浅析钢筋混凝土构造柱、圈梁的施工通病和质量控制

2021-01-06 10:32王伟煌
河南建材 2021年7期
关键词:圈梁主筋保护层

王伟煌

厦门市五华建设工程有限公司(361000)

0 前言

以某工程为例,结合施工现场情况,重点对构造柱和圈梁的施工通病和质量控制进行分析讨论。这类房屋建筑的挑高在5 m 左右,套内夹层板都是以墙中部构造柱和圈梁中的预埋件作为连接支撑,使得墙体与夹层板形成整体,所以构造柱和圈梁对于此类砌体结构的整体性、抗震性更是起到关键的作用,既可减少、控制墙体裂缝的产生,抑制墙体沉降,又可增加砌体的强度和延展性。但是,施工和管理人员并不了解其所起的作用。如果构造柱和圈梁存在施工通病, 不但不能增强建筑的抗震能力,还将影响到建筑物的整体性, 给建筑物带来安全隐患,所以必须重视构造柱和圈梁的施工质量。

1 构造柱、圈梁的概念及作用

根据GB 50003—2011《砌体结构设计规范》的规定,构造柱是在房屋墙体规定部位,按构造配筋,并按先砌墙后浇筑混凝土柱的施工顺序制成的,可将砌体的抗剪强度提高10%~30%。 圈梁是在砌体内沿水平方向设置的封闭的钢筋混凝土梁。

由于砌体本身的抗压强度较高而抗拉强度很低,因而受拉或受弯性能很低,这就决定了其的抗震性能较差。 为增强砌体的整体性,提高其抗震能力,并减少、控制墙体裂缝的产生,增强砌体的强度,应通过构造柱与圈梁的配合,把砖砌体分割包围,形成空间构造框架体系,当砌体开裂时能迫使裂缝在所包围的范围之内,而不至于进一步扩展。砌体虽然出现裂缝,但能限制错位,使其维持承载能力并能抵消振动能量而不易较早倒塌,有效地弥补了砌体本身受拉受弯性能不足的缺陷。

挑高建筑中的构造柱和圈梁是增强砌体结构抗震性能的重要措施,两者共同作用,约束了砖砌体的开裂,限制裂缝的进一步扩展,即使开裂也不至于立刻倾覆, 使脆性材料组成的砌体结构获得可观的抗变形能力。 尤其是在建筑市场朝着高楼高层发展的当下(如大型SOHO、挑高住宅等),正确、规范的施工不仅可以保证施工质量、杜绝安全隐患,还可以提高建筑物的整体抗震性能, 对保障人们生命财产安全具有非常重要的意义[1]。

2 构造柱、圈梁的设置及构造要求

1)设置:严格按照图纸的设计要求,在砌体的丁字墙交接处、较大洞口两侧、墙长达到5 m 的中间部位及无约束墙端部均设置构造柱; 在楼层净高的填充墙中部位置的同一水平面均设置封闭圈梁。

2)构造要求:除应按图纸设计要求进行施工外,本工程构造柱采用 4φ14 mm 的纵筋、φ8 mm 的箍筋,箍筋间距不宜大于200 mm,柱上、下端大于等于h/6(h 为层高)范围内的箍筋间距加密至100 mm;构造柱的混凝土强度等级不宜低于C20, 保护层厚度为20 mm; 圈梁的宽度与墙厚相同, 高度为300 mm, 其主筋下料规格为 4φ14 mm 和 4φ16 mm,混凝土标号、保护层厚度均与构造柱相同;圈梁和构造柱的交接处,圈梁钢筋应放在构造柱钢筋的内侧,即把构造柱当作圈梁的支座,这样对结构有利;构造柱与墙体连接处应砌成马牙槎并沿墙每隔500 mm 设2 根拉结筋,每边伸入墙体内大于l m;圈梁的水平标高位置在砖墙砌筑前放样、控制皮数时就应定好,同时保证梁筋骨架与柱面的预埋筋有足够的搭接长度且绑扎牢固,留足保护层厚度。

3 构造柱、圈梁的质量通病和产生原因

钢筋混凝土构造柱和圈梁施工过程中, 由于工序多,配合的班组也多,工期紧,管理人员检查不到位、操作工人偷工等因素极易导致各工序产生施工缺陷,如马牙槎留置不规范,砌筑过程中砂浆掉落在柱腔内,砖渣未及时清理;钢筋下料加工、安装绑扎不规范;模板安装不牢固,接缝不严;混凝土浇筑不密实,未养护等等。 质量通病主要有如下几种:

