趙 博 王 輝
摘要:鋼筋工程是建筑工程中一個非常重要的分項工程,其施工的正確性和質(zhì)量好壞直接影響結(jié)構(gòu)的安全。文章就如何避免鋼筋安裝中結(jié)構(gòu)構(gòu)造出問題的情況進行了探討。
關鍵詞:鋼筋安裝;混凝土結(jié)構(gòu)設計;施工縫
中圖分類號:TV57文獻標識碼:A
文章編號:1674-1145(2009)12-0110-02
目前,施工人員主要根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖》(03G101-1,下簡稱《平法》)進行鋼筋的加工、安裝,這就要求現(xiàn)場施工人員、監(jiān)理人員對施工驗收規(guī)范以及設計規(guī)范熟悉透徹,正確理解,結(jié)構(gòu)設計總說明該明確的地方必須明確;設計人員要針對工程的具體特點進行技術(shù)交底;鋼筋安裝才不會出現(xiàn)一些偏差。
一、梁柱縱筋
《平法》中對框支梁、框架梁、框架柱均有詳細的配筋構(gòu)造詳圖,可參照選用,這里須注意以下幾個方面:
1.頂層端節(jié)點處是較容易出現(xiàn)問題的部位,應正確選擇連接的構(gòu)造詳圖,一種是柱縱筋伸入梁內(nèi),另一種是梁縱筋伸入柱內(nèi),前一種方式柱縱筋伸入梁內(nèi)與梁上部縱筋搭接長度≥1.5LaE,且至少要保證有65%AS1的柱縱筋伸入梁內(nèi),梁寬范圍以外的柱縱筋可以伸入現(xiàn)澆板內(nèi)。當柱外側(cè)縱筋配筋率>1.2%時,還應分兩次截斷,兩個斷點相距20d,當采用后一種方式時,梁縱筋伸入柱內(nèi)豎直段長度≥1.7LaE,當梁上部縱筋配筋率>1.2%時,也應分兩次截斷,斷點相距20d,究竟采用哪一種方式,視柱施工縫留設位置而定,通常柱施工縫留在梁底或梁底下100mm,多采用第一種方式,當采用第二種方式時,必須把柱的施工縫留在1.7LaE或1.7LaE +20d以下。如某框架頂層梁柱邊節(jié)點平面,框架柱400×400,兩側(cè)對稱配2Φ25+3Φ22(柱外側(cè)縱筋總面積為2122 mm2),框架梁250×600,節(jié)點錨固采用柱縱筋伸入梁內(nèi)的方式,隱蔽檢查時發(fā)現(xiàn)角筋2Φ25未能伸入梁1內(nèi)(由于梁寬250小于柱截面寬400),只有3Φ22伸入梁1內(nèi),其面積百分率僅為3×380/2122=53.7%<65%,不滿足要求,此時應將角筋2Φ25伸入現(xiàn)澆板內(nèi),又由于柱外側(cè)縱筋配筋率ρ=2×491+3×380/1.6×105=1.33%>1.2%,應按二次截斷處理。
2.底部框架——抗震墻結(jié)構(gòu)中的轉(zhuǎn)換層的托墻梁上部縱筋應按框支梁進行鋼筋安裝,而不能按一般框架梁來處理?!督ㄖ拐鹪O計規(guī)范》(GB50011-2001)(下簡稱《抗規(guī)》)7.5.4條第4款規(guī)定:“……支座上部的縱向鋼筋在柱內(nèi)的錨固長度應符合鋼筋混凝土框支梁的有關要求。”這一條是強制性條文,必須嚴格執(zhí)行。這種情況下,柱施工縫必須留在外排縱筋的LaE以下。
二、箍筋加密區(qū)
框架梁、框支梁箍筋加密范圍可依據(jù)《平法》構(gòu)造詳圖按不同抗震等級選用,一般無多大問題,但框架柱箍筋加密范圍常存在較大問題,須注意以下幾個方面:
1.底層柱,《抗規(guī)》新增一條:底層柱根加密區(qū)≥Hn/3,Hn為柱凈高,柱根是指地下室頂面,無地下室時,應為基礎頂面(柱基基頂)起算,實際施工時柱根加密區(qū)常沒達到這一要求?!镀椒ā?0頁對上述要求有詳圖描述。
2.框支柱、角柱,框支剪力墻結(jié)構(gòu)中所有柱子箍筋都應沿全高加密,但是并非對所有角柱都要沿全高加密箍筋,只有抗震等級為一二級時才需加密,結(jié)構(gòu)設計總說明中往往只說明結(jié)構(gòu)抗震等級,施工人員一般并不十分了解設計規(guī)范有相應要求。高層建筑中主樓與裙房之間設有伸縮縫時,由于主樓與裙房的抗震等級是分別設定的,主樓部分的角柱可能需沿全高加密箍筋,裙房部分的角柱則可能不需要。
3.特殊部位的柱,一般發(fā)生在樓梯間位置和填充墻部位,由于樓梯平臺梁支承在框架柱上,往往使相鄰兩框架柱變?yōu)槎讨℉n/h<4),填充墻設置也會使相鄰柱形成短柱,這些部位的柱應沿全高加密箍筋。
三、腰筋
腰筋實際上包括三種情況,梁側(cè)面構(gòu)造筋、抗扭筋、框支梁腰部縱筋?!镀椒ā繁硎镜氖┕D中,構(gòu)造筋符號是G,抗扭筋符號是N,兩者作用不完全相同,構(gòu)造措施不一樣,須引起注意。
