设计施工因素造成的混凝土框架结构质量病害分析与应对论文_曾永忠

设计施工因素造成的混凝土框架结构质量病害分析与应对论文_曾永忠

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摘要:钢筋混凝土框架结构是一种抗震、抗风相对较好的结构体系,广泛应用于城市建设中。钢筋混凝土框架除自身固有的缺陷外,因设计施工因素造成的质量病害也屡见不鲜。本文分析设计施工因素引起的混凝土框架结构质量病害产生原因及危害,并提出相应应对方法。

关键词:钢筋混凝土框架结构;结点核芯区;混凝土保护层厚度;设计

钢筋混凝土框架结构是一种抗震、抗风相对较好的结构体系,广泛应用于现代城市建设中。混凝土框架除自身固有的缺陷外,因设计和施工疏忽而造成的质量病害也屡见不鲜。本文就设计及施工造成的框架结构隐患产生原因及危害进行分析,并提出相应的设计控制及施工处理方法。

1结点区和梁端钢筋过密

由结构截面设计确定的配筋量,在框架结构的结点区及梁端部往往钢筋过密,造成绑扎钢筋和振捣混凝土困难,容易发生:(1)钢筋间距太小,不符合构造要求,甚至多根钢筋并排放置,钢筋与混凝土之间的粘结度不能保证,不能充分发挥钢筋和混凝土共同受力作用;(2)结点区钢筋纵横交错,混凝土振捣困难,易形成混凝土振捣不密实;(3)梁端上部钢筋较密,阻碍了混凝土的自由下沉,在梁的上部钢筋处容易引起通长裂縫。

设计施工时的控制措施:(1)合理设计构件截面和选筋,确保梁截面上部纵向钢筋的净距不小于30mm和1.5d(d为钢筋的最大直径),下部纵向钢筋净距不小于25mm和d。当钢筋为两排设置时,上下排钢筋必须避免交错。(2)对竖向荷载作用下的梁端负弯矩可考虑塑性内力重分布予以降低,预制叠合梁结构的调幅值不大于30%,现浇框架不大于20%,这样不仅可以减少梁端配筋数量、方便施工,而且满足强柱弱梁的设计要求。(3)根据规范规定框架结构各构件的剪力主要依靠混凝土和横向钢筋承担,一般不设弯起钢筋,这样也可以减少结点和梁端部位的钢筋数量。((4)在钢筋制作和绑扎过程中,受力钢筋尽量均匀布置,保证钢筋间距满足构造要求,尤其是在多肢箍的梁中,一定要先确定主筋的位置,再根据主筋的正确位置确定箍筋的几何尺寸。

2楼板实际厚度大于设计厚度

有的设计人员在设计过程中未考虑钢筋和各种预埋管道之间的交叉关系,造成楼板实际厚度大于设计厚度,(1)仅因预埋管道的原因加厚楼板,造成材料浪费。(2)楼板超厚,结构的实际荷载超过设计荷载,对结构及地基不利。(3)楼板增厚可能会提高楼面标高,造成上部构件的尺寸或位置偏差,特别是工业建筑中会造成设备安装困难。且各层楼面加厚,还会增加造价。

设计和施工时的控制措施:(1)设计图纸中应重视构件的断面设计和各类管道钢筋的交叉关系,合理确定管道埋设的正确位置。(2)浇筑混凝土前应认真核查模板标高与平整度,严格控制各构件的截面尺寸。

3现浇混凝土框架梁、柱和板的混凝土强度等级不一致

现浇混凝框架结构中,因结构设计的要求,梁、柱和板的混凝土会采取不同的强度等级。从构件的结构重要性和受力特征来看,这样处理比较合理的,但从实际情况看,容易出现下列问题:(1)一个浇筑平面内出现三种强度等级的混凝土,增加了施工难度,延长了施工工期,而且很可能由于管理不善,常会出现高低强度等级得凝士在界面处处理不好,造成质量隐患。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆(2)会造成一块楼板上四周设置施工缝、梁端部设置施工继等不正确的施工工艺,处理不当,不但增加施工难度,而且造成质量隐患。