1)构造柱钢筋错位、扭曲变形;圈梁预埋筋位置不准确,未与整体骨架有效绑扎。 由于层高的关系,构造柱以中部圈梁为界,分为上下两部分施工。施工过程中,由于构造柱钢筋是在混凝土浇筑前预插,如果较高的钢筋骨架未与圈梁钢筋有效绑扎固定,或者混凝土浇筑时不注意调整钢筋骨架,就会使其整体扭曲或位置偏移,最终轴线错位的现象就发生了。 另外,构造柱的钢筋骨架是整体绑扎、就位搭接的,其在搬运过程中极易因箍筋松动而变形,从而影响其整体性。 结构框架柱墙浇筑过程容易使圈梁的预埋插筋错位,其与圈梁钢筋主筋绑扎时,搭接段未调整、随意绑扎,导致圈梁抗震性变差,影响构造柱及砌体框架的整体性。

2)构造柱上下接茬烂根现象。 构造柱烂根现象常出现在上下部搭接处。 构造柱的顶部位置,由于未按规定钉制模板浇筑斜口,一侧模板无法关模到顶,就容易造成混凝土浇筑不密实。 如果是在外墙处,极有可能渗水。 下部构造柱腔内底部会积存很多砌砖中落下的砂浆、砖渣等杂物,如果未清理,构造柱混凝土浇筑后便在此处形成“烂根”现象。

3)混凝土缺陷(如混凝土不密实、露筋、蜂窝、麻面和强度差)。 构造柱、圈梁浇筑时,钢筋密集处难以下料或未严格分层振捣, 终致混凝土不密实;钢筋绑扎支模后, 钢筋骨架上保护层厚度不足,同时,钢筋偏位也会造成露筋现象;周转使用旧模板时,模板表面掉皮或残留混凝土未清理干净等也会致使混凝土表面出现麻面和酥松现象。 模板的拼接不严密、与墙体接触缝隙过大、出现跑浆现象等也会影响两构件的尺寸和观感;混凝土中石子的粒径过大、墙体拉筋、圈梁钢筋阻隔、振捣不到位,将造成混凝土的不密实、蜂窝、麻面现象;浇筑后养护不及时将使混凝土强度无法达到设计要求。

4 保证质量的施工技术和控制措施

首先,要认识到增设混凝土构造柱、圈梁的重要性。 根据施工作业条件和设计要求,针对性地制定技术措施, 并在施工前对各班组做好交底工作,实行“三检”制度,将责任落实到人。

1)保证构造柱、圈梁主筋位置的正确性。 在砌筑前,先在楼板、柱面上按设计要求定位、复核正确位置。 预埋有错位的主筋应按构件截面尺寸植筋。砌筑时对砖墙两侧马牙槎的位置及垂直度进行检查、控制,保证构造柱腔内的截面尺寸。 在浇筑前固定好柱筋并校核其位置,浇筑后、初凝前对柱筋位置进行再次校核,以保证上部构造柱的位置准确。构造柱钢筋绑扎,应避免采用主筋中间处再次搭接的方式以及在马牙槎内现套箍筋的做法,防止主筋产生位移、骨架扭曲变形。 对圈梁而言,应该保证主筋与预埋筋的搭接长度及绑扎的牢固性、梁筋有效截面沿墙顶面顺直布置,且留有保护层厚度。

2)消除构造柱接茬烂根现象。 首先加强构造柱“柱腔”垃圾清理,封模前清理遗留下的砂浆、砖渣等杂物,剔除原有混凝土楼板面的浮浆和松动石子等,支模时预留清扫孔。 浇筑混凝土前,用清水再次冲洗;浇筑混凝土时,配置同标号水泥砂浆,确保新旧混凝土结合。 关模时,应在构造柱的顶部一侧留置浇筑斜口,以便于浇筑柱身混凝土。 浇筑至顶部时,用塌落度稍低的混凝土压实,能很好地控制密实度。

3)解决混凝土露筋、不密实、蜂窝、麻面、强度低等问题。 钢筋绑扎时,要保证主筋位置正确,绑扎的箍筋可局部焊牢, 避免其在搬运过程中变形;利用墙体拉筋做好主筋位置固定工作,固定好钢筋保护层垫块。 混凝土浇筑前,需将砖砌体及模板提前浇水湿润。 混凝土浇筑高度、坍落度、骨料粒径均应符合要求。 构造柱混凝土通常采用分段浇筑方式,避免马牙槎凸牙下口出现混凝土不密实现象,同时要在适当位置预留混凝土浇捣口。 不按设计要求施工,随意更改配合比,经使混凝土回弹检测强度达不到要求,

4)构造柱与墙体连接的整体性差。 按照设计规范要求, 墙体拉结筋和构造柱钢筋应避免漏放、错放。 保证了拉结筋在砖墙中的稳固性,才能保证二者整体连接。

5 结语

施工企业一直重视现场安全和施工质量,定期组织管理人员和班组进行检查、评比,对不符合要求的人员即刻批评或劝退。 经过多年的施工实践,每个人都深知挑高夹层项目抗震安全性能的重要性。 现在砌体构造柱和圈梁节点的施工都更加规范了,验收时得到了监理、质监站的好评。

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