框架结构中的出现的质量问题及处理方法

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【摘　要】 框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成构成承重体系的结构，即由梁和柱组成框架共同抵抗适用过程中出现的水平荷载和竖向荷载；目前一些公共建筑、多层工业厂房和一些特殊用途的建筑物中，如剧场、商场、体育馆、火车站、展览厅、造船厂、飞机库、停车场、轻工业车间等多采用框架（框剪）结构。但因设计、施工原因而造成的质量问题也屡见不鲜。本文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。

【关键词】 混凝土 框架 问题 控制

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：

1.1 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；

1.2 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

1.3 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箭和混凝土承担，一般不设负弯起钢筋，这样也可减少节点和梁瑞部位的钢筋数量；

（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：

2.1 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；

2.2 轴心受拉和偏。已受拉构件中的钢筋接头均应焊接；

2.3 普通混凝土中直径大于 22mm的1级钢筋，以及直径大于25 mm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；

2.4 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：

2.4.1 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；

2.4.2 框架底层往、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。

2.5 按要求控制钢筋接头的位置，应符合下列规定：

2.5.1 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；

2.5.2 钢筋接头不宜设在梁瑞、柱端的箍筋加密区范围内；

2.5.3 受力钢筋的接头位置在同一构件中要相互错开。

2.6 按规定控制钢筋接头的长度；

2.7 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：

2.7.1 当搭接钢筋受拉时，其箍筋间距不大于5 d，且不大于 100mm。

2.7.2 当搭接钢筋受压时，其箍筋间距不大于10d，且不大于 200mm。

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：

3.1 不必要的加厚楼板，造成材料浪费；

3.2 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；

3.3 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，设置楼板上手标志，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：

4.1 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；

4.2 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：

5.1 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。

5.2 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。

5.3 地上部分与地下部分的柱子因所处的环境条件不同，根据规范要求，应采取不同的保护层厚度。设计人员常忽略这一差别，不进行专门处理，施工时会出现两种情况：一是都按正常环境条件处理，造成地下部分混凝土保护层厚度不足；二是地下部分按基础的环境条件处理，地上部分按正常环境处理，由于地下部分的保护层比地上部分的保护层厚度大，结果造成钢筋出地面后外撑，地下部分柱子的有效截面高度减小，形成安全隐患。

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，接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，主筋的保护层厚度可采用a＋d1（a为箍筋保护层最小厚度，d1为箍筋钢筋直径），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. 露主筋和缝隙央法

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；混凝土人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，朱留清扫口或没有认真进行清理干净；二次浇注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。

（作者单位：河南省城乡规划设计研究院）