设计和施工控制措施:(1)结构设计时最好采用统一的强度等级,以简化施工工艺。(2)柱采用一种混凝土强度,梁和板采用另一种混凝士强度,只在结点处采取特殊措施,比如用铁丝网分割等办法,以保证结点区混凝土强度等级与柱的混凝土强度-致。且在施工过程中,应由专人负责结点区混凝土的浇筑和振捣。

4钢筋的混凝土保护层厚度取值

混凝土保护层的作用不仅保护钢筋不发生锈蚀,主要为保证钢筋和混凝土的粘结锚固性。因此,保护层厚度直接影响构件的耐久性和钢筋的受力性能,应引起足够的重视。设计和施工中常会出现以下问题:(1)梁或柱中,只注意到主筋的保护层厚度,而忽略了箍筋的保护层厚度,造成箍筋外露或保护层厚度不足。(2)主次梁交叉处,主梁、次梁和板的钢筋关系处理不明确,造成板负筋保护层厚度不足或构件有效截面高度缺失,直接影响到构件的安全性。(3)地上部分与地下部分的结构因所处的环境条件不同,根据规范的要求,应采取不同的保护层厚度。设计人员常忽略这一差别,不进行专门处理,施工时会出现两种情况:一是都按正常环境条件处理,造成地下部分混凝土结构保护层厚度不足,二是地下部分按基础的环境条件处理,地上部分按正常环境条件处理,由于地下部分的保护层比地上部分的保护层厚使大,造成钢筋出地面后外撑,地下部分柱子的有效截面高度减小,形成安全隐患。

设计及施工时的控制措施:(1)正确处理构件内各类钢筋的相互关系,按钢筋的正确位置确定构件内钢筋的保护层厚度及构件有效截面高度,并进行构件的截面设计。首先根据规范要求确定梁柱内箍筋的保护层厚度,即确定箍筋的正确位置,主筋的保护层厚度可采用a+d,(a为箍筋保护层最小厚度,d,为箍筋直径),并大于规范规定的最小厚度,以此确定主筋的正确位置;交叉部位钢筋的正确位置,也可按上述办法确定;根据各种钢筋的正确位置,确定相关构件的有效截面高度并进行配筋计算,在施工图中标出相关构件中钢筋的正确位置。(2)正确区分同一构件所处的不同环境条件,区别对待不同环境下的混凝土保护层厚度。地下部分的柱子可将其断面加大,满足其保护层厚度的要求,同时在断面变化处利用构造措施保证柱子钢筋上下位置的一致性,满足钢筋受力要求。

5分布钢筋

现浇钢筋混凝土楼板的分布钢筋在板内的作用是:(1)浇筑混凝土时起固定受力钢筋的作用;(2)抵抗混凝土收缩和温度变化时所产生的拉应力;(3)在使用时承受和分布板上荷载产生的内力。但是在实际设计及施工过程中,不少设计、施工人员对分布筋的认识仅局限于固定受力钢筋的位置,对其作用并未引起足够的重视。特别是在施工过程中,分布筋的根数、间距、直径往往不能保证,绑扎不认真,经常是歪歪扭扭,不能起到分布钢筋的作用。

结论

设计及施工时的控制措施:(1)从思想上重视分布筋的作用及重要性。(2)绑扎时应预先划线确定分布筋的位置,绑扎牢固,防止绑丝松动,钢肋移位。

参考文献

[1]刘登峰.建筑工程质量通病防治措施的讨论[J].科技信息,2010,(07):35-37.

[2]郭盈盈.混凝土框架结构施工中的质量控制系统[J].建筑知识,2013,(24):340.

论文作者:曾永忠

论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期

论文发表时间:2018/8/17

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