混凝土结构钢筋密集的解决措施

2012-07-16杨烨刘东

山西建筑 2012年30期

杨烨刘东

(1.中国核电工程有限公司，北京 100840;2.北京韩建集团有限公司，北京 100161)

某些钢筋混凝土结构需要支承较重的设备，承受较大的活荷载和地震荷载，导致混凝土构件配筋量大，所配钢筋直径粗、间距小。尤其是在墙板交接处、梁柱节点处的水平钢筋、竖向钢筋、箍筋与锚固弯钩交错布置，造成钢筋配置非常密集的现象。施工中，密集的钢筋配置常造成:钢筋绑扎、放置困难，钢筋偏离设计位置，钢筋净距不能保证，浇筑混凝土时难于振捣等问题。对钢筋密集区的有效处理对避免质量通病和保证工程质量有着积极意义。实际工程中，可采用设计与施工等措施来解决钢筋密集配置的问题。

1 设计措施

合理的设计可以使混凝土中的钢筋合理受力从而提高结构可靠度，还可以有效减少施工步骤并加快施工进度。优秀的工程设计是解决钢筋密集配置的首选措施。

1.1 选用大直径高强钢筋

可广泛使用直径在28以上的HRB400钢筋，有效减少钢筋根数，从总体减少了钢筋的布置密度。但该类措施对墙板交接处、梁柱节点处的密集钢筋的处理作用有限。

1.2 采用并筋(钢筋束)的配筋形式［1］

在混凝土构件中，通常采用在纵或横向并列的二并筋和作品字形布置的三并筋，具体做法见图1。并筋可视为计算截面积相等的单根等效钢筋，相同直径的二并筋等效直径为1.41倍单根钢筋直径;三并筋等效直径为1.73倍单根钢筋直径。并筋等效直径的概念可用于钢筋间距、保护层厚度、裂缝宽度验算、钢筋锚固长度、搭接接头面积百分率及搭接长度等的计算中。虽然采用并筋会增加一定的钢筋量，但在局部范围采用并筋形式配筋，可减小布筋范围，增加钢筋净距，方便钢筋布置和绑扎，加大混凝土振捣操作空间，同时也能使钢筋布置于合理位置而受力明确。

图1 并筋布置示意图

1.3 使用端部带锚固板的钢筋［2］

在混凝土构件的节点处，为加大钢筋与混凝土间的锚固力，以充分利用钢筋的抗拉强度，应设置直锚固钢筋或弯折锚固钢筋。但弯筋和过长的直筋不仅消耗较多的钢材，也常造成钢筋密集、混凝土浇筑困难，甚至造成弯钩平面中混凝土的劈裂，进而影响工程质量。采用端部带锚固板的钢筋替代传统弯筋，用于构件的节点处钢筋的锚固，可有效克服以上缺点，是一种可靠、有效的钢筋锚固方式。钢筋锚固板宜采用有质量保证成品锚固板。锚固板的计算、构造要求应符合JGJ 256-2011钢筋锚固板应用技术规程的规定。实际应用中，宜使用直螺纹连接的锚固板，具体形式见图2。

图2 直螺纹钢筋锚固板

1.4 使用抗剪栓钉抵抗冲切

无梁楼盖的抗冲切设计中，通常配置能跨越裂缝箍筋和弯起钢筋来抵抗构件的冲剪效应。但箍筋和弯起钢筋抗件冲剪效果并不显著，并造成钢筋拥挤和振捣混凝土困难。采用焊接于钢板带的抗剪锚栓群，不但显著提高冲剪效果，还减少钢筋量，便于混凝土的振捣。抗剪栓钉群的典型布置见图3。

图3 抗剪锚钉示意图

2 施工措施

相对设计措施而言，施工措施是解决钢筋密集配置的事后处理措施。在设计中没有考虑或单纯依靠设计已不能完全避免钢筋密集现象时，采取必要的施工方法和适当的建筑材料也能有效解决钢筋密集配置的问题。

2.1 有效的施工预判及对策

通过对施工图的消化与技术交底，现场技术人员应对钢筋和混凝土工程中的钢筋密集可能产生位置与数量有具体认识和分析，这是顺利进行下一步工序的前提。在具体实施中，应做好以下工作:1)认真熟悉图纸，准确放样并填写料单，应按设计要求考虑构件尺寸搭接焊接位置，并与材料供应部联系，在符合设计及规范要求的前提下，尽量减少接头数量，长短搭配。2)绑扎顺序应先绑扎主要钢筋，然后绑扎次要钢筋及构造筋。3)绑扎前在模板或垫层上标出钢筋位置，在底板、梁及墙筋上画出箍筋、分布筋、构造筋、拉筋位置线，以保证钢筋位置正确。4)纵横梁相交时，次梁钢筋放于主梁上，下料时注意主次梁骨架高度。板底层钢筋网短方向放于下层，长方向放于上层。5)在完成柱筋绑扎和梁底模及1/2侧模通过验收后，便可施工梁钢筋，按图纸要求先放置纵筋、箍筋，严禁斜扎梁箍筋，保证其相互间距。6)框架梁接点处梁顶面主筋的净间距要留有30 mm，以利浇灌混凝土之用。7)要预先选择好混凝土入模位置，采用小型振捣棒在混凝土难以振捣的部位辅助振捣。8)在钢筋密集区，混凝土采用适合的配合比以提高混凝土的和易性。

2.2 采用自密实混凝土［3］

自密实混凝土是一种能够保持不离析和均匀性，不需要外加振动完全依靠重力作用充满模板每一个角落，达到充分密实和获得最佳的性能的新型混凝土。对于宜采用振动密实的普通混凝土结构，使用自密实混凝土浇筑的总体成本会高于使用普通混凝土;对于实施振动比较困难的混凝土结构，应用自密实混凝土浇筑的总体成本则会降低。由于自密实混凝土流动性强，所以对模板要求较高，浇筑时模板之间必须接缝紧密，避免混凝土漏浆。

2.3 应用三维设计软件进行放样

复杂节点处的钢筋数量、种类繁多且布置方式复杂，加上现有的混凝土结构设计图纸几乎都是二维平面图，使普通操作工人识图较为困难，难以对钢筋的布置有直观的认识。技术人员就可采用三维软件，将平面图纸转化为立体三维模型，使钢筋的布置更为直观，以便于操作工人理解图纸内容。同时有了节点的立体三维模型，也使技术人员更易于预判和分析施工难点，提出合理的施工方案。