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浅谈框架结构的常见质量问题及控制措施

2012-12-29花永生

中国新技术新产品 2012年1期
关键词:保护层框架结构构件

花永生

(黑龙江省富达农业开发工程有限公司,黑龙江 绥化 152000)

在高层建筑施工时,会用到大量的混凝土,要保证混凝土的强度满足要求,防止混凝土的离散型过大,而造成强度过低的问题,混凝土的质量将直接影响到整个高层建筑的质量。除了混凝土以外,钢筋对高层建筑的支撑力也起到重要影响,钢筋的质量有材料监管部门负责,而对施工中钢筋的使用则有施工部门进行负责,施工部门要根据建筑强度的要求使用钢筋。下面就框架结构质量问题产生的原因及危害进行分析,并提出相应的预控及处理办法。

1节点处梁端部钢筋过密

因结构计算的要求,框架结构节点处梁端部的钢筋过密,绑扎钢筋和振捣混凝土困难,容易出现以下质量问题:

(1)钢筋间距太小,不符合构造要求,甚至多根钢筋并排放置,影响钢筋与混凝土之间的粘结力,不能充分发挥钢筋的抗拉强度。

(2)节点核芯处钢筋纵横交错,混凝土振捣困难,易在核芯区形成蜂窝和孔洞。

(3)梁上部负弯矩钢筋较密,易在梁上部形成通常裂缝。

可采取下列预防措施:

(1)对梁断面进行合理设计,保证梁的上部纵向钢筋的净距不小于30 mm和1.5d(为钢筋的最大直径),下部纵向钢筋最小净距不小于25mm和d。当钢筋为两排设计时,上下两排钢筋应避免交错。

(2)根据规范规定框架结构的剪力主要依靠箍筋和混凝土承担,一般不设负弯矩钢筋,这样也可减少节点和梁端部位的钢筋数量。

(3)在钢筋绑扎过程中,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,在根据主筋的正确位置来确定箍筋的几何尺寸。

2受力钢筋接头处理不当

由于轴心受拉和偏心受拉构件中的钢筋接头及有抗震要求的受力钢筋接头处理不当,容易出现下列问题:轴心受拉和偏心受拉构件受力后将会导致接头处拉开,使构件产生裂缝,严重的会使结构失稳。

可采取下列预防措施:

(1)钢筋接头形式必须严格遵照《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204一2002)中的有关规定执行。(2)轴心受拉和偏心受拉构件中的钢筋接头均应焊接。(3)普通混凝土中直径大于22mm的1级钢筋,以及直径大于25mm的Ⅱ、皿级钢筋的接头,均宜采用焊接;对轴心受压和偏心受压柱中的受压钢筋的接头,当直径大于 32mm时,应采用焊接。(4)对有抗震要求的受力钢筋的接头,宜优先采用焊接或机械连接,当采用焊接时应符合下列规定:

1)纵向钢筋的接头,对一级抗震等级应采用焊接接头,对二级抗震等级,宜采用焊接接头。

2)框架底层柱、剪力墙加强部位纵向钢筋的接头,对一、二级抗震等级应采用焊接接头,对三级抗震等级宜采用焊接接头。

(5)按要求控制钢筋接头的位置,应符合下列规定:

1)无论是焊接或绑扎接头末端距钢筋弯折处,不应小于钢筋直径的10倍,且不应位于构件的最大弯距处。

2)钢筋接头不宜设在梁端、柱端的箍筋加密区范围内。

3)受力钢筋的接头位置在同一构件中要相互错开。

(6)按规定控制钢筋接头的长度;

(7)按规定控制箍筋的间距;在绑扎骨架中非焊接接头长度范围内;

3楼板实际厚度大于设计厚度

设计人员在设计过程中未考虑各种钢筋和预埋件、管道之间的交叉关系,造成楼板实际厚度大于设计厚度,产生下列病害:

(1)不必要的加厚楼板,造成材料浪费。(2)楼板超厚,结构的实际荷载超过设计荷载,对结构的地基等方面造成隐患。(3)提高楼面标高,造成上部构件的尺寸或位置偏差,工业建筑造成设备安装困难。

可采取下列预防措施:

(1)设计图纸中应重视构件的断面设计,根据构件的设计断面和各类钢筋的交叉关系确定钢筋的正确位置,并在图纸中予以注明。(2)设计单位各专业应注意配合处理好预埋管道与钢筋的关系。(3)浇筑混凝土前应认真核查模板标高与平整度,设置楼板标志,使混凝土浇筑有正确的依据。

4梁、柱和板的混凝土强度等级不一致的现浇框架结构中,容易出现的质量问题:现浇框架结构中,因结构设计的要求,梁柱和板的混凝土常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,这样处理是比较合理的。但从实际情况看,往往是弊多利少,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,常会出现低强度低等级的板浇筑了高强度的混凝土,而高强度等级的梁或节点处浇筑了低强度的混凝土,造成质量隐患。(2)经常会造成一块楼板上四周设置施工缝、梁端部设置施工缝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。

可采取下列预控措施:

(1)结构设计时最好采用统一的强度等级,以简化施工工艺,并保证施工质量,但要多用一些施工材料。(2)柱采用一种混凝土强度等级,梁和板采用另一种混凝土强度等级,在节点处采取特殊措施,比如用钢筋网分割等办法,以保证节点处混凝土强度等级与柱的混凝土强度等级一致。在施工过程中,应由专人负责节点处混凝土的搅拌、浇筑和振捣。

5钢筋混凝土保护层厚度取值误区

钢筋混凝土保护层的作用是保护钢筋不发生锈蚀,并保证钢筋的粘结锚固性能,所以应引起足够的重视。但由于规定的不明确或设计、施工人员的不重视,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的不明确,造成板负筋保护层厚度不足或构件有效截面高度损失,直接影响到构件的安全性。

可采取下列预防措施:

(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,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,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环境条件,区分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,同时保证柱子钢筋上下位置的一致性,满足钢筋受力要求。

6露主筋和缝隙层

6.1 由于竖向结构的浇筑高度不合适,又未采取相应措施;钢筋组装未设置保护层垫块,或者垫块设置的数量少、与主筋绑扎不牢固、松动,导致主筋混凝土失去保护层;混凝土入模后由于振捣操作失误,钢筋产生位移。容易出现混凝土成型后的结构构件露主筋。

6.2 由于节点处二次浇筑混凝土时,未留清扫口或没有认真进行清理干净;二次浇筑的节点处不先铺设同强度等级砂浆便直接浇筑混凝土,而且振捣不密实,混凝土离析,粗骨料集中;施工缝处夹有杂物。容易出现梁与柱节点处存在缝隙夹渣层。

总之,现代高层建筑的建设,需要采取合理科学的施工质量的管理与控制,做好预算、施工、管理,在施工中要时刻注意影响施工质量的各个隐患,对施工中的各个细节进行统一管理和控制,确保工程施工的质量。

[1]祝文畏,杨学林,岳燕玲.向质量分布对框架结构动力特性影响的研究 [J].地震工程与工程振动,2011-10-15.

[2]彭莉华.混凝土框架结构抗震施工质量控制探讨[J].科学之友,2011-04-25.

[3]姜士跃.框架结构中混凝土结构常见质量问题及防治[J].山西建筑,2010-04-20.

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