混凝土柱主筋位置及保護層厚度控制

侯 曉 東

(山西一建集團有限公司，山西 太原　030012)

0　引言

隨著混凝土結(jié)構(gòu)的不斷發(fā)展，混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中出現(xiàn)的施工質(zhì)量問題也不斷增多。綁扎鋼筋、支設(shè)模板后，在進行澆筑混凝土過程中，極易導(dǎo)致混凝土柱鋼筋位置發(fā)生相應(yīng)錯動導(dǎo)致柱鋼筋間距和保護層厚度不能達到設(shè)計要求，從而影響混凝土柱構(gòu)件的承載力和耐久性。在《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》中要求監(jiān)理在現(xiàn)場應(yīng)使用鋼尺對鋼筋保護層進行檢查，檢查結(jié)果應(yīng)滿足設(shè)計要求±5 mm的偏差范圍。

1　混凝土柱主筋位置偏差產(chǎn)生的原因及相應(yīng)危害

混凝土柱主筋實際安裝位置與設(shè)計值產(chǎn)生偏差是在施工過程中由于多方面因素綜合影響下而導(dǎo)致混凝土柱主筋相對于設(shè)計值而產(chǎn)生的明顯的偏離現(xiàn)象，從而導(dǎo)致混凝土柱在后續(xù)使用過程中產(chǎn)生相應(yīng)的質(zhì)量隱患。在《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》中要求柱主筋保護層厚度的允許偏差為±5 mm。在混凝土框架柱、剪力墻暗柱中由于綁扎鋼筋的位置偏差、模板支設(shè)偏差及振搗時振搗棒對鋼筋的影響，從而導(dǎo)致柱主筋發(fā)生相應(yīng)的橫向偏移，當位移值大于規(guī)范允許值時則影響結(jié)構(gòu)的最終驗收及后續(xù)使用，因此柱主筋保護層的控制成為了施工過程中的重點及難點。

2　常規(guī)的控制混凝土柱主筋偏移的方法

2.1　原材料控制

在施工現(xiàn)場，施工人員應(yīng)根據(jù)設(shè)計圖紙和相關(guān)標準圖集在鋼筋損耗率最低的情況下，由工長指導(dǎo)施工人員進行鋼筋加工。在下料時，施工人員應(yīng)對鋼筋的長度進行嚴格控制，對鋼筋規(guī)格進行仔細校對，避免使用性能不達標的鋼筋。在調(diào)直鋼筋時，應(yīng)采用人工或機械調(diào)直的方法對鋼筋進行調(diào)直，調(diào)直鋼筋時嚴禁使用局部大折角或波浪形彎折的鋼筋。截取鋼筋時應(yīng)按照先斷長料后斷短料的方法進行施工，彎曲鋼筋時應(yīng)首先對鋼筋進行冷彎抽檢試驗，并記錄鋼筋彎曲后的總長度，確保鋼筋彎折后沿軸線長度不變。對鋼筋進行加工后，應(yīng)確保鋼筋標識牌清晰可見，堆放加工后的鋼筋時應(yīng)按照鋼筋規(guī)格、鋼筋品種及編號進行分類存儲。當上下鋼筋存在焊接時，施工單位應(yīng)委托具備相應(yīng)檢測資質(zhì)的企業(yè)對焊接鋼筋的抗拉強度進行檢測，抽檢合格后方可進行使用。

2.2　柱主筋與箍筋的綁扎控制

在進行現(xiàn)場鋼筋綁扎施工時，施工人員應(yīng)在柱主筋與箍筋的交接處使用18號捆綁絲進行綁扎，確保主筋與箍筋緊密連接，不得出現(xiàn)漏綁或跳綁的現(xiàn)象。綁扎鋼筋時，施工人員應(yīng)注意綁扎細節(jié)，如箍筋應(yīng)與主筋垂直，箍筋端頭應(yīng)沿主筋橫向方向交錯布置且兩端頭朝向柱內(nèi)方向。進行角部鋼筋綁扎時，應(yīng)使用兜扣法綁扎的方法對其進行綁扎，使用這種方法可使角筋與箍筋緊密連接，避免鋼筋網(wǎng)出現(xiàn)松動，從而影響施工。同時還可確保鋼筋骨架的尺寸滿足設(shè)計要求，可從一定上避免柱主筋保護層厚度出現(xiàn)較大偏差。

2.3　放置墊塊控制保護層

支模前，在混凝土柱主筋上安裝塑料環(huán)圈或砂漿墊塊，塑料環(huán)圈和砂漿墊塊安裝在柱最外側(cè)主筋上，避免在澆筑混凝土和振搗過程中由于振動而使柱主筋發(fā)生較大位移，確保柱主筋保護層在控制范圍內(nèi)。

2.4　柱模板位置的控制

在進行支模時，為確保柱模板安裝位置的準確性、模板強度及模板的穩(wěn)定性，施工單位應(yīng)設(shè)計專項模板施工方案。支模時，施工單位應(yīng)安排施工人員按照設(shè)計圖紙進行放線施工，確保模板定位的準確性，并安排專人對模板安裝尺寸及位置進行復(fù)核，確保模板安裝尺寸和軸線位置的準確性。在進行支模施工時，支模人員應(yīng)設(shè)置豎向、水平通線和豎向總垂直度控制線，確保安裝的模板橫平豎直。模板安裝完畢后，還應(yīng)對模板上、中、下部進行固定，確保模板的穩(wěn)定性。澆筑混凝土前，施工人員應(yīng)再次對模板的軸線位置、相關(guān)支架及螺栓進行的偏差和緊固程度進行檢查，發(fā)現(xiàn)問題時應(yīng)立即進行處理，確認無誤后再進行澆筑、振搗施工。

