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混凝土柱主筋位置及保护层厚度控制

2018-03-31

山西建筑 2018年7期
关键词:保护层偏差模板

侯 晓 东

(山西一建集团有限公司,山西 太原 030012)

0 引言

随着混凝土结构的不断发展,混凝土结构施工过程中出现的施工质量问题也不断增多。绑扎钢筋、支设模板后,在进行浇筑混凝土过程中,极易导致混凝土柱钢筋位置发生相应错动导致柱钢筋间距和保护层厚度不能达到设计要求,从而影响混凝土柱构件的承载力和耐久性。在《混凝土结构工程施工质量验收规范》中要求监理在现场应使用钢尺对钢筋保护层进行检查,检查结果应满足设计要求±5 mm的偏差范围。

1 混凝土柱主筋位置偏差产生的原因及相应危害

混凝土柱主筋实际安装位置与设计值产生偏差是在施工过程中由于多方面因素综合影响下而导致混凝土柱主筋相对于设计值而产生的明显的偏离现象,从而导致混凝土柱在后续使用过程中产生相应的质量隐患。在《混凝土结构工程施工质量验收规范》中要求柱主筋保护层厚度的允许偏差为±5 mm。在混凝土框架柱、剪力墙暗柱中由于绑扎钢筋的位置偏差、模板支设偏差及振捣时振捣棒对钢筋的影响,从而导致柱主筋发生相应的横向偏移,当位移值大于规范允许值时则影响结构的最终验收及后续使用,因此柱主筋保护层的控制成为了施工过程中的重点及难点。

2 常规的控制混凝土柱主筋偏移的方法

2.1 原材料控制

在施工现场,施工人员应根据设计图纸和相关标准图集在钢筋损耗率最低的情况下,由工长指导施工人员进行钢筋加工。在下料时,施工人员应对钢筋的长度进行严格控制,对钢筋规格进行仔细校对,避免使用性能不达标的钢筋。在调直钢筋时,应采用人工或机械调直的方法对钢筋进行调直,调直钢筋时严禁使用局部大折角或波浪形弯折的钢筋。截取钢筋时应按照先断长料后断短料的方法进行施工,弯曲钢筋时应首先对钢筋进行冷弯抽检试验,并记录钢筋弯曲后的总长度,确保钢筋弯折后沿轴线长度不变。对钢筋进行加工后,应确保钢筋标识牌清晰可见,堆放加工后的钢筋时应按照钢筋规格、钢筋品种及编号进行分类存储。当上下钢筋存在焊接时,施工单位应委托具备相应检测资质的企业对焊接钢筋的抗拉强度进行检测,抽检合格后方可进行使用。

2.2 柱主筋与箍筋的绑扎控制

在进行现场钢筋绑扎施工时,施工人员应在柱主筋与箍筋的交接处使用18号捆绑丝进行绑扎,确保主筋与箍筋紧密连接,不得出现漏绑或跳绑的现象。绑扎钢筋时,施工人员应注意绑扎细节,如箍筋应与主筋垂直,箍筋端头应沿主筋横向方向交错布置且两端头朝向柱内方向。进行角部钢筋绑扎时,应使用兜扣法绑扎的方法对其进行绑扎,使用这种方法可使角筋与箍筋紧密连接,避免钢筋网出现松动,从而影响施工。同时还可确保钢筋骨架的尺寸满足设计要求,可从一定上避免柱主筋保护层厚度出现较大偏差。

2.3 放置垫块控制保护层

支模前,在混凝土柱主筋上安装塑料环圈或砂浆垫块,塑料环圈和砂浆垫块安装在柱最外侧主筋上,避免在浇筑混凝土和振捣过程中由于振动而使柱主筋发生较大位移,确保柱主筋保护层在控制范围内。

2.4 柱模板位置的控制

在进行支模时,为确保柱模板安装位置的准确性、模板强度及模板的稳定性,施工单位应设计专项模板施工方案。支模时,施工单位应安排施工人员按照设计图纸进行放线施工,确保模板定位的准确性,并安排专人对模板安装尺寸及位置进行复核,确保模板安装尺寸和轴线位置的准确性。在进行支模施工时,支模人员应设置竖向、水平通线和竖向总垂直度控制线,确保安装的模板横平竖直。模板安装完毕后,还应对模板上、中、下部进行固定,确保模板的稳定性。浇筑混凝土前,施工人员应再次对模板的轴线位置、相关支架及螺栓进行的偏差和紧固程度进行检查,发现问题时应立即进行处理,确认无误后再进行浇筑、振捣施工。

