn)量平穩(wěn)上升。2017年全國頁巖氣勘探開發(fā)投入92.5億元，完鉆探井34口、開發(fā)井106口。新增頁巖氣探明地質(zhì)儲(chǔ)量3767.6億立方米，其中，四川盆地威遠(yuǎn)地區(qū)新增探明頁巖氣地質(zhì)儲(chǔ)量1565億立方米，涪陵氣田的江東、平橋區(qū)塊新增探明儲(chǔ)量2202億立方米，為涪陵百億立方米產(chǎn)能建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)的資源基礎(chǔ)。全國頁巖氣產(chǎn)量89.95億立方米，較上年增長14.1%。

1)選用質(zhì)量合格，符合強(qiáng)度等級(jí)水泥；

2)配置混凝土的粗、細(xì)骨料要求清潔不含雜質(zhì)，避免不良粘附在砂和石的表面，妨礙水泥與砂的粘結(jié)；使用粒形狀和表面特征較好粗、細(xì)骨料保證與水泥的粘結(jié)和拌合；

3)使用的級(jí)配和粗細(xì)程度好的細(xì)骨料；

4)保證粗骨料的級(jí)配和強(qiáng)度；在相應(yīng)構(gòu)造柱位置控制粗骨料的粒徑，因?yàn)橐话銟?gòu)造柱截面尺寸較小，構(gòu)造柱內(nèi)拉結(jié)凈距較小，控制粗骨料粒徑可以保證混凝土澆筑順暢密實(shí)，不出現(xiàn)斷條卡殼的現(xiàn)象；

5)保證混凝土的拌合及養(yǎng)護(hù)用水質(zhì)量；

6)選用質(zhì)量合格和符合工程適用范圍的混凝土外加；7)保證養(yǎng)護(hù)期的濕度及溫度，澆水保濕不少于7天。保證圈梁的質(zhì)量：

1)磚砌體墻施工橫平豎直，墻體、圈梁、構(gòu)造柱軸線一致；砂漿飽滿薄厚一致；

2)圈梁模板與墻面緊密貼合，內(nèi)表面干凈，支模牢固；澆筑混凝土前清理模板內(nèi)雜物，施工縫處澆水充分不積水；采用插入式振搗器充分振搗。

保證構(gòu)造柱質(zhì)量：

1)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中圈梁和構(gòu)造柱均按受拉考慮，所以錨固長度不得小于縱向受拉鋼筋的的最小錨固長度。

2)在柱根施工縫處用廢舊塑料布塞滿，在支模前將填塞物掏出，清除雜物和掉落砂漿，清掃干凈后，施工縫充分澆水不積水。

3)嚴(yán)格按規(guī)定配比配置混凝土，控制粗骨料粒徑；支模前清除雜物，檢查拉結(jié)鋼筋間距；支模牢固，混凝土分段澆筑，采用插入式振搗器充分振搗。

4 工程案例補(bǔ)救措施

圈梁出現(xiàn)漏漿、蜂窩、麻面、露筋，構(gòu)造柱出現(xiàn)空洞、混凝土斷條的情況：先將松散石子和混凝土剔除，用水沖刷干凈，充分濕潤后，刷素水泥漿一道，再用比原混凝土等級(jí)高一級(jí)的微膨脹細(xì)石混凝土澆筑，振搗密實(shí)，養(yǎng)護(hù)保濕不少于7天。

強(qiáng)度相差不多時(shí)可充分利用混凝土后期強(qiáng)度，根據(jù)今年國內(nèi)工程上的經(jīng)驗(yàn)，若能排除是因?yàn)樵牧腺|(zhì)量問題及振搗不到位造成的混凝土強(qiáng)度不足，懷疑點(diǎn)可集中到保濕養(yǎng)護(hù)上；處理方法為進(jìn)行后期養(yǎng)護(hù)，并跟隨檢測(cè)，觀察能否接近設(shè)計(jì)值。

5 給予工程人員的啟示

根據(jù)大量的研究和震害證明，設(shè)置圈梁和構(gòu)造柱是提高磚混結(jié)構(gòu)抗震性能的有效方式。因此，在設(shè)計(jì)過程中根據(jù)建筑方案，概念清晰，保證構(gòu)造柱的位置布置的合理性；在施工過程中，保證原材料的質(zhì)量和施工方法的正確合理，符合規(guī)范要求；圈梁和構(gòu)造柱的質(zhì)量是能保證的，磚混結(jié)構(gòu)的抗震性能亦能達(dá)到預(yù)期效果。

[1]GB50011-2011建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 北京 中國建筑工業(yè)出版社 2011

[2]GB50003-2011砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 北京 中國建筑工業(yè)出版社 2011

[3]建筑結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計(jì)文件審查常見問題分析 北京 中國建筑工業(yè)出版社 2010