混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震施工質(zhì)量控制探討

彭莉華

（南寧昊冠住宅建筑有限責(zé)任公司，廣西 南寧 530022）

近年來(lái)，全球重大的災(zāi)害性地震頻發(fā)，從2008年5·12汶川大地震、2010年1·12海地地震、4·14青海玉樹(shù)地震到今年的 3·11日本大地震、3·24緬甸地震，地震中的房屋建筑倒塌造成了慘重的人員傷亡和巨大的經(jīng)濟(jì)損失。地震中房屋倒塌問(wèn)題固然與地震強(qiáng)度大有關(guān)系，但也不能忽視因施工質(zhì)量缺陷或建筑本身的抗震性不強(qiáng)所造成的主體結(jié)構(gòu)破壞。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是我國(guó)既有建筑的重要組成類(lèi)型，在多層和高層房屋建筑中常用，因此，本文就框架結(jié)構(gòu)抗震施工質(zhì)量控制進(jìn)行探討，以供參考。

1 建筑抗震的迫切性分析

我國(guó)地震斷裂帶十分發(fā)育，20世紀(jì)以來(lái)，共發(fā)生6級(jí)以上地震近800次，遍布除貴州、浙江及香港特別行政區(qū)外所有的省、自治區(qū)、直轄市。自1900年以來(lái)，死于地震的人數(shù)達(dá)55萬(wàn)之多，占全球地震死亡人數(shù)的53%；自1949年以來(lái)，100多次破壞性地震襲擊了22個(gè)?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市），造成27萬(wàn)余人喪生，占全國(guó)各類(lèi)災(zāi)害死亡人數(shù)的54%，地震成災(zāi)面積達(dá)30多萬(wàn)平方公里，房屋倒塌達(dá)700萬(wàn)間。地震的嚴(yán)重性已構(gòu)成我國(guó)的基本國(guó)情之一，鑒于對(duì)地震的預(yù)報(bào)和防治的技術(shù)能力有限，因此，規(guī)范、提高我國(guó)建筑物的防震抗震水平，以最大限度降低地震造成的房屋倒塌災(zāi)害，意義深遠(yuǎn)。

2 框架結(jié)構(gòu)在地震中的主要破壞形態(tài)

唐山大地震后，我國(guó)很多地區(qū)的多層建筑逐步減少使用混合結(jié)構(gòu)，改為抗震性能更好的框架結(jié)構(gòu)，當(dāng)前廣西的在建樓盤(pán)中，七八層以上的也都基本使用框架結(jié)構(gòu)。一般來(lái)說(shuō)框架結(jié)構(gòu)房屋抗震性能較好，但在地震中，因種種原因，部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件和填充構(gòu)件發(fā)生一定程度的破壞，主要表現(xiàn)：①節(jié)點(diǎn)破壞。主要是梁柱節(jié)點(diǎn)箍筋不足甚至沒(méi)有，節(jié)點(diǎn)抗剪能力差。一種情況是節(jié)點(diǎn)區(qū)的箍筋綁扎不夠牢靠，振搗混凝土?xí)r箍筋往下滑移至柱頂區(qū)域，另一種情況是節(jié)點(diǎn)區(qū)箍筋綁扎困難，施工時(shí)根本就沒(méi)有配置箍筋。②對(duì)填充墻的認(rèn)識(shí)不足，如窗下墻使框架長(zhǎng)柱變成短柱，發(fā)生剪切破壞。③箍筋彎鉤長(zhǎng)度過(guò)短，地震時(shí)錨固失效，喪失了對(duì)縱筋的支撐和對(duì)核心混凝土的約束。④底層填充墻很少或沒(méi)有，造成剛度太小形成薄弱層破壞。⑤框架填充墻體破壞嚴(yán)重。⑥結(jié)構(gòu)之間的變形縫間距普遍過(guò)小，且建筑和結(jié)構(gòu)的構(gòu)造不合理，導(dǎo)致在地震中出現(xiàn)相互碰撞的情況。由于建筑物高度不大，尚未產(chǎn)生嚴(yán)重后果。但表面破損嚴(yán)重，給使用人造成心理壓力，影響震后的使用。

3 框架結(jié)構(gòu)抗震施工質(zhì)量控制措施

盡管地震給人類(lèi)帶來(lái)的災(zāi)難是嚴(yán)重的，但通過(guò)提高建筑物的防震抗震水平，也是可以有效預(yù)防的，筆者主要從以下3個(gè)方面進(jìn)行探討：

