陳曉東
【摘 要】框架結(jié)構(gòu)是當(dāng)前我國多層、高層,乃至超高層建筑物常用的一種結(jié)構(gòu)體系,具有空間布置靈活、自重輕等特點(diǎn)。鑒于框架結(jié)構(gòu)在建筑施工中的廣泛應(yīng)用,本篇文章從框架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)入手,著重論述了其在建設(shè)施工中容易產(chǎn)生的問題,并對問題的產(chǎn)生原因進(jìn)行分析,最后給出相應(yīng)的解決對策,以供相關(guān)人士參考。
【關(guān)鍵詞】建筑工程;框架結(jié)構(gòu);施工;問題;解決措施
當(dāng)前,在多層、高層建筑物中,多采用框架結(jié)構(gòu)來作為建筑物的主體結(jié)構(gòu)體系,用以平衡和支撐建筑物的主體重量??蚣芙Y(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能,并且容易滿足建筑的生產(chǎn)、施工和使用要求,所以受到了建筑業(yè)界的廣泛青睞。但不可否認(rèn)的是,建筑框架結(jié)構(gòu)在實(shí)際施工時(shí),由于部分因素?zé)o法控制,導(dǎo)致框架結(jié)構(gòu)的質(zhì)量問題頻發(fā),為了克服框架結(jié)構(gòu)的施工難題,保證建筑框架結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量,就必須對框架結(jié)構(gòu)在施工中所產(chǎn)生的問題進(jìn)行探討,并在分析其問題原因之后,有針對性的采取措施來加以解決?,F(xiàn)就框架結(jié)構(gòu)施工中容易產(chǎn)生的問題作淺要分析。
1.梁柱節(jié)點(diǎn)箍筋施工問題
在框架結(jié)構(gòu)施工中,梁柱節(jié)點(diǎn)箍筋施工極為關(guān)鍵。由于梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)域內(nèi)所分布的鋼筋數(shù)量眾多,且構(gòu)造又較為復(fù)雜,尤其是位于框架結(jié)構(gòu)中間部位的梁柱,其梁柱結(jié)構(gòu)內(nèi)部的鋼筋縱橫交錯(cuò),如此分布方式使得梁柱節(jié)點(diǎn)箍筋難度增大,不利、也不便于梁柱節(jié)點(diǎn)的箍筋綁扎。就目前而言,建筑框架結(jié)構(gòu)中,關(guān)于梁柱節(jié)點(diǎn)箍筋施工,大部分施工單位所遵從的施工順序多是先安裝梁柱模板;再進(jìn)行節(jié)點(diǎn)箍筋綁扎,安裝鋼筋;等到鋼筋安裝完成后,再將箍筋和梁柱一起沉梁下落。這樣的施工方式極不便于梁柱節(jié)點(diǎn)箍筋的綁扎,所造成的直接后果是梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)箍筋數(shù)量不對、密集度不夠、位置不當(dāng),給梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)施工質(zhì)量埋下大量的安全隱患。
解決措施:在以往的解決措施里,部分施工單位顯然意識(shí)到了梁柱節(jié)點(diǎn)箍筋施工的重要性,所以在實(shí)際施工時(shí),為了避免箍筋質(zhì)量受損,大多采用兩個(gè)開口箍筋來進(jìn)行對向拼合,以此來保證梁柱節(jié)點(diǎn)箍筋的牢固度。這種做法雖然也可獲得較好的箍筋效果,但是從規(guī)范性來講,這種箍筋方法是不符合相關(guān)施工規(guī)范的。當(dāng)然,也有部分施工單位會(huì)采取以下兩種方式:(1)遵循箍筋要求,保證箍筋的封閉性,并在箍筋末端留出彎鉤,以保證箍筋能夠?qū)炷恋暮诵膮^(qū)進(jìn)行約束。(2)采取提前綁扎箍筋的方式,在沉梁之前便采取有效措施將柱箍筋進(jìn)行綁扎,保證其牢固度,然后沉梁,使柱箍筋伴隨著梁一起下落。事實(shí)上,這兩種箍筋方式在具體實(shí)施時(shí)也存在著一定的缺陷,比如后者提前綁扎箍筋,當(dāng)箍筋隨著梁柱一起下落時(shí),在下落過程中可能會(huì)出現(xiàn)箍筋與柱縱筋之間的摩擦過大,導(dǎo)致梁不能完全下落,或者下落不平衡,工作人員不清楚情況而強(qiáng)力往下打的現(xiàn)象,最終造成箍筋變形,甚至發(fā)生位移。
正確的解決措施是:(1)梁柱節(jié)點(diǎn)箍筋施工過程中,當(dāng)進(jìn)行到鋼筋下料加工這一步驟時(shí),施工人員就應(yīng)該開始考慮在梁柱節(jié)點(diǎn)上增加若干根與箍筋級別相同的短鋼筋,所增加的短鋼筋的實(shí)際長度根據(jù)梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)域內(nèi)的箍筋的高度而定;另外,要做好箍筋開口部位的焊接施工,然后按照設(shè)計(jì)施工方案中所規(guī)定的間距,將短鋼筋和柱箍筋焊接起來,焊接時(shí)只需在箍筋兩邊作相對焊接便可。(2)在安裝梁鋼筋之前,把整體骨架套入柱縱筋并用墊木擱置在樓板模板面上,然后穿梁縱向鋼筋并綁扎,待梁鋼筋安裝完沉梁時(shí),節(jié)點(diǎn)區(qū)骨架就與梁整體下落,且不會(huì)出現(xiàn)變形、開口的問題。這種方法可保證節(jié)點(diǎn)區(qū)箍筋的間距與數(shù)量,實(shí)施效果很好,使得節(jié)點(diǎn)區(qū)箍筋能夠滿足規(guī)范要求。
2.混凝土強(qiáng)度等級不同的問題
在建筑框結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工之前,根據(jù)施工要求以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則,施工中所采用的混凝土的強(qiáng)度等級一般會(huì)根據(jù)施工部位的不同而有所變化。通常而言,框架結(jié)構(gòu)施工大多遵循“強(qiáng)柱弱梁”的施工要求,所以框架結(jié)構(gòu)內(nèi)部,柱的混凝土強(qiáng)度一般會(huì)高于梁的混凝土強(qiáng)度,且隨著建筑樓層高度的不斷增加,梁、柱之間混凝土強(qiáng)度等級的差異會(huì)越大。如果一直堅(jiān)持這樣的原則,刻板施工的話,在實(shí)際施工中就會(huì)遇到大量的問題和麻煩。
