摘要: 本文从高层建筑施工过程混凝土工程质量中存在的主要质量问题出发,提出高层建筑混凝土施工中过程中提高工程质量的可靠性措施。
关键词: 混凝土 结构施工 框架柱钢筋 位移
引言
近年来由于材料强度的提高,施工工艺的改进,新型结构的发展,建筑物及构筑物越来越呈现大体积、大跨度、大高度的趋势,混凝土用量越来越大。因此,高层建筑施工过程中混凝土工程质量的控制就显得尤为重要。而现浇钢筋混凝土结构施工质量的优劣,直接决定着整个单位工程的质量与使用寿命,关系到人民生命财产的安危,是施工质量控制的重中之重。本文通过对现浇钢筋混凝土结构施工质量通病的分析研究以及对施工过程的跟踪追索,总结出高层建筑混凝土施工中过程中提高工程质量的可靠性措施。
1.混凝土施工质量问题
由于建筑材料供应渠道多,材料的某些性能不合格现象时有发生,因此在使用前必须复试,才能防止由此造成的工程质量问题。现场搅拌混凝土对骨料的含泥量和混凝土的水灰比控制不严,甚至有的施工现场所用的混凝土配合比,不经试验室设计试配,而直接套用配合比;另外对混凝土的养护重视不够,加上材料称量不准,还有些工地缺少计量手段或不计量而用体积比代替重量比,混凝土的振捣不密实或漏振,造成蜂窝和孔洞,柱头施工缝留有的木屑、焊渣未清理干净,造成柱断面夹层。
现浇框架柱出现“断根”现象易使根部混凝土跑浆,严重时出现露筋,孔洞现象,其原因是柱模板直接在楼板上,预先没有在楼板上做找平层或加标框做出定位墩口,又未留清扫口,层高超过3m,中间又未留浇灌口,从顶部直接灌混凝土,自由落差大于2m以上,粗细骨料离析,再加上底部缝未塞严,导致大量跑浆;另外,原来施工的浮石和污物没有清理,振捣棒也未能到位等原因,结果造成了柱下部“断根”,与此类似的还有如混凝土墙体“跑模”现象。解决方法是在框架接头处加方框,并在整浇层上抹3cm厚的水泥沙浆接缝。一般要3cm。
2.柱轴线位移和垂直度超限和超控问题
根据施工验收标准,高层框架墙、梁的实测项目,每层轴线位移和垂直度允许偏差为5mm ,整体(柱墙) 偏差H/1000小于30mm ,有些现浇框架从保证项目(钢筋,水泥检定书) 和检验项目(隐蔽工程验收、混凝土强度试验) 方面符合标准,混凝土外观也很好,但柱子的实测项目不合格,而其中主要是轴线位移和垂直度超限和超控。
高层现浇框架结构施工周期长,因此定位放线时一定要做好标志桩,并将纵横轴线用油漆标记在临近永久性房屋的墙面或附近的某种物体上,在框架柱支模前用经纬仪把该柱的纵横轴线打在楼地面上,并用墨线标示上,特别要以中间柱为控制柱,层层测定。在安装柱门子板时,若是整块预拼模板,先在模板外侧弹好中线,下端安装时与楼(地) 板上划的中线吻合,如为组合模板则弹好柱轮廓边线,在模板上端挂中线垂球,用花篮螺栓调整拉筋,四面用中线对正,说明轴线位置正确,保证了柱子垂直。对于角柱和边柱,因不便于用花篮螺栓调控可另加木楞支撑。
柱子的垂直误差,不仅影响建筑物的美观及窗子的安装,在结构受力上也不利,使中心偏心受压柱变成了偏心受压,小偏心变成了大偏心,结构构件受力变得复杂。降低了建筑物的安全度,以至造成结构的永久缺陷。所以严格控制柱子垂直度是不容忽视的。
3.框架柱钢筋发生位移问题
框架柱钢筋骨架主筋在通过梁板楼层发生位移,其主要原因是超过楼面部分未绑扎箍筋;浇灌混凝土的布料方法不正确,不能对称灌注;振捣时不注意,使钢筋歪斜,又未能及时纠正而造成的。为了避免柱主筋的位移,在超过楼层50～80cm高度范围内,除需绑扎必要的箍筋外,应加设一道定位箍筋(封闭箍筋可与主筋点焊牢) ,在浇灌最后两层混凝土时,必须检查并调整钢筋位移。钢筋骨架主筋位移处理方法为:一般位移都在3～5cm将柱根部的混凝土凿至梁的主筋,柱主筋按1∶6 坡度调整到正确位置,并在柱高30cm范围内将箍筋加密到Φ8 @50。根据有关资料介绍,弯折钢筋对柱子下节点的强度有较大的降低,弯折受拉钢筋较受压钢筋影响更大,首先是柱子的斜裂缝出现早于横截面达到极限强度,斜裂缝的提前出现,在柱子的下端形成了塑性铰,此时荷载仅为极限荷载的0. 71。塑性铰的出现,在整个框架结构形成内力重新分配,较大地增加梁跨中内力。则采用矩形密箍约束是一种经济有效的加固法,它约束柱混凝土截面的水平变形,推迟斜裂缝的出现,而斜裂缝在柱子横截面达到极限强度时才出现。如果水平错位较大,按1∶6 缓坡调整钢筋弯成锐角进行矫正是不允许的,因为当钢筋受拉时,拉应力的合力会对外侧混凝土产生拉力,使这部分混凝土过早开裂强度只有屈服极限的50 %左右,对结构的安全使用极为不利,这种情况可用焊接钢板解决,但钢筋焊接长度L 应满足规范规定的要求。现浇混凝土框架柱的节点是施工中的薄弱环节,尤其是十字交叉梁,在这一部位钢筋密集,柱的箍筋漏放或少放,施工人员一定严格注意这一问题,必须在穿梁主筋时将柱箍筋套上;否则,当骨架绑成后发现漏了箍筋再处理就麻烦了。可以采用两侧对面开口箍的方法。对于有抗震要求的框架柱若漏掉了箍筋,是不能满足设计要求的。
为了控制主筋在浇捣时不产生偏移,除了加定位箍筋外,应在柱模板上口加带铅丝的混凝土块,绑扎在十字交叉梁柱箍筋主筋上口,以防止柱子钢筋整体倾斜。
4.结语
以上这些通病均是影响结构的整体连接及削弱结构抗震能力的重要因素,但只要坚持在施工中按规范和规程操作,持认真态度,这些方面的通病是不难克服的,并能确保现浇混凝土框架工程施工质量。
参考文献:
[1] 王铁昆 李钢 民用建筑施工中质量通病及防治措施《丹东纺专学报》 2002年第9卷
[2] 龚应水多高层现浇钢筋混凝土框架结构施工中质量通病和解决办法《工业建筑》1995 年01期