3 X型钢筋定位的应用

尽管传统的施工方法可对混凝土柱主筋保护层厚度进行一定的控制,但在施工过程中由于综合因素影响,常规的控制方法并不能对保护层厚度偏差进行有效的控制。如振捣过程中,由于振捣时间较长或振捣力度较大均会导致设置的垫块脱落、模板变形等,从而影响保护层厚度产生相应的偏差,最终导致柱主筋位置偏移量较大。

根据大量的工程实际发现,在混凝土柱主筋绑扎过程中,利用废弃的小直径钢筋废料进行焊接设计为X型钢筋定位撑,沿竖直方向每隔1 m将定位撑焊接至四根角柱上。使用这种方法的优点是钢筋笼内部存在对角钢筋,可提高钢筋笼水平方向的刚度,从而避免在浇筑振捣过程中由于振捣力度较大而使柱主筋产生较大的位置偏差,X型钢筋定位撑与柱角筋产生互相牵扯、固定的关系,从而达到确保保护层厚度达到设计和规范要求的目的。

X型钢筋定位撑示意图如图1所示。

3.1 X型钢筋定位撑的制作

制作X型钢筋定位撑时,可使用废旧钢筋头。由于钢筋定位撑在混凝土柱钢筋笼中仅起到固定角筋的作用,因此选用废旧钢筋头时宜使用直径大于8 mm的HPB235级以上的钢筋。钢筋定位撑的长度根据实际绑扎中两对角钢筋的实际尺寸进行截取。

3.2 X型钢筋定位撑的安装

将X型钢筋定位撑自主筋顶部向上每隔1 m设置一道钢筋定位撑,整段混凝土柱上不少3段进行设置,确保钢筋笼的稳定性,避免振捣时力度较大而导致钢筋定位撑与柱角筋拉开。尤其在混凝土梁、柱节点处,应在梁、柱节点的梁端设置一道钢筋定位撑,其连接使用点焊的方法进行施工。

3.3 安装完X型钢筋定位撑后的复核

安装完X型钢筋定位撑后应对柱钢筋笼的尺寸及轴线位置进行复核,采用尺量法对柱角筋与内侧钢筋的位置进行检查,确保角筋未凹陷或凸出的现象。除此之外还应对两对侧钢筋笼的尺寸进行量测,避免钢筋笼呈不规则四边形从而影响混凝土柱的受力性能。经复核无误后,方可进行下一步支设模板、浇筑混凝土施工。

4 实施效果

某建筑工程为地下1层,地上18层的框架剪力墙结构,建筑面积3万余平方米,每层的混凝土柱数量为150根。在该楼施工过程中,全楼的混凝土柱均采用X型钢筋定位撑,浇筑完成后由具备相应检测资质的检测机构对该楼所有混凝土柱保护层厚度进行抽检,抽检结果合格率达到99.2%,远远超过了《混凝土结构工程施工质量验收规范》中90%合格率的要求,达到了良好的施工效果,得到了建设单位和当地质监站的一致好评,具有显著的经济效益和社会效益,值得在其他相关建筑工程施工中推广应用。

5 结语

在混凝土柱施工过程中,在综合因素影响作用下,极易引起柱主筋保护层过厚或过薄的现象。当混凝土柱主筋过厚时易使混凝土柱产生偏心受压从而影响混凝土柱正常受力,从而影响混凝土柱的正常安全使用;而当混凝土柱主筋过薄时极易出现柱箍筋外露从而产生露筋的现象,从而影响混凝土柱的耐久性,最终影响混凝土柱的安全使用。在施工过程中,尽管多数施工单位采取常规的处理方法确保柱主筋保护层厚度达到相关标准要求,但实际施工效果较差,并不能有效的避免此类现象的发生,从而给施工单位和业主带来不必要的麻烦。

在施工过程中使用X型钢筋定位撑可有效避免上述现象的发生,钢筋定位撑可固定混凝土角筋的位置,而角筋和其他主筋使用箍筋相连,因此钢筋定位撑可对所有主筋进行固定,避免在振捣过程中由于振捣力度较大而导致柱主筋偏移,提高柱主筋保护层厚度的合格率,具有显著的经济效益和社会效益,值得在建筑市场中推广应用。

参考文献:

[1]孟祥斌,张小静.框架柱柱口保护层支架施工工法[J].内蒙古科技与经济,2014(16):83,93.

[2]GB 50204—2015,混凝土结构工程施工质量验收规范[S].

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