框架結(jié)構(gòu)中構(gòu)造柱的施工質(zhì)量控制措施

李 立 強(qiáng)

(山西一建集團(tuán)有限公司，山西 太原　030012)

0　引言

框架結(jié)構(gòu)是目前我國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)中應(yīng)用較為廣泛的一種結(jié)構(gòu)型式?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的主要承重構(gòu)件為柱、梁、板，框架結(jié)構(gòu)內(nèi)的非承重構(gòu)件為填充墻，填充墻在框架結(jié)構(gòu)中主要起圍護(hù)和分隔作用。在目前的《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中要求，填充墻門(mén)窗洞口兩側(cè)和墻體轉(zhuǎn)角處需布置構(gòu)造柱，以提高填充墻的整體性；若填充墻的長(zhǎng)度不小于5 m時(shí)需設(shè)置構(gòu)造柱以提高填充墻的穩(wěn)定性。構(gòu)造柱在填充墻中可起到限制墻體位移變形、開(kāi)裂，提高墻體的穩(wěn)定性，是抗震構(gòu)造措施中的主要構(gòu)件。本文通過(guò)對(duì)構(gòu)造柱施工過(guò)程中易出現(xiàn)的施工質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行分析并提出相應(yīng)的防治措施，從而確保結(jié)構(gòu)的抗震能力和結(jié)構(gòu)安全。

1　構(gòu)造柱數(shù)量

填充墻一般在梁上部砌筑，抵抗變形能力和穩(wěn)定性均不足，當(dāng)外界環(huán)境發(fā)生變化時(shí)易使填充墻產(chǎn)生倒塌現(xiàn)象，從而影響建筑使用安全，尤其在地震荷載作用下嚴(yán)重影響人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。為提高填充墻的整體性和抵抗變形的能力，我國(guó)頒布了《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》，在規(guī)范中明確提出構(gòu)造柱屬于主要抗震措施，對(duì)構(gòu)造柱的數(shù)量和規(guī)格均作出了強(qiáng)制性規(guī)定。

1.1　質(zhì)量問(wèn)題

由于構(gòu)造柱構(gòu)件按照承載力要求屬于非承載構(gòu)件，因此在施工過(guò)程中施工人員對(duì)其重視度不夠。部分設(shè)計(jì)院的結(jié)構(gòu)施工圖紙中僅在墻體轉(zhuǎn)角處、樓梯間四角上標(biāo)注出構(gòu)造柱的位置，并規(guī)定了構(gòu)造柱的尺寸與配筋，但在其他超長(zhǎng)墻體的中部和墻體長(zhǎng)度超過(guò)凈高2倍的位置并未標(biāo)注構(gòu)造柱的位置及數(shù)量，僅在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明或該頁(yè)圖名下部標(biāo)注：按照《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的相關(guān)要求進(jìn)行。由于施工人員對(duì)圖紙和規(guī)范不夠熟悉，僅按照?qǐng)D紙上規(guī)定的構(gòu)造柱數(shù)量進(jìn)行設(shè)置和布置，從而造成漏布構(gòu)造柱，最終致使施工的建筑抗震能力和穩(wěn)定性不能滿足設(shè)計(jì)要求和規(guī)范要求。

1.2　預(yù)防措施

施工人員應(yīng)對(duì)圖紙和相關(guān)規(guī)范進(jìn)行仔細(xì)研究，施工時(shí)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙和規(guī)范進(jìn)行，監(jiān)理部門(mén)更應(yīng)按照設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行有效監(jiān)督，從而有效避免構(gòu)造柱漏布現(xiàn)象的發(fā)生。

2　構(gòu)造柱施工順序

在進(jìn)行構(gòu)造柱施工時(shí)，一般是先砌筑填充墻，在需布置構(gòu)造柱的位置進(jìn)行預(yù)留，最后再澆筑混凝土設(shè)置構(gòu)造柱，這種施工方法有利于加強(qiáng)構(gòu)造柱與墻體的連接，提高填充墻的抵抗變形能力和抗剪承載力，有效避免在地震作用下填充墻體側(cè)向坍塌。

2.1　質(zhì)量問(wèn)題

在實(shí)際施工時(shí)，施工人員往往為圖方便，在澆筑主體結(jié)構(gòu)時(shí)同時(shí)支設(shè)構(gòu)造柱模板，且與主體結(jié)構(gòu)混凝土同時(shí)澆筑，此時(shí)構(gòu)造柱與梁連接節(jié)點(diǎn)形成剛性支座，這與結(jié)構(gòu)計(jì)算模型不符，傳力體系發(fā)生改變。這種情況下會(huì)影響上下層梁的正常撓曲變形，易使混凝土梁產(chǎn)生受力變形裂縫，影響結(jié)構(gòu)安全。同時(shí)還削弱了構(gòu)造柱與填充墻間的連接，降低了構(gòu)造柱對(duì)填充墻的約束作用。

