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现浇混凝土结构节点常见问题及处理建议

2009-07-28胥海江

中国新技术新产品 2009年11期
关键词:质量问题处理建议

胥海江

摘 要:节点是工程结构的重要部位,施工过程中控制是保证其质量的关键,节点区通常是施工操作复杂之处,容易留下质量隐患,施工质量需要严加控制。

关键词:节点;质量问题;处理;建议

1 引言

建筑工程中,节点是工程结构中的重要部位,其主要作用是传递构件之间作用力从而实现结构承载功能。抗震设计中节点的地位高于构件——“强节点弱构件”,节点抗震是防止结构在地震中坍塌的有效途径。

经济的发展,高层建筑与超高层建筑大量出现,其结构都要严格按照相关规范进行抗震设计的。但是设计不是建造,结构实体是由施工建造而成,节点实际抗震承载力与施工技术手段及施工过程密切相关。

从震害分析来看,钢筋混凝土结构中,节点的破坏主要是钢筋锚固破坏与节点核心区剪切破坏。即是钢筋锚固不足与抗剪承载力不够造成。在新建的工程中,节点的钢筋锚固处理不当及抗剪箍筋设置不够、劲性混凝超高层混凝土结构中加型钢剪力墙、柱与梁之间的节点处理不当等给建筑结构留下质量隐患。

本文就混凝土结构的节点施工常见问题作分析,并提出设计、施工的技术上和管理上的建议,供业内人士参考并期待有更好的分析理解和建议,为共同抓好工程质量服务。

2 混凝土结构节点施工常见问题及处理建议

混凝土结构施工中,支座节点钢筋锚固不足、节点箍筋加密不够、劲性混凝土结构中梁筋-劲性钢骨交接锚固不足或穿孔偏位、节点区混凝土标号控制失误是影响节点功能的主要问题。导致的质量隐患就是节点抗震功能达不到设计要求,可能导致地震中建筑结构严重破坏、局部或整体倒塌,需要加强接点施工质量控制。

2.1 梁端钢筋锚固不足

梁端钢筋锚固不足主要出在梁与边柱、墙的交接处。锚固不足的原因除了施工质量问题外,就是设计方面的问题了。

2.1.1 梁筋在柱中锚固不足

梁筋在柱中锚固不足的原因不外乎梁筋下料不够及施工摆放、绑扎失误。这些都可以加强对工人的训练和管理来控制,还有改进和优选施工方法。梁筋的摆放、绑扎施工最容易造成梁端锚固不足的方法就是沉降法,即先支模板、后扎整体梁筋、再放梁筋入模的方法,因为整体沉放前,钢筋骨架在支撑上,工人施工常采用简便的快速取撑法进行钢筋沉放,结果是不易保证梁端的梁主筋锚固长度都合要求,常常一端过长而另一端过短,且常造成的边柱梁筋锚固不足的多。

建议:加强钢筋下料准确性控制,加强现场监督管理以预防。对于出现了锚固不足,在混凝土浇筑前采用焊接接长梁主筋端部的方法弥补锚固不足。但重在事先预防,事后发现处理不仅费时间,还不一定能保质保量地弥补梁主筋锚固。

2.1.2 梁筋在剪力墙中锚固不足

高层、超高层结构设计中,因满足建筑使用功能的需要,布置电梯井、管道井等筒体剪力墙。由于筒体抗侧刚度较大,墙厚较小,而常有宽度、高度都大于墙厚的梁与之相交。

实例:7度地区的广州,某办公大楼中,底层部分截面为800X1200的地梁的钢筋在300厚的筒体剪力墙上锚固,且梁的钢筋是上下各16根钢筋,直径均在32mm以上,上下各两层。按照规范锚固要求,此墙厚是不能满足锚固直锚,而采取带90 度弯钩锚固遇到水平直段长度仍低于规范要求。

按理应采用机械锚固,但梁墙相交处钢筋密布,考虑实际施工有难度,最后争取到变更加厚底部体,因现场情况实际墙厚最小增加0.3cm,最大增加0.8m,采用90度弯钩形式锚固,对节点的功能保证起到一定的作用。

设计上的不合理,施工单位很少及时发现,到成型最后关头发现构造问题的不少,因为其本分是按图施工,在工程规模大而结构复杂情况下常出现这类情况。

建议:设计单位出施工图时应注意在不同类型的构件连接处考虑更细致,否则施工单位简单按图施工,造成实际结构与受力计算模型相差太远,对结构的合理受力及安全是不利的。施工单位施工时也应该注意节点的设计状况,发现设计处理欠妥时及时与设计单位沟通,使建造的结构功能得到保障。