3.1 鋼筋工程

3.1.1 梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)柱箍筋的數(shù)量與間距

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在地震中框架節(jié)點(diǎn)遭受的破壞主要是節(jié)點(diǎn)區(qū)的剪切破壞和鋼筋錨固破壞，嚴(yán)重甚至?xí)鹫麄€(gè)框架倒塌。因此，這兩部分要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求和相關(guān)規(guī)定施工，較成熟的做法是在安裝綁扎柱筋時(shí)，將節(jié)點(diǎn)區(qū)箍筋全部按要求綁扎好，并在梁面上加一道較大直徑的節(jié)點(diǎn)定位箍筋，采用點(diǎn)焊與柱筋固定連接，防止模板安裝等下道工序施工時(shí)，搖晃柱筋造成箍筋綁扎點(diǎn)松脫、移位。模板工程安裝完成后，梁筋從節(jié)點(diǎn)區(qū)已綁扎鋼筋間隙穿過(guò)，等所有梁筋安裝綁扎完成后，對(duì)個(gè)別有松脫、移位的箍筋再進(jìn)一步調(diào)整綁扎。

3.1.2 框架柱縱筋接頭的位置

因施工人員對(duì)標(biāo)準(zhǔn)理解不到位，往往導(dǎo)致框架柱縱筋接頭位置不符合要求，因此，施工時(shí)務(wù)必做到以下標(biāo)準(zhǔn)：一層離基礎(chǔ)頂面嵌固部位面以上≥Hn/3范圍內(nèi)，其他各層離樓面≥Hn/6、≥35 d、≥500 mm（三者取大值）范圍內(nèi)為非連接區(qū)。柱相鄰縱向鋼筋連接接頭應(yīng)相互錯(cuò)開(kāi)，接頭在35 d或500 mm（兩者取大值）內(nèi)均為同一接頭截面內(nèi)，同一截面內(nèi)鋼筋接頭面積百分率不應(yīng)大于50%。在實(shí)際的柱縱筋下料時(shí)，須充分考慮后一層鋼筋接頭的位置，不能簡(jiǎn)單的將一根鋼筋等分下料，下料長(zhǎng)度務(wù)必充足。若鋼筋接頭出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題需切斷鋼筋時(shí)，要更換原連接鋼筋，換用足夠長(zhǎng)度的鋼筋進(jìn)行連接。

3.1.3 邊柱和角柱柱頂縱向鋼筋錨固長(zhǎng)度

邊柱和角柱柱頂縱向鋼筋錨固構(gòu)造與中柱柱頂縱向鋼筋錨固構(gòu)造構(gòu)造不同，但施工人員因?qū)?biāo)準(zhǔn)理解不到位，往往會(huì)在對(duì)邊柱、角柱柱頂縱向鋼筋錨固的施工中采用中柱構(gòu)造的施工方法。因此，為保證施工質(zhì)量，應(yīng)加強(qiáng)施工人員對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的理解，并加強(qiáng)日常施工中質(zhì)量控制，頂層柱筋下料不宜過(guò)早，充分考慮到樓層中柱筋累計(jì)偏差后再進(jìn)行鋼筋加工，確保柱筋有足夠的錨固長(zhǎng)度。

3.1.4 梁縱筋在端支座有效錨固長(zhǎng)度問(wèn)題

在計(jì)算梁縱筋在端支座錨固長(zhǎng)度時(shí)，應(yīng)先伸至柱遠(yuǎn)邊縱筋內(nèi)側(cè)，然后才比較直錨水平段長(zhǎng)度是否≥0.41aE，當(dāng)直錨水平段長(zhǎng)度≥laE時(shí)，可以不彎15 d的直鉤；反之，則必須彎15 d的直鉤。同時(shí)應(yīng)注意保證水平段≥0.41aE；如果不能滿(mǎn)足，應(yīng)經(jīng)設(shè)計(jì)同意，將較大直徑的鋼筋以“等強(qiáng)”的原則代換為直徑較小的鋼筋，予以滿(mǎn)足水平段≥0.41aE，而不應(yīng)采用加長(zhǎng)直鉤長(zhǎng)度的錯(cuò)誤做法。

