框架結構常見問題及處理

【摘 要】框架結構是目前在房屋建筑中應用最為廣泛的建筑結構，具有空間布置靈活、結構簡單的特點，但框架結構在設計和施工過程中還存在一些質量問題，本文就框架結構存在的問題提出改進方法和防治措施。

【關鍵詞】框架；施工；安全；質量；措施

1、引言

隨著世界經濟的發展和建筑設計技術的進步，建筑高度不斷增加。據不完全統計，我國在2008年底，150m以上的高層建筑已超過200棟；結構體型日趨復雜，目前高層建筑結構被廣泛應用到各種住宅、公共建筑上，并且其結構形式逐步向復雜性、多樣性、超高性方向發展。高層建筑涉及的鋼筋制作、鋼筋綁扎、模板制作與支承、混凝土澆筑與養護、以及拆模等工序的要求更加嚴格，施工現場在鋼筋混凝土工程施工過程中常出現一些問題，影響項目結構工程的施工質量。下面就框架結構常見問題產生的原因及處理方法談談本人的看法。

2、常見質量問題

2.1混凝土強度等級不同

為了滿足柱軸壓比的要求，同時又要滿足控制柱截面的要求，通常柱和梁板混凝土強度等級不一致。柱子采用較高等級混凝土成為一種必然，而以受彎為主的樓層梁板，其混凝土強度等級過高不必要且不適宜，所以對于框架結構柱的混凝土設計強度高于梁板混凝土設計強度成為一種必然，而且隨著高度的增加其混凝土設計強度差異會越大。在施工過程中通常豎向構件（柱）和水平構件（梁板）分別進行澆筑，并要求梁柱節點進行單獨澆筑，這樣將會產生兩種問題：首先是供應量和時間不易控制而導致質量事故，其次是節點區與梁板之間的分隔存在難度。

2.2混凝土保護層厚度的問題

在框架結構施工中，當梁邊與柱邊平齊時，柱的縱筋必須包梁的縱筋，即梁的縱筋必須在柱縱筋的內側，此時，齊平的兩側往往容易開裂。在同一根梁或柱中往往只注意到主筋的保護層厚度，而忽略了箍筋的保護層厚度，造成箍筋外露或保護層厚度不足。還有主次梁交叉處，主梁、次梁和板的鋼筋關系處理的不明確，造成板負筋保護層厚度不足或構件有效截面高度損失，直接影響到構件的安全性。

2.3鋼筋安裝不當

框架結構中梁縱向受力鋼筋除應滿足承載力的要求外，還應考慮溫度變化、混凝土收縮引起的附加應力的影響。在施工過程中鋼筋連接方式有誤或者連接沒有達到構造要求從而使結構出現質量問題的情況屢見不鮮。安裝鋼筋時鋼筋的級別、直徑、根數和間距均應符合設計要求，綁扎或焊接的鋼筋網和鋼筋骨架常出現變形、松脫和開焊，以及鋼筋安裝位置的允許偏差不符合規范的規定，還有一些較大型的構件所用鋼筋網和鋼筋骨架在運輸過程中沒有采用臨時加固措施，使得鋼筋在運輸途中產生變形，輕則給施工帶來不便，重則嚴重影響結構的安全性。

2.4支模或拆模不當

模板的制作與安裝質量直接影響到混凝土和鋼筋混凝土結構構件的外觀平整和幾何尺寸的準確，從而保證結構的強度和剛度。如果模板尺寸錯誤、支模方法不當、拆模時間不妥，則會引起質量事故，嚴重的會引起倒塌事故。尤其是在梁柱接頭處的模板容易因為固定不緊，接觸不嚴而產生漏漿，澆筑粱柱混凝土時，柱兩側施工荷載最大，有時因振搗方法不規范，振搗時間較長，模板在動荷載作用下因固定不牢而產生位移，從而導致模板拼縫開裂而漏漿。混凝土漏漿輕則構件表面出現麻面，重則出現接頭處露筋，對結構性能影響很大。

3、預防措施

3.1混凝土強度等級

框架的混凝土強度等級不應低于C20為了保證梁柱節點的承載力和延性，規范規定梁柱混凝土強度等級相差不宜大于5MP。對于裝配整體式框架，為了加強節點處的連接，節點區混凝土強度等級還宜比柱提高5MP。規范規定，當柱混凝土設計強度等級高于梁板的設計強度時，應該對梁柱節點核心區混凝土強度等級采取有效措施，保證節點混凝土的強度。 為了方便施工，可以直接在梁端（柱邊）設置垂直交界面，采用快易收口網，可避免在板內設置交界面，使施工難度降低；但為防止交界面出現施工冷縫，建議施工時節點區混凝土采用塔吊用漏斗澆筑，梁板混凝土則采用泵送，同時澆筑。