2.2 节点区箍筋加密不足

抗震结构中强调“强节点弱构件”,增强节点的设计做法就是加密节点区箍筋,保证混凝土等级与高标号混凝土构件一致。

在实际施工过程中,有工程界人士反映,有的施工单位没有在节点区加密箍筋甚至不加箍筋,而且也有相关监理单位忽视这个问题,致使实际建造的房屋结构是“弱节点强构件”,给结构的抗震留下隐患。

建议:施工单位应该提高从业人员的理论水平,施工技术人员应该正确理解节点加密的实际意义,加强施工质量管理,过程中控制好抗震结构的施工质量。

2.3 劲性混凝土中梁筋与钢骨交接处理不当

随着我国钢结构的发展,劲性混凝土结构在工程的应用中越来越广泛。框架梁主筋和H型钢柱的节点设计成为结构工程施工节点设计的重点。劲性混凝土结构中,加钢骨的剪力墙或柱与梁交错位置处通常会有梁筋需要穿越钢骨方可达到正常锚固长度的要求的情况。

施工时常用的处理方法:一是焊接钢牛腿,在牛腿上焊接钢筋实现锚固;二是钢骨上预先穿孔,后通钢筋实现自然锚固;三是焊接套筒连接,即在钢筋头车丝上钢筋连接套筒,然后将套筒连同钢筋抵紧钢骨,最后沿套筒一周在套筒与钢骨之间施焊,以环行焊缝来完成套筒与钢骨的连接。

焊接牛腿或套筒易出现的问题是焊缝长度、焊脚尺寸不够以及焊接质量达不到要求;预先穿孔常遇到的问题是孔位与实际钢筋的平面位置、标高不符,主要出现在钢骨吊装前穿孔的情况中。其中穿孔还有一个问题是未与钢筋工程充分配合,漏看、错看等造成实际漏穿、错穿,给施工进度与质量控制带来麻烦。

建议:为了实现钢骨混凝土节点的结构设计功能,顺利实现梁筋的锚固,施工时加强质量监督。采用焊牛腿或套筒的控制好焊接施工质量,从焊接工艺和焊工技术水平两方面入手。采用穿孔的,加强测量、放线以及钢构施工与土建施工的沟通协调工作,从而实现钢骨混凝土施工中两方面施工的统一。

2.4 节点区混凝土标号控制失误

高层建筑、超高层建筑设计中,低层部分通常墙柱混凝土等级高于梁板的情况,正常的施工都能实现。但是,仍然有施工单位管理失误,造成把节点区高标号混凝土作成底标号混凝土的情况:广东某工地就发生过这样的情况,当然其更严重,把整个高标号的柱混凝土浇成低标号,返修加固造成的工期、资金浪费是是严重的。虽然这样的情况罕见,但是管理上的一时疏忽是很容易造成的。

另外,在浇筑混凝土时容易造成高、低标号区混凝土浇筑不连续,形成因此所谓的冷缝——节点内部的或节点区与周围梁板之间的,结构的整体性及实际受力模型都偏离设计假定,对结构的安全可靠性是不利的。

建议:在施工中遇到混凝土等级有差别时,应该切实检查节点区隔离网的安放情况;作好混凝土浇筑的准备工作,保证混凝土浇筑的连续性,谨防质量隐患。

3 结语

施工是控制工程质量的最终环节,为了控制好施工质量,对各种影响质量的因素的遇见性很重要,从施工单位的角度讲就是经验很重要。但是,一个人的经历总是有限,再多的经验也不可能可以遇见所参与工程会遇到的所有问题。施工行业的相关人士应当积极主动的相互学习、探讨,在行业期刊杂志上多发表自己的心得体会,供大家相互学习参考、缩短经验积累的时间,避免不必要的损失,控制好所在工程的施工质量,自己、业主乃至整个社会都会收益的。

另外,施工质量重在过程中控制,需要加强质量监督落到实处。中国自唐山大地震以来,大量经抗震设计的建筑还没有遇到可以检验其实际抗震能力的地震,不少节点质量问题被埋藏在这些建筑结构中。虽然有质量责任制,全国施工企业成千上万,不少施工企业人士心知肚明:谁能保证这些企业是百年、五十年、三十年、二十年不倒?真在地震过后追究责任对于挽回损失是杯水车薪。因此,除了强调职工企业加强质量控制外,加强工程质量监督,落实质量保证措施同样是控制工程质量的关键。

参考文献

[1]现浇框架节点“漏扎钢箍”质量通病的综合防治 姚时顺 辽宁工学院学报 1999.

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