浅谈钢筋混凝土框架结构施工

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摘要：本文分析了钢筋混凝土框架结构施工中钢筋连接、梁柱节点箍筋、混凝土强度等级、混凝土保护层厚度等工艺中存在的质量问题，并提出了相应的控制措施。

关键词：框架结构 钢筋连接 施工 混凝土

Abstract: this paper analyzes the reinforced concrete frame structure construction of rebar connection, stirrup joints, concrete strength grade, concrete cover thickness of the quality problem of the technological problems, and puts forward the corresponding control measures.

Keywords: frame structure rebar connection construction concrete

中图分类号：TU323.5 文献标识码：A 文章编号：

随着设计水平和施工技术的日益提高, 高层和多层建筑物大多开始采用钢筋混凝土现浇结构，并且这种施工技术的形势发展的越来越好，因为现浇施工的框架具有以下几种特点：1、整体性好，2、围护墙体轻，3、抗震性好，4、施工速度快，5、布局灵活多样，所以在许多工程中得到广泛应用和普及性的应用。但是在施工过程中由于施工人员技术素质高低不同，对操作规程了解的不够全面，所以很容易在施工中产生影响质量的现象。这些状况如果重视不够或解决不及时，这将会直接影响施工质量。本文就钢筋混凝土框架结构施工过程中容易形成的质量问题谈以下几点体会。

一、钢筋连接

大直径钢筋(φ≥28)可采用钢筋剥肋滚压直螺纹套筒连接新技术，即剥助钢筋纵肋后滚压直螺纹的套筒将预制的丝头待连接钢筋旋拧在一起达到钢筋连接一体，实现等强度连接的目的。

它的机理是：利用滚压螺纹能使螺纹综合机械性能大幅度提高的特性，同时利用螺纹连接传力不均率与螺杆横截面积变化率相协调对应能够降低螺杆抗拉应力，改变连接过渡段内力曲线形状，降低变截面应力集中影响的特性来弥补钢筋剥肋和螺纹小径对钢筋横截面积削弱影响达到钢筋等强度连接。

二、梁柱节点箍筋施工问题

1、一般施工做法的弊病

梁柱节点施工的复杂性主要表现为：节点构造复杂。钢筋分布密集，操作人员高空作业。施工难度大，特别是中间柱子钢筋纵横交错，箍筋绑扎不便。采用整体沉梁时节点区下部箍筋无法绑扎，致使梁柱节点部位不放或少放柱箍筋,留下严重隐患。部分施工人员意识到钢筋骨架整体入模后柱节点内箍筋绑扎困难，便采用两个开口箍筋拼台，然而在整个节点区均采用开口箍筋显然不符合规范规定。规范箍筋封闭和箍筋末端弯钩的构造要求，是保证箍筋对混凝土核心起有效约束作用的必要条件，但采用分层下箍法操作难度仍相当大。必须将节点部分侧模板拆除方能保证节点箍筋间距及绑扎牢固。若采用原位绑扎钢筋(即先安装梁底模,再直接在梁底模上绑扎梁筋、安装侧模板)，其缺陷是：

(1)只安装梁底模、不安装侧模板。板的模板无法安装,造成整个模板支撑系统不稳定,易发生模板倒塌事故；

(2)在框架结构施工中,所有的钢筋均在施工楼层堆放和二次运输。在这种开放的模板体系上堆放和搬运钢筋极其不安全；

(3)支模和绑钢筋多次交叉作业。不利于施工组织管理,窝工现象较严重,工效较低。

2、改进的对策

近年的作法是将梁板模板(含侧模板)全部安装完毕后才安装梁板钢筋并整体沉梁。该施工程序的优点是钢筋堆放、运输及绑扎较安全,交叉作业少。支模和绑钢筋不冲突,工效较高。但若不采取特别措施,会出现节点箍筋少放或者箍筋间距无法保证的问题。对此,可采用如下措施解决:

(1)下料时每个节点增加若干根纵向短筋(可用细钢筋);