3　X型鋼筋定位的應(yīng)用

盡管傳統(tǒng)的施工方法可對混凝土柱主筋保護層厚度進行一定的控制，但在施工過程中由于綜合因素影響，常規(guī)的控制方法并不能對保護層厚度偏差進行有效的控制。如振搗過程中，由于振搗時間較長或振搗力度較大均會導(dǎo)致設(shè)置的墊塊脫落、模板變形等，從而影響保護層厚度產(chǎn)生相應(yīng)的偏差，最終導(dǎo)致柱主筋位置偏移量較大。

根據(jù)大量的工程實際發(fā)現(xiàn)，在混凝土柱主筋綁扎過程中，利用廢棄的小直徑鋼筋廢料進行焊接設(shè)計為X型鋼筋定位撐，沿豎直方向每隔1 m將定位撐焊接至四根角柱上。使用這種方法的優(yōu)點是鋼筋籠內(nèi)部存在對角鋼筋，可提高鋼筋籠水平方向的剛度，從而避免在澆筑振搗過程中由于振搗力度較大而使柱主筋產(chǎn)生較大的位置偏差，X型鋼筋定位撐與柱角筋產(chǎn)生互相牽扯、固定的關(guān)系，從而達到確保保護層厚度達到設(shè)計和規(guī)范要求的目的。

X型鋼筋定位撐示意圖如圖1所示。

3.1　X型鋼筋定位撐的制作

制作X型鋼筋定位撐時，可使用廢舊鋼筋頭。由于鋼筋定位撐在混凝土柱鋼筋籠中僅起到固定角筋的作用，因此選用廢舊鋼筋頭時宜使用直徑大于8 mm的HPB235級以上的鋼筋。鋼筋定位撐的長度根據(jù)實際綁扎中兩對角鋼筋的實際尺寸進行截取。

3.2　X型鋼筋定位撐的安裝

將X型鋼筋定位撐自主筋頂部向上每隔1 m設(shè)置一道鋼筋定位撐，整段混凝土柱上不少3段進行設(shè)置，確保鋼筋籠的穩(wěn)定性，避免振搗時力度較大而導(dǎo)致鋼筋定位撐與柱角筋拉開。尤其在混凝土梁、柱節(jié)點處，應(yīng)在梁、柱節(jié)點的梁端設(shè)置一道鋼筋定位撐，其連接使用點焊的方法進行施工。

3.3　安裝完X型鋼筋定位撐后的復(fù)核

安裝完X型鋼筋定位撐后應(yīng)對柱鋼筋籠的尺寸及軸線位置進行復(fù)核，采用尺量法對柱角筋與內(nèi)側(cè)鋼筋的位置進行檢查，確保角筋未凹陷或凸出的現(xiàn)象。除此之外還應(yīng)對兩對側(cè)鋼筋籠的尺寸進行量測，避免鋼筋籠呈不規(guī)則四邊形從而影響混凝土柱的受力性能。經(jīng)復(fù)核無誤后，方可進行下一步支設(shè)模板、澆筑混凝土施工。

4　實施效果

某建筑工程為地下1層，地上18層的框架剪力墻結(jié)構(gòu)，建筑面積3萬余平方米，每層的混凝土柱數(shù)量為150根。在該樓施工過程中，全樓的混凝土柱均采用X型鋼筋定位撐，澆筑完成后由具備相應(yīng)檢測資質(zhì)的檢測機構(gòu)對該樓所有混凝土柱保護層厚度進行抽檢，抽檢結(jié)果合格率達到99.2%，遠遠超過了《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》中90%合格率的要求，達到了良好的施工效果，得到了建設(shè)單位和當?shù)刭|(zhì)監(jiān)站的一致好評，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益，值得在其他相關(guān)建筑工程施工中推廣應(yīng)用。

5　結(jié)語

在混凝土柱施工過程中，在綜合因素影響作用下，極易引起柱主筋保護層過厚或過薄的現(xiàn)象。當混凝土柱主筋過厚時易使混凝土柱產(chǎn)生偏心受壓從而影響混凝土柱正常受力，從而影響混凝土柱的正常安全使用；而當混凝土柱主筋過薄時極易出現(xiàn)柱箍筋外露從而產(chǎn)生露筋的現(xiàn)象，從而影響混凝土柱的耐久性，最終影響混凝土柱的安全使用。在施工過程中，盡管多數(shù)施工單位采取常規(guī)的處理方法確保柱主筋保護層厚度達到相關(guān)標準要求，但實際施工效果較差，并不能有效的避免此類現(xiàn)象的發(fā)生，從而給施工單位和業(yè)主帶來不必要的麻煩。

在施工過程中使用X型鋼筋定位撐可有效避免上述現(xiàn)象的發(fā)生，鋼筋定位撐可固定混凝土角筋的位置，而角筋和其他主筋使用箍筋相連，因此鋼筋定位撐可對所有主筋進行固定，避免在振搗過程中由于振搗力度較大而導(dǎo)致柱主筋偏移，提高柱主筋保護層厚度的合格率，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益，值得在建筑市場中推廣應(yīng)用。

參考文獻：

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