在框架結(jié)構(gòu)施工中,比較普遍的做法是柱和梁板混凝土分兩批集中澆筑,即節(jié)點(diǎn)區(qū)采取和梁板結(jié)構(gòu)混凝土相同強(qiáng)度等級澆筑。如果單獨(dú)澆筑節(jié)點(diǎn)區(qū),會(huì)存在因供應(yīng)量少和與梁板分隔困難的問題,若同柱一起澆筑,會(huì)因節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土施工縫留置出現(xiàn)違背規(guī)范規(guī)定的問題,如與梁板同時(shí)澆筑存在節(jié)點(diǎn)“夾層”,存在質(zhì)量隱患。
根據(jù)文獻(xiàn)規(guī)定,梁柱混凝土強(qiáng)度等級相差不宜大于5MPa,如果超過時(shí),梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)施工時(shí)應(yīng)作專門處理,使節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土強(qiáng)度等級與柱相同。特別強(qiáng)調(diào)節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的混凝土強(qiáng)度等級要與柱相同,不能與梁板混凝土強(qiáng)度等級相同;而文獻(xiàn)規(guī)定,當(dāng)柱混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級高于梁板的設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí),應(yīng)該對梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)混凝土強(qiáng)度等級采取有效措施,保證節(jié)點(diǎn)混凝土的強(qiáng)度。兩個(gè)規(guī)范都在保證強(qiáng)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)原則。
具體可采取以下措施:為了方便施工,可以直接在梁端(柱邊)設(shè)置垂直交界面,采用快易收口網(wǎng),可避免在板內(nèi)設(shè)置交界面,使施工難度降低;但為防止交界面出現(xiàn)施工冷縫,建議施工時(shí)節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土采用塔吊用漏斗澆筑。
3.混凝土保護(hù)層厚度問題
保護(hù)層厚度的規(guī)定是為滿足結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐久性要求和對受力鋼筋有效錨固的要求。保護(hù)層厚度大小,無法滿足上述要求,太大則構(gòu)件表面易開裂。因此,施工時(shí)須嚴(yán)格按規(guī)范和設(shè)計(jì)要求保證混凝土保護(hù)層厚度,但實(shí)際施工時(shí)很難做到。高層建筑中。由于柱箍筋直徑較大,間距較密,肢數(shù)較多,加工難度較大。安裝時(shí)內(nèi)外箍筋很難做到完全重疊,只能部分外突部分內(nèi)凹,外突箍筋使模板無法安裝,為此施工單位總是有意識(shí)地將箍筋做小一點(diǎn)以便安裝模板。但會(huì)造成柱縱筋保護(hù)層偏大,解決該問題有賴于提高現(xiàn)場加工精度。
在框架結(jié)構(gòu)施工中,由于樓面標(biāo)高是一致的。雙向框架梁同時(shí)穿越柱節(jié)點(diǎn)時(shí),必然造成一側(cè)框架梁面筋保護(hù)層厚度偏大(往往會(huì)超過40mm)。井宇架梁節(jié)點(diǎn)也有同樣問題,這些問題無法避免。但需注意:一是梁箍筋的下料問題.由于一向框架梁面筋需從另一向框架梁面筋底下穿過。若該向框架梁端箍按原尺寸下料,面筋無法直接綁扎到箍筋上,對梁骨架受力不利,因此梁端箍筋下料時(shí)高度可減小2~3cm(僅一向框架梁端需要);二是施工時(shí)以哪一向?yàn)橹鳎Wo(hù)層厚度增大,截面有效高度變小,正截面受彎承能力減?。s5%),設(shè)計(jì)時(shí)是否考慮這種影響,另一方面構(gòu)件表面容易開裂,《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002)第9.2.4條規(guī)定:當(dāng)梁、柱中縱向受力鋼筋的保護(hù)層厚度大于40mm時(shí),應(yīng)對保護(hù)層采取有效的防裂構(gòu)造措施;對此須在設(shè)計(jì)時(shí)就明確以哪一向?yàn)榇?,并對保護(hù)層厚度偏大的一向梁端加鋪一層鋼絲網(wǎng)以防表面開裂。
4.結(jié)束語
綜上所述,框架結(jié)構(gòu)作為一種自重輕,空間布置靈活的主要建筑結(jié)構(gòu)體系,其當(dāng)前在現(xiàn)代建筑工程施工中的應(yīng)用十分廣泛。本文通過對框架結(jié)構(gòu)在施工中存在的問題進(jìn)行分析,得出框架梁柱節(jié)點(diǎn)箍筋施工、混凝土強(qiáng)度等級以及混凝土保護(hù)層厚度,是框架結(jié)構(gòu)施工中應(yīng)該注意的三大問題,施工單位應(yīng)該引起相關(guān)重視,并采取有針對性的措施加以解決,切實(shí)保證建筑框架結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。 [科]
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