(2)柱节点区箍筋现场焊接在纵向短筋上形成整体骨架。再将整体骨架套入柱纵筋并搁置在楼板模板面上,穿梁钢筋并绑扎,为防止附加纵同短筋位置与柱纵筋冲突而造成套箍困难。附加纵向短筋应偏离箍筋角部约5cm。采用该法可保证柱节点箍筋的间距与数量,实施效果较好。需要说明的是,当结构较复杂时,采用该方法可能也会有困难,施工时要视具体情况而定。

在实际施工中，梁柱节点区钢筋密集，构造复杂，特别是处于结构中间部位的柱子，梁柱钢筋纵横交错，梁的纵向受力钢筋要放在柱纵向钢筋内部，呈井子形交叉，这样柱子的箍筋绑扎就很不方便。在框架结构施工中，施工单位普遍采取先安装梁板模板，再绑扎安装梁钢筋，待梁钢筋安装结束，然后整体沉梁，那么节点区箍筋就无法绑扎，致使梁柱节点区出现不放、少放或者即使放也是杂乱的挤在一起，这样就会给节点区质量留下安全隐患。

由于意识到这个问题对工程质量的影响，有些施工单位施工人员就采取用两个开口箍筋对向拼合的方法，然而这种做法显然是不符合规范规定的。根据规范的规定，为保证箍筋对混凝土核心区起到约束作用，箍筋要封闭、末端要有弯钩。还有的做法就是在沉梁之前就把柱箍筋绑扎好，然后和梁一起下落，由于箍筋与柱纵筋摩擦且下落不平衡，使得箍筋不能下落出现施工人员强力往下打的现象，不但把箍筋打得变形，而且也不能使得箍筋到位。这样做的结果是箍筋没有得到封闭绑扎且杂乱变形，间距更不会满足规范要求。以上两种方法都不能解决节点核心区箍筋施工的问题。具体可采取以下措施：

1、在钢筋下料加工的时候，就考虑增加若干根与箍筋同级别的短钢筋；具体长度根据节点区箍筋高度确定，箍筋开口处先焊接好，然后把柱箍筋按照设计间距用短钢筋焊接，可以在箍筋每边或两边相对焊接即可，加工成上下开口四周封闭的整体骨架。

2、在安装梁钢筋之前，把整体骨架套入柱纵筋并用垫木搁置在楼板模板面上，然后穿梁纵向钢筋并绑扎，待梁钢筋安装完沉梁时，节点区骨架就与梁整体下落，且不会出现变形、开口的问题。这种方法可保证节点区箍筋的间距与数量，实施效果很好，使得节点区箍筋能够满足规范要求。

三、混凝土保护层厚度问题

保护层厚度的规定是为满足结构构件的耐久性要求和对受力钢筋有效锚固的要求。保护层厚度太小,无法满足上述要求,太大则构件表面易开裂,因此,《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204――1992)第3.5.8条《建筑工程质量检验评定标准》(GB J301――1988)第5.2.10条、《混凝土结构工程施工质量验收规范))(GB50204――2002)第5.5.2条均规定受力钢筋保护层厚度梁拄允许偏差为±5mm。

在框架结构施工中,由于楼面标高是一致的,双向框架梁同时穿越柱节点时,必然造成一侧框架梁面筋保护层厚度偏火(往往会超过40mm)。井字架梁节点也有同样问题,这些问题无法避免,但需注意:一是梁箍筋的下料问题,由于一向框架梁面筋需从另一向框架梁面筋底下穿过,若该向框架梁梁端箍筋按原尺寸下料,面筋无法直接绑扎到箍筋上,对粱骨架受力不利,因此梁端箍筋下料时高度可减小20～30mm(仪一向框架梁端需要)。二是施工时以哪一向为主,因保护层厚度增大,截面有效高度变小,正截面受弯承载能力减小(约5%),设计时是否考虑了这种影响,另一方面构件表面容易开裂。《混凝土结构设计规(GB50010――2002)第9.2.4条规定:“当梁、柱中纵向受力钢筋的保护层厚度大干40mm时,应对保护层采取有效的防裂构造措施。”对此须在设计时就明确以哪一向为主,并对保护层厚度偏大的一向梁端加铺一层钢丝网以防表面开裂。

