混凝土結構鋼筋密集的解決措施

楊 燁 劉 東

(1.中國核電工程有限公司，北京 100840;2.北京韓建集團有限公司，北京 100161)

某些鋼筋混凝土結構需要支承較重的設備，承受較大的活荷載和地震荷載，導致混凝土構件配筋量大，所配鋼筋直徑粗、間距小。尤其是在墻板交接處、梁柱節點處的水平鋼筋、豎向鋼筋、箍筋與錨固彎鉤交錯布置，造成鋼筋配置非常密集的現象。施工中，密集的鋼筋配置常造成:鋼筋綁扎、放置困難，鋼筋偏離設計位置，鋼筋凈距不能保證，澆筑混凝土時難于振搗等問題。對鋼筋密集區的有效處理對避免質量通病和保證工程質量有著積極意義。實際工程中，可采用設計與施工等措施來解決鋼筋密集配置的問題。

1 設計措施

合理的設計可以使混凝土中的鋼筋合理受力從而提高結構可靠度，還可以有效減少施工步驟并加快施工進度。優秀的工程設計是解決鋼筋密集配置的首選措施。

1.1 選用大直徑高強鋼筋

可廣泛使用直徑在28以上的HRB400鋼筋，有效減少鋼筋根數，從總體減少了鋼筋的布置密度。但該類措施對墻板交接處、梁柱節點處的密集鋼筋的處理作用有限。

1.2 采用并筋(鋼筋束)的配筋形式［1］

在混凝土構件中，通常采用在縱或橫向并列的二并筋和作品字形布置的三并筋，具體做法見圖1。并筋可視為計算截面積相等的單根等效鋼筋，相同直徑的二并筋等效直徑為1.41倍單根鋼筋直徑;三并筋等效直徑為1.73倍單根鋼筋直徑。并筋等效直徑的概念可用于鋼筋間距、保護層厚度、裂縫寬度驗算、鋼筋錨固長度、搭接接頭面積百分率及搭接長度等的計算中。雖然采用并筋會增加一定的鋼筋量，但在局部范圍采用并筋形式配筋，可減小布筋范圍，增加鋼筋凈距，方便鋼筋布置和綁扎，加大混凝土振搗操作空間，同時也能使鋼筋布置于合理位置而受力明確。

圖1 并筋布置示意圖

1.3 使用端部帶錨固板的鋼筋［2］

在混凝土構件的節點處，為加大鋼筋與混凝土間的錨固力，以充分利用鋼筋的抗拉強度，應設置直錨固鋼筋或彎折錨固鋼筋。但彎筋和過長的直筋不僅消耗較多的鋼材，也常造成鋼筋密集、混凝土澆筑困難，甚至造成彎鉤平面中混凝土的劈裂，進而影響工程質量。采用端部帶錨固板的鋼筋替代傳統彎筋，用于構件的節點處鋼筋的錨固，可有效克服以上缺點，是一種可靠、有效的鋼筋錨固方式。鋼筋錨固板宜采用有質量保證成品錨固板。錨固板的計算、構造要求應符合JGJ 256-2011鋼筋錨固板應用技術規程的規定。實際應用中，宜使用直螺紋連接的錨固板，具體形式見圖2。

圖2 直螺紋鋼筋錨固板

1.4 使用抗剪栓釘抵抗沖切

無梁樓蓋的抗沖切設計中，通常配置能跨越裂縫箍筋和彎起鋼筋來抵抗構件的沖剪效應。但箍筋和彎起鋼筋抗件沖剪效果并不顯著，并造成鋼筋擁擠和振搗混凝土困難。采用焊接于鋼板帶的抗剪錨栓群，不但顯著提高沖剪效果，還減少鋼筋量，便于混凝土的振搗。抗剪栓釘群的典型布置見圖3。

圖3 抗剪錨釘示意圖

2 施工措施

相對設計措施而言，施工措施是解決鋼筋密集配置的事后處理措施。在設計中沒有考慮或單純依靠設計已不能完全避免鋼筋密集現象時，采取必要的施工方法和適當的建筑材料也能有效解決鋼筋密集配置的問題。

2.1 有效的施工預判及對策

通過對施工圖的消化與技術交底，現場技術人員應對鋼筋和混凝土工程中的鋼筋密集可能產生位置與數量有具體認識和分析，這是順利進行下一步工序的前提。在具體實施中，應做好以下工作:1)認真熟悉圖紙，準確放樣并填寫料單，應按設計要求考慮構件尺寸搭接焊接位置，并與材料供應部聯系，在符合設計及規范要求的前提下，盡量減少接頭數量，長短搭配。2)綁扎順序應先綁扎主要鋼筋，然后綁扎次要鋼筋及構造筋。3)綁扎前在模板或墊層上標出鋼筋位置，在底板、梁及墻筋上畫出箍筋、分布筋、構造筋、拉筋位置線，以保證鋼筋位置正確。4)縱橫梁相交時，次梁鋼筋放于主梁上，下料時注意主次梁骨架高度。板底層鋼筋網短方向放于下層，長方向放于上層。5)在完成柱筋綁扎和梁底模及1/2側模通過驗收后，便可施工梁鋼筋，按圖紙要求先放置縱筋、箍筋，嚴禁斜扎梁箍筋，保證其相互間距。6)框架梁接點處梁頂面主筋的凈間距要留有30 mm，以利澆灌混凝土之用。7)要預先選擇好混凝土入模位置，采用小型振搗棒在混凝土難以振搗的部位輔助振搗。8)在鋼筋密集區，混凝土采用適合的配合比以提高混凝土的和易性。

2.2 采用自密實混凝土［3］

自密實混凝土是一種能夠保持不離析和均勻性，不需要外加振動完全依靠重力作用充滿模板每一個角落，達到充分密實和獲得最佳的性能的新型混凝土。對于宜采用振動密實的普通混凝土結構，使用自密實混凝土澆筑的總體成本會高于使用普通混凝土;對于實施振動比較困難的混凝土結構，應用自密實混凝土澆筑的總體成本則會降低。由于自密實混凝土流動性強，所以對模板要求較高，澆筑時模板之間必須接縫緊密，避免混凝土漏漿。

2.3 應用三維設計軟件進行放樣

復雜節點處的鋼筋數量、種類繁多且布置方式復雜，加上現有的混凝土結構設計圖紙幾乎都是二維平面圖，使普通操作工人識圖較為困難，難以對鋼筋的布置有直觀的認識。技術人員就可采用三維軟件，將平面圖紙轉化為立體三維模型，使鋼筋的布置更為直觀，以便于操作工人理解圖紙內容。同時有了節點的立體三維模型，也使技術人員更易于預判和分析施工難點，提出合理的施工方案。

3 結語

工程中，鋼筋密集現象非常普遍，處理不當將影響建筑工程質量。設計與施工措施配合使用，可較好解決這一技術難題。

［1］GB 50010-2010，混凝土結構設計規范［S］.

［2］JGJ 256-2011，鋼筋錨固板應用技術規程［S］.

［3］趙 筠.自密實混凝土的研究和應用［J］.混凝土，2003(6)：9-17.