摘要:本文就钢筋混凝土框架结构施工质量问题影响进行分析与防治。
关键词:框架结构施工质量施工过程质量缺陷
1 绪论
1.1 框架结构应用范围
框架结构可设计成静定的三铰框架或超静定的双铰框架与无铰框架。混凝土框架结构广泛用于住宅、学校、办公楼,也有根据需要对混凝土梁或板施加预应力,以适用于较大的跨度;框架钢结构常用于大跨度的公用建筑、多层工业厂房和一些特殊用途的建筑物中,如剧场、商场、体育馆、火车站、展览厅、造船厂、飞机库、停车场、轻工业车间等。
1.2 框架结构分类
房屋的框架按跨数分有单跨、多跨;按层数分有单层、多层;按立面构成分有对称、不对称;按所用材料分有钢框架、混凝土框架、胶合木结构框架或钢与钢筋混凝土混合框架等。其中最常用的是混凝土框架(现浇整体式、装配式、装配整体式,也可根据需要施加预应力,主要是对梁或板)、钢框架。装配式、装配整体式混凝土框架和钢框架适合大规模工业化施工,效率较高,工程质量较好。
2 框架结构施工质量缺陷分析与防治
2.1 混凝土的蜂窝,孔洞,漏筋问题
2.1.1 混凝土的蜂窝,孔洞,漏筋问题分析
造成该质量缺陷原因较多,主要有以下方面:混凝土未做到分层浇筑,一次下料过多,下部因超过震动棒影响作用半径,少振或漏振;模板下口支模时密封不好引起漏浆、模板浇水湿润不够,拼缝不密;模板质量不好,表面粗糙,板缝过大;混泥土搅拌时间短,加水不准,和易性不好,浇筑混凝土时有地方浆少,石子多,形成蜂窝;混凝土振捣时钢筋垫块位移,或垫块太少;钢筋过密,振捣混凝土时,大石子卡住钢筋,水泥浆下不去;振捣时,振动棒撞击钢筋引起位移;混凝土施工组织不好,不按施工程序办,影响质量。如某小区住宅二层柱混凝土浇捣过程中,因施工组织不当,工人不按正确的施工工序操作,一次下料太多,拆模后发现柱混凝土表面蜂窝、孔洞、漏筋。蜂窝深度达5mm~30mm,面积大于0.1m2的有多处,孔洞大于0.02m2,且贯穿柱根部的有2处,一些主筋外漏且深度均超过保护层厚度5mm。
2.1.2 防治措施
在混凝土振捣前认真做好模板检查工作,包括模板的刚度能否满足要求,下口杂物清理是否干净,浇水湿润程度,塞缝等;混凝土搅拌时间要适宜,一般为1~2min;混凝土下料时,高度超过3m以上,要采用串筒溜槽,混凝土要分层浇捣;混凝土入模后,每点振捣一般20~30s,混凝土不再明显下沉,无气泡,水泥浆呈水平状态为止。如出现麻面时,先用水洗刷干净后,用1:2或1:2.5水泥砂浆抹平;如大面积蜂窝时,应扣掉松动石子,用水洗干净,再用细石混凝土补强。如孔洞,则应具体情况而定,有时应检测结构内部缺陷,按检测结论分析,经过有关人员研究,定出补强方案后,方可处理。
2.2 构造柱与框架柱、梁一起整浇的问题
2.2.1 构造柱与框架柱、梁一起整浇的问题分析
在主体结构施工为图方便省事,将框架柱与构造柱一起浇筑,这样做不但使结构受力概念模糊不清,并与设计意图不符,而且留下质量隐患。据对原设计结构和施工时框架柱与构造柱一起整浇后的结构尽管构造柱所在跨框架梁的跨中矩有所减小,但构造柱处梁上部出现负弯矩,相邻跨梁中弯矩会增加,与原结构受力不同。易导致结构框架梁局部强度不足,使梁过早进入塑性变形阶段,结构安全储备降低,形成结构质量隐患。
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2.2.2 防治措施
严格按规范操作施工,浇筑框架柱、梁时要在框架梁上构造柱部位预留插筋,待混凝土强度达到设计要求后拆模,然后按马牙槎尺寸要求砌构造柱两侧的墙体,分二次浇捣构造柱混凝土,第一次浇捣混凝土至梁底并预留一部分空间,二次浇筑混凝土至梁底。
2.3 梁柱节点不同混凝土强度等级的问题
2.3.1 产生梁柱节点不同混凝土强度等级处裂缝的原因分析