要保證核心區混凝土的強度，具體做法是在節點處增加縱向鋼筋，設置型鋼或矩形芯柱及增加箍筋予以補強。這種方法施工方便，質量容易保證，易被施工單位接受，但節點區軸壓比增大，延性減小。

3.2混凝土保護層厚度

根據規范要求確定梁柱內箍筋的保護層厚度，即確定箍筋的正確位置，主筋的保護層厚度可采用a+d1（a為箍筋保護層最小厚度，d1為箍筋鋼筋直徑），并大于規范規定的最小厚度，以此確定主筋的正確位置；交叉部位鋼筋的正確位置，可按上述辦法確定；根據各種鋼筋的正確位置，確定相關構件的有效截面高度并進行配筋計算，在施工圖中標出相關構件中鋼筋的正確位置。還要正確區分同一構件所處的環境條件，區分對待不同環境下的混凝土保護層厚度。地下部分的柱子可將其斷面加大，滿足其保護層厚度的要求，同時保證柱子鋼筋上下位置的一致性，滿足鋼筋受力要求。

3.3鋼筋安裝

框架結構中梁縱向受力鋼筋除嚴格按設計要求施工外還應注意其構造要求，鋼筋接頭形式遵照驗收規范中的有關規定執行。對有抗震要求的受力鋼筋的接頭，宜優先采用焊接或機械連接，當采用焊接時應符合下列規定：縱向鋼筋的接頭，對一級抗震等級應采用焊接接頭，對二級抗震等級，宜采用焊接接頭。框架底層柱、剪力墻加強部位縱向鋼筋的接頭，對一、二級抗震等級應采用焊接接頭，對三級抗震等級宜采用焊接接頭。

按規范，框架頂層梁端節點除的負鋼筋伸入邊柱的錨固長度不應小于1.2La，框架其余層梁端節點處的負鋼筋伸入邊柱的錨固長度不應小于La，當上部縱筋在端節點內水平錨固長度不足時，應伸至柱邊后再向下彎折，彎折前的水平投影長度不應小于0.4La彎折后垂直長度不應小于15d（d為受力鋼筋直徑）。梁支座界面下部至少有2跟縱筋伸入柱中，伸入柱內長度不應小于La，如水平錨固不足需要彎折時，則彎折前得水平錨固長度不應小于10d。

3.4支模與拆模

模板的拆除日期取決于混凝土的強度、模板的用途、結構性質、混凝土硬化時的氣溫。及時拆模可以提高模板的周轉率，也可為后期工作創造工作面。但過早拆模，混凝土會因強度不足而不能承受本身重量和部分外部荷載。

現澆混凝土結構底模及支架拆除的混凝土強度必須符合設計要求。若無設計要求，則應按規范：

當板和梁的跨度>8m，混凝土強度達到設計標準值得100%時才能拆模；其他情況，均應當混凝土強度達到設計強度標準值的75%時才能拆模。

側模應當混凝土強度達到2.5N/mm2時才能拆除，并且在拆除過程中保證其表面及棱角不因拆除模板而受損壞。

對于跑模的預防關鍵是要增加模板的剛度，合理組合模板，確保模板拼縫嚴密。減少懸臂端長度，使模板端部的受力變小，變形變小。螺桿固定在側模的豎楞上，用螺栓擰緊，有效的控制模板的側向變形。提高模板的整體功能，對預防混凝土漏漿起很大的作用。合理組織模板。模板組合合理，固定方便，同時接縫嚴密，控制漏漿。要使模板組合合理，在大型混凝土框架結構施工中，應進行模板組合設計，采用鋼模時，各種規格應齊全，支撐應根據結構情況設計。

4、結束語：

以上僅對鋼筋混凝土框架結構施工中幾個常見的問題進行了描述和原因分析，并提出相應的預防措施。在施工中還應注意天氣及現場環境的情況。框架結構建筑常見的問題應針對其成因，貫徹預防為主的原則，保證材料質量，完善設計及加強施工等方面的管理。實踐證明：只要嚴格執行施工規范，質量標準，施工時結構不出現質量問題是完全能夠做到的。

參考文獻：

汪正榮，朱國梁主編，《簡明施工手冊》，第2版，北京，中國建筑工業出版社，2009