3.2 混凝土工程

3.2.1 混凝土要按規(guī)范要求處理

混凝土配制時(shí)，為使其具有良好的和易性，計(jì)量必須準(zhǔn)確，且要嚴(yán)格控制水灰比，攪拌均勻?；炷翝仓r(shí)的自由落差不應(yīng)超過(guò)2 m，當(dāng)澆筑高度超過(guò)3 m時(shí)，為防產(chǎn)生離析現(xiàn)象，宜采用溜槽、串筒等措施?；炷恋恼駬v必須密實(shí)，振搗器布點(diǎn)的間距應(yīng)小于其作用半徑的1.5倍，振搗器操作時(shí)應(yīng)布點(diǎn)均勻，快插慢拔，混凝土的振搗一般以表面泛漿并不再沉落為準(zhǔn)。在框架梁柱節(jié)點(diǎn)等鋼筋密集處，先要按規(guī)范及設(shè)計(jì)要求正確處理好鋼筋的下料和綁扎，留有混凝土中的石子通過(guò)間隙，也可采用與混凝土同強(qiáng)度的細(xì)石混凝土分層澆筑，有必要時(shí)可提高細(xì)石混凝土一個(gè)強(qiáng)度等級(jí)，澆筑時(shí)應(yīng)精心操作，認(rèn)真振搗。

3.2.2 梁柱節(jié)點(diǎn)混凝土強(qiáng)度

在梁柱節(jié)點(diǎn)附近離開(kāi)柱邊≥500 mm，且≥1/2梁高處，沿30～60 °斜面從梁頂面到梁底面用 5 mm網(wǎng)眼的密目鐵絲網(wǎng)分隔，先澆筑高強(qiáng)度等級(jí)混凝土后澆筑低強(qiáng)度等級(jí)混凝土，即先澆節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土后澆節(jié)點(diǎn)區(qū)以外的梁板混凝土。但應(yīng)注意的是，節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土與梁板混凝土應(yīng)連續(xù)澆筑，不能將高低強(qiáng)度等級(jí)混凝土交接處留成施工縫或出現(xiàn)冷縫。同時(shí)加強(qiáng)對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)，以防梁端高低等級(jí)混凝土交接附近出現(xiàn)混凝土收縮裂縫。

3.3 構(gòu)造柱質(zhì)量控制

3.3.1 構(gòu)造柱的投放量

構(gòu)造柱的設(shè)置部位應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范。在外墻角、電梯間、樓梯間、橫墻與外墻交接處、大于2 m的洞口兩側(cè)、磚砌欄板轉(zhuǎn)角及中部每間隔 2 m等部位都要設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱，同時(shí)要確保應(yīng)有的投放量，不少設(shè)、不漏設(shè)。

3.3.2 鋼筋設(shè)置

在梁、板混凝土澆筑前，構(gòu)造柱主筋要準(zhǔn)確安裝預(yù)埋，保證上下樓層的垂直貫通，梁內(nèi)和梁面要各綁扎一個(gè)箍筋，并與梁鋼筋固定綁扎牢固，以防樓板混凝土澆筑時(shí)的鋼筋跑位偏移。

3.3.3 構(gòu)造柱混凝土澆筑質(zhì)量

在構(gòu)造柱澆筑前，若未清理構(gòu)造柱底部的碎磚、砂漿等殘留便進(jìn)行混凝土澆筑，易造成構(gòu)造柱接茬處的夾渣和爛根現(xiàn)象。因此在構(gòu)造柱底部一側(cè)的模板要預(yù)留清掃口，澆筑前清掃干凈構(gòu)造柱遺留的碎磚塊、殘漿等垃圾，然后再封閉模板，以避免接茬處的夾渣和爛根。混凝土澆筑時(shí)，在底部清理濕潤(rùn)后，應(yīng)先鋪灌厚度為10～20 mm的1∶1的水泥砂漿結(jié)合層，再澆筑混凝土。澆筑時(shí)應(yīng)遵循分層澆筑、分層搗實(shí)的原則，切忌將混凝土一次填滿(mǎn)一個(gè)樓層后再進(jìn)行振搗。

總之，鑒于震災(zāi)的沉痛教訓(xùn)，為保證人民生命財(cái)產(chǎn)及國(guó)家財(cái)產(chǎn)免遭慘重?fù)p失，我們必須提高對(duì)抗震框架質(zhì)量的認(rèn)識(shí)，采取合理的施工措施，確保施工質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)及規(guī)范的要求，不留任何質(zhì)量隱患，切實(shí)提高建設(shè)工程的抗震性。