四、混凝土强度等级不同的问题

在钢筋混凝土框架结构设计时，根据设计原则，为保证“强柱弱梁”强节点的要求，柱的混凝土强度等级通常会比梁板高，而且随着建筑物高度的增加，两者的差距会更大。然而这样的话，就会给实际施工带来很大麻烦。

在框架结构施工中，比较普遍的做法是柱和梁板混凝土分两批集中浇筑，即节点区采取和梁板结构混凝土相同强度等级浇筑。如果单独浇筑节点区，会存在因供应量少和与梁板分隔困难的问题，若同柱一起浇筑，会因节点区混凝土施工缝留置出现违背规范规定的问题，如与梁板同时浇筑存在节点“夹层”，存在质量隐患。

根据文献规定，梁柱混凝土强度等级相差不宜大于5MPa，如果超过时，梁柱节点区施工时应作专门处理，使节点区混凝土强度等级与柱相同。特别强调节点核心区的混凝土强度等级要与柱相同，不能与梁板混凝土强度等级相同；而文献规定，当柱混凝土设计强度等级高于梁板的设计强度时，应该对梁柱节点核心区混凝土强度等级采取有效措施，保证节点混凝土的强度。两个规范都在保证强节点的设计原则。具体可采取以下措施：

为了方便施工，可以直接在梁端（柱边）设置垂直交界面，采用快易收口网，可避免在板内设置交界面，使施工难度降低；但为防止交界面出现施工冷缝，建议施工时节点区混凝土采用塔吊用漏斗浇筑，梁板混凝土则采用泵送，同时浇筑

五、混凝土施工质量控制

1、柱的“烂根” 和“夹渣”

现浇框架容易出现“夹渣烂根”现象,使根部混凝土漏浆,严重时出现“露筋”和“孔洞”。其直接原因是柱模直接放在楼地板上,预先没有在楼板上做找平层或加标准框浇出底面,更没有留清扫口。当层高>5m时中段未留浇筑口,进料从顶部直接下。自由落差>3m,在柱内钢筋阻拦下料使粗细料分离,另因底部板面不平且未堵缝。导致水泥浆流失掉,也存在底面垃圾未清除净、振动棒长度不到位等因素,造成根部夹渣,烂根问题。保证质量的措施应在框架柱接头外进行,即上次烧筑后加相同规格的方框,并浇平框面,继续上浇前支横模从板面开始,浇筑时在顶洒一层l:0.4的水泥砂浆。并铺l:2水泥25～30mm厚,在其上浇混凝土,可保证框架柱自然密实,不会出现夹渣或烂根的质量问题。

2、 控制好混凝土质量

不可忽视的配合比控制，然后准确的混合比例，现场不控制粗细骨料的含杂质量和称量，仍然会产生不合格品。一些工地没有做的设计，而套用别人的比例。对已浇成品不保护，养护不及时，尤其是在夏季气温高的地区，需要维护，这是一个重要环节，以提高强度。

对混凝土框架柱的浇筑施工,必须遵守现行的施工规范,注意克服配料计量、拌和时间短,加水不控制,运距长摇晃离析现象,更要注意不允许二次加水重拌及振捣不密实、过振、漏浆、跑模、不清除残留木屑等现象。操作素质低下所产生的后果将削弱支撑件的竖向荷载,影响结构连接及降低抗震能力。健全建设和运营标准，并一步一步的检验和认证，以规范建筑，该项目的框架质量将得到保证。

结语

现浇施工的框架具有整体性好、围护墙体轻、抗震性好、施工速度快、布局灵活多样的优点,在工程实践中成为一项重大的结构形式，工程技术人员在施工中应严格按照图纸和规范建设，确保工程质量和工程实践中的安全。