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摘要:当下高层建筑一般采用框剪结构作为建筑骨架。框剪结构相对于其他建筑骨架结构具有更强的侧向刚度和抵抗水平力的能力,在使用寿命、坚固性和抗震能力方面更加优越。作为框剪结构的关键部分,钢筋在梁、板、柱中相互穿插,并与接触柱、板、梁的砌体甩出的拉结钢筋有效拉结锚固,使建筑结构抗塑性变形能力大为提升。因此,框剪结构的钢筋施工质量对提升建筑整体的质量和寿命具有重要意义。本文将对框剪结构进行研究,分析框剪结构钢筋施工的常见问题,探求相应处理措施。
关键词:框剪结构;钢筋施工;问题;处理
随着我国城市化进程的不断推进,城市人口迅速增加。为了给城市居民提供充足的工作生活场所,建筑企业建设了更多的高层建筑。框架剪力结构因其在造价、抗震能力、柱网布局灵活性上的优势,成为高层建筑骨架结构的首选。但是,高层建筑具有荷载大、结构刚度大、配筋量大、钢筋结构复杂的特性,一旦出现设计问题或施工问题,就会造成安全事故和质量问题。钢筋偏位(跑位)是框剪结构经常出现的问题,经常发生在梁柱节点、剪力墙、柱子、墙与暗柱节点、墙与暗梁节点、板等部位。钢筋偏位后其受力状态会发生改变,并导致混凝土受力不当,严重者会引起开裂等工程质量问题。
一、柱子及柱与墙、板、梁节点钢筋跑位问题分析和措施
(一)柱主钢筋跑位原因
在施工中经常出现柱子定位放线主筋跑位、保护层厚度不够等现象,产生这些现象的原因包括设计原因和施工原因。首先,设计问题。结构施工图中只有梁配筋图和结构平面图,没画节点大样图,无法明确节点处构造,施工缺乏依据而出现问题。结构总说明只对保护层厚度作出规定,一般要求墙和板为15mm,柱和梁25mm,未说明相互关系。在暗柱和剪力墙、梁钢筋和柱的施工中产生冲突,例如,设计规定墙筋包柱筋,但暗柱纵向钢筋和墙水平筋保护层厚度同位,无法外包;暗柱纵筋无法通过暗梁纵筋,被挤到暗梁纵筋内侧致使位置改变,进而增加保护层厚度。其次,根据实际经验,施工方面导致钢筋跑位主要有两种情况。第一种是施工人员操作时没有考虑钢筋的受力情况和位置问题。第二种是施工中间隙过小,施工人员摇动钢筋致使钢筋跑位[1]。施工具体表现为:柱的轴线防线不准确、基础定位不牢固;柱的模板搭设不牢,特别是模板口上的刚度差,梁柱节点内钢筋较密,柱筋经常被梁筋挤歪而跑位;柱的钢筋保护块固定不到位;柱的钢筋插筋固定措施不到位,上部缺少箍筋约束等。
(二)处理柱主钢筋跑位的措施
施工中,解决柱主钢筋跑位的措施有以下几项:第一,严格按照技术规范进行施工操作。施工人员应按照强化节点、墙剪弱弯、强柱弱梁的原则,合理调整绑扎顺序和构造。先竖向连接暗柱、框架柱纵向钢筋,在绑扎箍筋。第二,弯折内收暗梁入柱钢筋的首尾,并不得改变剪力墙暗柱纵向钢筋的位置。上、下交互锚固暗梁纵向钢筋与柱、框架梁纵向钢筋,同时确保墙内柱、框架梁纵向钢筋的锚固长度,进而将柱筋包梁筋、墙筋包住筋进行理顺。第三,为有效固定柱主筋,贴小于柱标准箍筋2mm的限位箍于钢表面同柱筋绑扎牢固,焊接柱、梁筋与限位箍接触点,然后绑扎五道标准箍于上柱底部,进而解决柱与墙、柱节点钢筋跑位问题。同时,这样做也利于浇捣完下层混凝土后绑扎上层柱筋,在骨架宽度上满足要求。第四,应当严格依照1:6的比例顺弯无法避免跑位的柱筋,若其长度过短,按比例无法顺弯,需去除部分混凝土,再进行顺弯操作。设计方面,应当在结构施工图中加入节点大样图,对节点构造进行明确,为具体施工提供准确依据;在结构总说明中,明确保护层厚度的同时,说明墙和板、柱和梁的相互关系,避免暗柱和剪力墙、梁钢筋和柱的施工冲突[2]。
二、剪力墙钢筋跑位问题分析与措施