在钢筋混凝土框架结构设计时,根据设计原则,为保证“强柱弱梁”强节点的要求,柱的混凝土强度等级通常会比梁板高,而且随着建筑物高度的增加,两者的差距会更大。然而这样的话,就会给实际施工带来很大麻烦。在框架结构施工中,比较普遍的做法是柱和梁板混凝土分两批集中浇筑,即节点区采取和梁板结构混凝土相同强度等级浇筑。如果单独浇筑节点区,会存在因供应量少和与梁板分隔困难的问题,若同柱一起浇筑,会因节点区混凝土施工缝留置出现违背规范规定的问题,如与梁板同时浇筑存在节点“夹层”,存在质量隐患。根据文献规定,梁柱混凝土强度等级相差不宜大于5MPa,如果超过时,梁柱节点区施工时应作专门处理,使节点区混凝土强度等级与柱相同。特别强调节点核心区的混凝土强度等级要与柱相同,不能与梁板混凝土强度等级相同;而文献规定,当柱混凝土设计强度等级高于梁板的设计强度时,应该对梁柱节点核心区混凝土强度等级采取有效措施,保证节点混凝土的强度。两个规范都在保证强节点的设计原则。
2.3.2 防止梁柱节点处裂缝的防治措施
根据上述原因分析,采取改进的具体措施如下:
(1)要求混凝土搅拌厂调整配合比设计,在满足强度等级及可泵性的条件下,对柱子混凝土,减少水泥用量、减少含砂率、增加石子含量、减少坍落度、减少用水量,并对粉煤灰和外加剂的用量也需作相应的调整.
(2)节点处的混凝土实行“先高后低”的浇捣原则,即先浇高强度等级混凝土,后浇低强度等级混凝土,严格控制在先浇柱混凝土初凝前继续浇捣梁板的混凝土,事先作好技术交底和准备工作。
(3)梁板的混凝土采用二次振捣法,即在混凝土初凝前再振捣一次,增强高低强度等级混凝土交接面的密实性,减少收缩。
(4)在产生裂缝相对较多的梁的侧面,增加水平构造钢筋,提高梁的抗裂性。
(5)严格控制混凝土拌合物的坍落度,节点核心区柱子部位混凝土采用塔吊输送,以期降低坍落度。在现场,对每车混凝土都应进行坍落度检测。
(6)加强混凝土的养护,特别是梁,除了板面浇水外,还应在板下梁侧浇水,在满堂承重脚手架未拆除之前,可以用高压水枪对梁进行浇水养护,并推迟梁侧模的拆模时间。
为了方便施工,可以直接在梁端(柱边)设置垂直交界面,采用快易收口网,可避免在板内设置交界面,使施工难度降低;但为防止交界面出现施工冷缝,建议施工时节点区混凝土采用塔吊用漏斗浇筑,梁板混凝土则采用泵送,同时浇筑。转
要保证核心区混凝土的强度,具体做法是在节点处增加纵向钢筋,设置型钢或矩形芯柱及增加箍筋予以补强。这种方法施工方便,质量容易保证,易被施工单位接受,但节点区轴压比增大,延性减小。
2.4 梁柱节点箍筋施工问题
在实际施工中,梁-柱节点区钢筋密集,构造复杂,特别是处于结构中间部位的柱子,梁柱钢筋纵横交错,梁的纵向受力钢筋要放在柱纵向钢筋内部,呈井子形交叉,这样柱子的箍筋绑扎就很不方便。在框架结构施工中,施工单位普遍采取先安装梁板模板,再绑扎安装梁钢筋,待梁钢筋安装结束,然后整体沉梁,那么节点区箍筋就无法绑扎,致使梁柱节点区出现不放、少放或者即使放也是杂乱的挤在一起,这样就会给节点区质量留下安全隐患。由于意识到这个问题对工程质量的影响,有些施工单位施工人员就采取用两个开口箍筋对向拼合的方法,然而这种做法显然是不符合规范规定的。根据规范的规定,为保证箍筋对混凝土核心区起到约束作用,箍筋要封闭、末端要有弯钩。还有的做法就是在沉梁之前就把柱箍筋绑扎好,然后和梁一起下落,由于箍筋与柱纵筋摩擦且下落不平衡,使得箍筋不能下落出现施工人员强力往下打的现象,不但把箍筋打得变形,而且也不能使得箍筋到位。这样做的结果是箍筋没有得到封闭绑扎且杂乱变形,间距更不会满足规范要求。以上两种方法都不能解决节点核心区箍筋施工的问题。
论文作者:刘大飞
论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期
论文发表时间:2018/5/25
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