2.2　預(yù)防措施

在進(jìn)行施工時(shí)，應(yīng)首先進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)施工。施工完成后按照設(shè)計(jì)要求在設(shè)計(jì)位置鉆孔、預(yù)埋鋼筋。進(jìn)行二次結(jié)構(gòu)施工時(shí)安裝構(gòu)造柱鋼筋，再砌筑填充墻，最后澆筑構(gòu)造柱混凝土，確保構(gòu)造柱與填充墻體間是馬牙槎形，提高兩者的咬合作用，增強(qiáng)填充墻的整體穩(wěn)定性。

3　構(gòu)造柱內(nèi)鋼筋安裝

構(gòu)造柱內(nèi)的鋼筋主要承受拉力作用，同時(shí)還起到對(duì)混凝土的約束變形、減小材料的收縮變形、提高構(gòu)件的延性，因此在施工過(guò)程中，施工人員一定要按照結(jié)構(gòu)施工圖配備鋼筋并進(jìn)行安裝。

3.1　質(zhì)量問(wèn)題

在施工過(guò)程中，構(gòu)造柱鋼筋安裝主要存在以下問(wèn)題：1)施工過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)構(gòu)造柱鋼筋少預(yù)埋或漏預(yù)埋的現(xiàn)象，且后期發(fā)現(xiàn)后并未采取有效的方式進(jìn)行補(bǔ)救，導(dǎo)致構(gòu)造柱的縱筋與主體結(jié)構(gòu)的水平預(yù)埋筋無(wú)有效連接，從而施工完成后發(fā)現(xiàn)構(gòu)造柱底部無(wú)根現(xiàn)象；2)安裝時(shí)構(gòu)造柱鋼筋位置與設(shè)計(jì)位置偏差較大，后期校正過(guò)程中構(gòu)造柱縱筋彎折角度過(guò)大對(duì)鋼筋產(chǎn)生了一定程度的損傷，削弱了鋼筋的強(qiáng)度；3)構(gòu)造柱內(nèi)鋼筋的搭接長(zhǎng)度不能滿足規(guī)范要求，從而影響構(gòu)造柱的受力性能；4)構(gòu)造柱的箍筋間距較大，降低了對(duì)混凝土的約束作用，影響構(gòu)造柱的延性和抗剪能力；5)墻體拉結(jié)筋與構(gòu)造柱內(nèi)的鋼筋間距過(guò)大或拉結(jié)筋長(zhǎng)度不足，降低了構(gòu)造柱對(duì)墻體的約束作用，影響墻體的穩(wěn)定性和整體性。

3.2　預(yù)防措施

在進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)施工時(shí)，應(yīng)確定澆筑層混凝土上層的構(gòu)造柱數(shù)量及位置，預(yù)留構(gòu)造柱鋼筋。構(gòu)造柱所在層澆筑完成拆模后，在構(gòu)造柱布置位置的梁底鉆孔按照設(shè)計(jì)要求預(yù)埋鋼筋。待主體結(jié)構(gòu)施工完成后，統(tǒng)一將構(gòu)造柱上下鋼筋進(jìn)行搭接，搭接長(zhǎng)度需滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)要求，并綁扎構(gòu)造柱箍筋，構(gòu)造柱上下端450 mm范圍或1/6層高范圍內(nèi)需將箍筋加密處理。布置墻體拉結(jié)筋時(shí)時(shí)，拉結(jié)筋應(yīng)有效穿過(guò)構(gòu)造柱內(nèi)且與構(gòu)造柱內(nèi)的主筋有效連接，拉結(jié)筋在墻體內(nèi)的長(zhǎng)度不應(yīng)低于500 mm，拉結(jié)筋端部做成90°彎鉤，提高拉結(jié)作用。當(dāng)填充墻墻厚不大于120 mm時(shí)，每道拉結(jié)筋可設(shè)置一根直徑為6 mm的鋼筋；當(dāng)填充墻墻厚大于120 mm時(shí)，每道拉結(jié)筋可設(shè)置兩根直徑為6 mm的鋼筋。

4　構(gòu)造柱模板安裝

構(gòu)造柱模板安裝的是否到位影響構(gòu)造柱成型后的垂直度、平整度、幾何尺寸、外觀質(zhì)量等，因此模板安裝到位可確保構(gòu)造柱具有足夠的剛度和穩(wěn)定性。

4.1　質(zhì)量問(wèn)題

由于構(gòu)造柱截面尺寸較小，安裝模板時(shí)不易固定到位，在澆筑過(guò)程中往往會(huì)出現(xiàn)跑?，F(xiàn)象從而導(dǎo)致澆筑的混凝土出現(xiàn)變形或開(kāi)裂，從而影響澆筑施工質(zhì)量。支設(shè)模板時(shí)，由于構(gòu)造柱兩側(cè)墻體表面不平整，模板與填充墻局部可能產(chǎn)生較大的縫隙，易造成澆筑時(shí)漏漿現(xiàn)象或無(wú)法振搗密實(shí)的情況，最終導(dǎo)致澆筑的混凝土出現(xiàn)蜂窩、麻面、露筋或斷層等現(xiàn)象。