从结构上说,框剪结构剪力墙的作用在于提高建筑刚度。其竖向钢筋一般穿过暗梁主筋。通常来说,剪力墙钢筋跑位的原因有两类。一类是设计构造无法免除的跑位。另一类则是没有做好支撑保护,未将钢筋尽可能分开,不符合钢筋排距的设计要求和施工规范,使得剪力墙竖筋压边线,保护层过小或过大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆依据剪力墙抗剪度优先于抗压度原则,为提高剪力墙的刚度和延性,应采取以下措施。解决剪力墙钢筋跑位问题的措施包括以下几项:第一,调整剪力墙水平分布筋至竖向分布筋处,并保证其配筋率和截面尺寸。第二,局部弯折暗梁入柱筋端部后,将其内收,并避免改变剪力墙暗柱纵向钢筋位置。第三,为预防因保护层过大造成剪力墙底部开裂,增加钢筋网片于剪力墙60mm高处下部。第四,对暗柱和剪力墙的节点进行处理时,先绑扎柱的箍筋节点关键区域,再进行保护层垫块绑扎,然后将剪力墙竖向钢筋进行连接,最后进行剪力墙水平筋绑扎和暗柱纵向钢筋包裹。要在暗梁部位认真绑扎水平筋,将保护层垫块绑好,接着进行模块安装。先加固模块,然后定位加固墙竖向钢筋和柱纵向钢筋,再进行混凝土浇捣[3]。
三、板的负弯矩筋下陷变形分析与措施
在施工过程中,板的负弯矩筋下陷变形经常发生,其主要原因是施工人员绑好板筋后,又在其上进行其他工序,人为造成其下陷变形。板的负弯矩筋下陷变形使钢筋位置发生改变,进而丧失预防版面开裂的作用。处理板的负弯矩筋下陷变形的措施有三项,包括:第一,增加马凳数量,为负弯短筋提供更多竖向支撑点,负弯短筋支撑的不是几个独立的点,而是整个板面。第二,正确绑扎马凳,确保其位置合理。具体操作时应当注意:首先,马凳不应放在负弯短筋下,而是放在分布筋下。应采用小直径钢筋做为板的分布筋,刚度不够会下陷变形。其次,如果对马凳进行一点固定,受到踩踏后马凳会移位变形,为保证效果应采用三点固定。一点固定和三点固定的区别在于,一点固定是马凳在板的正筋上,三点固定是马凳支垫在板的正筋上。第三,为减少对已经完成钢筋工程的踩踏,非施工时应铺设一条临时平板路。因其他原因产生的少数负弯矩筋下线变形,应对其进行校正后,再进行浇捣混凝土[4]。
四、井式梁绑扎常见错误分析与措施
产生井式梁绑扎问题的主要原因包括结构施工图缺少节点大样图,或施工人员操作不规范等。解决井式梁绑扎问题的措施包括:第一,工程技术人员应当使施工人员充分了解井式楼盖的结构抗力原理和绑扎钢筋的原则。第二,依据保护层应当大于等于钢筋直径的原则,应当将粗纵向钢筋居内,将细梁纵筋居外,逐排穿插。保持纵向钢筋的有效截面高度一致,使其内里矩相近,进而控制纵向钢筋的排距。第三,在纵向和横向受力筋直径相同时,应将排数多的钢筋置于外侧。尽可能使两个方向渠的纵向钢筋的几何中心至梁的距离一致,再进行调整。
五、浇筑砼后钢筋偏位的处理
尽管在设计和施工中采取相应的措施预防钢筋跑位,但在浇筑砼后还是会发现钢筋跑位。不同于梁、板,柱、墙等构件在成型后,还可以采取相应措施对钢筋跑位进行补救。实际中,墙、柱纵向钢筋跑位包括扭转跑位和水平跑位。施工人员在纠正钢筋跑位的过程中,应保证一次将钢筋纠正到位。纠正前相关人员需制定纠正方案,保证纠正措施不会改变上下层钢筋和混凝土界面力学性能。具体纠正方法包括侧边焊接法、植筋补强法、加过渡靴法等。其中侧边焊接法一般用于钢筋向墙体、柱内偏移较小的情况。偏位筋应缓慢向上层墙、柱角筋过渡,将两筋进行焊接。植筋补强法是当下较为先进的工艺,一般用于钢筋向墙体、柱偏移位置较大的情形。进行植筋时为确保植入钢筋的锚固长度,植筋孔灌浆应当符合强度要求。该方法尤其适合由于钢筋弯折而无法满足措接长度的情况。
结语
框架剪力墙是目前高层建筑的主要骨架结构形式,其质量的优劣决定着工程建筑主体结构的安全和抗震能力,在施工中必须牢固掌握工程技术要点,规范操作,保证建筑质量。本文对高层建筑框剪结构中钢筋施工常见的四个问题进行了分析和解决,但仍存在一定局限性。希望建筑工程技术人员加强对框剪结构钢筋施工的重视,不断总结归纳钢筋施工存在的问题,探索完善钢筋施工问题的处理措施。
参考文献:
[1]李国刚.浅谈高层框剪结构建筑的施工质量控制[J].科技与企业,2013,(05):56.
[2]张越.框剪结构钢筋施工常见问题及对策的分析[J].中华民居(下旬刊),2013,(08):148-149.
[3]卢峰.高层建筑框架剪力墙钢筋施工技术探讨[J].四川水泥,2015,(02):326.
[4]陈健辉.探讨高层建筑框剪结构施工质量控制的措施[J].江西建材,2015,(05):47-48.
论文作者:翁镇森
论文发表刊物:《基层建设》2015年12期
论文发表时间:2016/11/10
标签:钢筋论文; 结构论文; 纵向论文; 节点论文; 保护层论文; 剪力墙论文; 措施论文; 《基层建设》2015年12期论文;