李铎1 代秋乐2
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【摘要】针对梁柱节点箍筋施工中常见的问题,钢筋混凝土强度等级、保护层厚度等。本文对改进钢筋混凝土框架结构的施工方法提出了一些建议。
【关键词】建筑框架结构;施工;问题
一、梁柱节点箍筋施工问题
实际施工中,梁柱节点区钢筋密集,结构复杂,尤其是结构中部,梁柱钢筋纵横交错,梁纵向受力钢筋应放在柱纵向钢筋内,呈井字形交叉,柱箍筋绑扎非常不方便。在框架结构施工中,施工单位一般采用先安装梁模板,然后绑扎安装梁钢筋。梁钢筋的安装完成后,再整个沉梁,节点区的箍筋就无法绑扎了。这样一来,梁柱的节点区域没有摆放,摆放少,甚至乱放在一起,会给节点区域的质量留下安全隐患。
意识到这个问题对工程质量的影响,一些施工单位的施工人员采用了两个开口箍筋进行饰面拼接的方法,但这种方法显然不符合规范。根据规范规定,为了保证箍筋对混凝土核心区起到约束作用,箍筋应封闭,端部应有弯钩。另一种方法是先绑扎柱箍筋,然后下沉梁,再与梁一起下落。由于箍筋与柱纵筋摩擦下落不均匀,箍筋无法下落,导致施工人员用力敲打的现象,不仅使箍筋变形,而且无法使箍筋就位。导致箍筋未闭合,绑扎不牢,变形紊乱,间距达不到规范要求。以上两种方法都不能解决节点核心区箍筋施工的问题。具体措施如下:
第一,在切割钢筋时,考虑在与箍筋相同的高度增加若干短钢筋;具体长度根据节点区箍筋高度确定。先焊接箍筋开口,然后按设计间距将柱箍筋与短钢筋焊接,可在箍筋每侧或两侧相对焊接,加工出上下开口封闭的整体骨架。
第二,在安装梁钢筋之前,将整个骨架套入柱的纵筋中,用垫木铺设在楼板模板面上,然后将梁的纵筋磨平并绑扎。当梁钢筋安装完毕并沉入梁,后,节点区的骨架将与梁整体下沉,不会出现变形和张开的问题。这种方法可以保证接头区箍筋的间距和数量,实施效果很好,使接头区箍筋满足规范要求。
二、混凝土强度等级不同的问题
在钢筋混凝土框架结构设计中,根据设计原则,为了保证“强柱弱梁"、强节点”的要求,柱的混凝土强度等级通常高于梁板,并且随着建筑高度的增加,两者之间的差距会更大。但是这种情况下,会给实际施工带来很大的麻烦。在框架结构施工中,通常分两批浇筑柱和梁板混凝土,即接缝区浇筑与梁板结构混凝土同强度等级的混凝土。如果接缝区域单独浇筑,由于供应量较少,将很难与梁板分开。如果接缝区与柱一起浇筑,由于混凝土施工缝留在接缝区,将违反规范。例如,当与梁板,一起浇注时,有一个接缝“夹层”,这导致潜在的质量问题。
根据文献资料,梁柱混凝土强度等级的差异不应大于5mA。如果超过差值,在梁柱节点区施工时应进行特殊处理,使节点区混凝土强度等级与柱相同。强调节点核心区的混凝土强度等级应与柱的强度等级相同,但不能与梁板的混凝土强度等级相同。根据文献资料,当柱混凝土的设计强度等级高于梁板,的设计强度等级时,应针对梁柱节点核心区的混凝土强度等级采取有效措施,以保证节点混凝土的强度。两种规格都保证了强接头的设计原则。具体措施如下:
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,同时浇筑嘲。
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。
三、混凝土保护层厚度问题
保护层厚度的规定是为满足结构构件的耐久性要求和对受力钢筋有效锚固的要求。保护层厚度大小,无法满足上述要求,太大则构件表面易开裂。因此,《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-1992)第3.5.8条、《建筑工程质量检验评定标准》(CBJ301-1988)第5.1.10条、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(CB50204-2002)第5.5.2条均规定:受力钢筋保护层厚度梁柱允许偏差为5mm。
施工时须严格按规范和设计要求保证混凝土保护层厚度,但实际施工时很难做到。高层建筑中。由于柱箍筋直径较大,间距较密,肢数较多,加工难度较大。安装时内外箍筋很难做到完全重叠,只能部分外突部分内凹,外突箍筋使模板无法安装,为此施工单位总是有意识地将箍筋做小一点以便安装模板。但会造成柱纵筋保护层偏大,解决该问题有赖于提高现场加工精度。
在框架结构施工中,由于楼面标高是一致的。双向框架梁同时穿越柱节点时,必然造成一侧框架梁面筋保护层厚度偏大(往往会超过40mm)。井宇架梁节点也有同样问题,这些问题无法避免。但需注意:一是梁箍筋的下料问题.由于一向框架梁面筋需从另一向框架梁面筋底下穿过。若该向框架梁端箍按原尺寸下料,面筋无法直接绑扎到箍筋上,对梁骨架受力不利,因此梁端箍筋下料时高度可减小2-3cm(仅一向框架梁端需要);二是施工时以哪一向为主,保护层厚度增大,截面有效高度变小,正截面受弯承能力减小(约5%),设计时是否考虑这种影响,另一方面构件表面容易开裂,《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第9.2.4条规定:当梁、柱中纵向受力钢筋的保护层厚度大于40mm时,应对保护层采取有效的防裂构造措施;对此须在设计时就明确以哪一向为大,并对保护层厚度偏大的一向梁端加铺一层钢丝网以防表面开裂。
四、钢筋混凝土框架结构冬期施工的问题
冬期施工首先要编制冬期施工技术措施与方案。编制冬施技术措施与方案一定要结合实际统筹兼顾,做到科学合理,全面、具体、适用,确保冬施质量。
做好室外气温与周围环境温度测量,以便及时掌握冬施的开始时间。在施工现场有代表性的位置设置测温点,定时定点每昼夜测温不少于4次,求出平均温度并做好统计与记录。
从施工实践来看,混凝土工程冬季施工一般首选综合蓄热法,简单经济合理,易于保证质量。综合蓄热法是根据室外和环境温度添加早强防冻剂,同时及时对混凝土进行保温和覆盖,充分利用混凝土在硬化过程中释放的预热和水化热,防止热量损失过大,减缓混凝土的冷却速度,使混凝土在常温下达到预定的设计强度。
在城市社区组团项目建设中,由于受场地条件、文明施工和减少环境污染的限制,通常采用泵送商品混凝土,因此冬季施工的混凝土配制主要由商品混凝土生产厂家控制。施工现场主要是控制混凝土拌合物出机温度不宜低于10℃,入模温度不得低于5℃。
冬季施工禁止浇混凝土,混凝土外露表面必须及时覆盖。覆盖层的厚度应根据热计算确定。混凝土的初始养护温度不得低于防冻剂的规定温度,达不到规定温度时应立即采取保温措施。
总结:
在框架结构施工中,首先安装梁模板,然后绑扎安装梁钢筋。梁钢筋的安装完成后,再整个沉梁,节点区的箍筋就无法绑扎了。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。