4.2　防治措施

在安裝構(gòu)造柱模板時(shí)，應(yīng)首先對(duì)填充墻與構(gòu)造柱交接處的墻體平整度和垂直度進(jìn)行檢查，若檢查結(jié)果滿足相關(guān)驗(yàn)收規(guī)范要求則可直接進(jìn)行支模施工；若檢查結(jié)果不滿足相關(guān)驗(yàn)收規(guī)范則應(yīng)對(duì)不滿足規(guī)范要求的部位使用砂漿進(jìn)行補(bǔ)平，滿足要求后方可進(jìn)行支模施工。支設(shè)模板時(shí)，應(yīng)確保模板的剛度和整體性，避免澆筑混凝土?xí)r出現(xiàn)跑模和脹?，F(xiàn)象。支設(shè)模板時(shí)，應(yīng)在模板底部一側(cè)預(yù)留清掃孔，在澆筑混凝土前通過(guò)清掃孔將構(gòu)造柱底部的殘?jiān)碗s物清掃干凈，避免構(gòu)造柱底部出現(xiàn)爛根或夾渣缺陷，從而影響構(gòu)造柱與底部混凝土梁的連接。

5　構(gòu)造柱混凝土施工

混凝土是構(gòu)造柱中的主要材料之一，混凝土具有較高的抗壓強(qiáng)度、耐久性、整體性，與鋼筋配合可承受各方向的應(yīng)力，因此混凝土材料的好壞決定了構(gòu)造柱整體的穩(wěn)定性和耐久性。

5.1　質(zhì)量問(wèn)題

澆筑混凝土構(gòu)造柱時(shí)，由于構(gòu)造柱截面尺寸較小，且構(gòu)造柱與填充墻交接處截面呈馬牙槎不規(guī)則形，澆筑混凝土?xí)r不便于振搗施工。澆筑構(gòu)造柱混凝土?xí)r易出現(xiàn)麻面、蜂窩、不密實(shí)等常見(jiàn)的混凝土澆筑質(zhì)量缺陷；若構(gòu)造柱與填充墻交接處的馬牙槎預(yù)留不規(guī)范，易使?jié)仓臉?gòu)造柱截面尺寸不能滿足設(shè)計(jì)要求，從而影響構(gòu)造柱的承載力和建筑的整體性及穩(wěn)定性。

5.2　防治措施

為避免上述質(zhì)量問(wèn)題的出現(xiàn)，在澆筑混凝土前應(yīng)首先將對(duì)構(gòu)造柱預(yù)留位置的截面尺寸進(jìn)行量測(cè)，若截面尺寸不滿足設(shè)計(jì)要求，應(yīng)對(duì)馬牙槎處的砌塊進(jìn)行切割，使其滿足設(shè)計(jì)要求；在澆筑混凝土前應(yīng)首先通過(guò)模板底部的預(yù)留清掃孔將構(gòu)造柱底部的殘?jiān)碗s物清掃干凈，隨后將構(gòu)造柱模板內(nèi)側(cè)、馬牙槎處的砌塊潤(rùn)濕；澆筑混凝土?xí)r，首先澆筑10 mm～20 mm厚的與構(gòu)造柱混凝土同配合比下的水泥砂漿，之后再澆筑混凝土；澆筑混凝土?xí)r，為避免因構(gòu)造柱高度較高而振搗不密實(shí)的情況，澆筑時(shí)應(yīng)分層澆筑，下層混凝土澆筑完畢、振搗充分后，再澆筑上一層混凝土；澆筑至構(gòu)造柱頂時(shí)，應(yīng)使用與構(gòu)造柱混凝土同配合比下的水泥砂漿進(jìn)行澆灌，24 h后將澆筑口處的模板拆除，并將澆筑口的砂漿面切平。

6　結(jié)語(yǔ)

框架結(jié)構(gòu)中，主要受力構(gòu)件為框架柱、梁，一般受力構(gòu)件為板，非受力構(gòu)件為構(gòu)造柱。盡管構(gòu)造柱在結(jié)構(gòu)中屬于非重視類構(gòu)件，但在建筑結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造措施中屬于重要構(gòu)件。構(gòu)造柱具有約束填充墻、提高建筑整體性、提高填充墻的抗震作用的特點(diǎn)，因此在進(jìn)行構(gòu)造柱施工時(shí)，施工單位的相關(guān)工作人員應(yīng)對(duì)其引起重視，避免施工后的構(gòu)造柱出現(xiàn)上述施工質(zhì)量缺陷問(wèn)題，從而確保建筑的抗震能力。

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