構(gòu)造筋主要是為防止梁側(cè)面產(chǎn)生收縮裂縫而構(gòu)造設置?!痘炷两Y(jié)構(gòu)設計規(guī)范》(下簡稱《混規(guī)》)(GB50010-2002)第10.2.16條的規(guī)定比原規(guī)范要求更為嚴格,鋼筋用量增加較多,但須注意只有當hw≥450mm 時,才需設置,每側(cè)腰筋面積≥0.1%bhw。其間距≤200mm,hw強調(diào)的是梁腹板高度,并非梁截面。另外,構(gòu)造筋伸入柱內(nèi)的錨固長度為15d。
抗扭筋是由抗扭計算確定的,目的是抵抗扭矩產(chǎn)生的斜裂縫,這種鋼筋伸入柱內(nèi)的錨固長度應為LaE(La)。
由于框支梁是偏心受拉構(gòu)件,其腰部的縱筋可以起到承擔拉力的作用,構(gòu)造上要求直徑不小于Φ16,間距不大于200mm,伸入柱內(nèi)的錨固長度為LaE(La)。
四、懸臂梁縱筋
施工中發(fā)現(xiàn)的問題有:梁上部第一排縱筋切斷和縱筋在端部彎下條件的判斷有誤,過去設計懸臂梁時,只要滿足抵抗負彎矩的要求,除兩根角筋通長布置外,懸臂梁施工圖中一般將其余第一排縱筋在0.751處截斷,但《混規(guī)》10.2.4條明文規(guī)定“在鋼筋混凝土懸臂梁中,……其余鋼筋不應在梁的上部截斷,……”這里的上部應理解為第一排,原因是懸臂梁全長受負彎矩作用,臨界斜裂縫的傾角明顯偏小,不允許截斷。由于施工人員已習慣過去的做法,當梁上部只有一排縱筋時,仍將第一排中間縱筋在0.751處截斷,今后必須改正這一做法。不應截斷的縱筋是否需在端部彎下,視1與hb的關系而定,若1>4hb,則在端部彎下,若1<4hb,不必彎下,但此時必須通長設置,如梁上部縱筋有二排時,第二排縱筋可以在0.751處截斷(參見《平法》66頁詳圖)。
五、鋼筋連接接頭
框架梁、柱縱筋連接方法在《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3-2002)6.5.3條第四、五、六款均有規(guī)定,其連接質(zhì)量控制在《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50204-2002)中5.4條也有具體要求,目前,梁、柱主筋采用綁扎搭接方法已很少,焊接連接、機械連接用得最多,隱蔽驗收時發(fā)現(xiàn)的主要問題有:
1.接頭位置不對。接頭位置要設在受力較小處。施工人員應掌握一定的力學知識,應當知道梁跨中正彎矩較大,支座附近負彎矩、剪力較大,柱端在水平力作用下彎矩較大,接頭應盡量避開這些位置,事先要算好鋼筋下料長度,梁上部縱筋接頭盡量靠近跨中,下部縱筋(若要焊接)盡量遠離跨中(建議設在梁箍筋加密區(qū)外且離支座ln/3的范圍內(nèi))。柱筋接頭盡量遠離柱端,所有焊接接頭均應避開梁、柱箍筋加密區(qū),確實無法避開時,宜采用機械連接。
2.接頭數(shù)量不符合規(guī)范要求。這主要是要理解“同一連接區(qū)段”的概念,它指的是35d(d—縱筋較大直徑)且不小于500mm的長度范圍,凡接頭中點位于此長度內(nèi)的接頭均視為同一連接區(qū)段的接頭,并且要求縱筋焊接接頭面積百分率應該小于等于50%。對機械連接接頭,也應改變原來的做法,已經(jīng)修訂的《鋼筋機械連接通用技術(shù)規(guī)程》將其分為三個等級,I級接頭面積百分率不受限制,II級接頭面積百分率不大于50%,III級接頭面積百分率不大于25%。
通過以上幾個問題的分析,說明鋼筋安裝必須結(jié)合圖紙、平法、設計規(guī)范、施工驗收規(guī)范來進行。一方面設計人員要加強工作責任心,結(jié)構(gòu)設計總說明要具體、明確,有針對性,重要部位要認真交底,不要僅僅依賴《平法》,另一方面,施工人員、監(jiān)理人員除了熟悉掌握施工驗收規(guī)范外,還應學習一些設計規(guī)范中關于結(jié)構(gòu)構(gòu)造規(guī)定的相關要求,只有這樣,才能提高自己的工作水平,避免造成不必要的損失和浪費,適應社會發(fā)展的需要,保證鋼筋安裝的正確性和提高安裝的質(zhì)量,提高施工工程的質(zhì)量。
作者簡介:趙博,男,河南省第一建筑集團有限責任公司助理工程師,項目經(jīng)理,研究方向:項目生產(chǎn)技術(shù)施工管理、工民建;王輝,男,河南省第一建筑集團有限責任公司助理工程師,項目副經(jīng)理,研究方向:項目生產(chǎn)技術(shù)施工管理、工民建。