蒲青竹
摘 要 磚混結構建筑的構造柱和圈梁在抗震加固中有一定的要求,我們在施工中,要在圖集、鋼筋、混凝土、砌筑等方面克服其易忽視的問題,嚴格按規范要求一絲不茍地施工,才能保證建筑物抗震安全。
關鍵詞 磚混結構建筑 構造柱 圈梁 施工質量
磚混結構的房屋由于構造簡單,施工方便,工程造價較低,至今仍被人們廣泛的采用。但是它的抗震性能很差,使人們的安全得不到充分的保證。為進一步提高它的抗震能力,在房屋四角內外墻交接等部位均設置了構造柱,基礎的頂部及各層頂部均設置了圈梁。由于一些施工管理人員對構造柱及圈梁的作用原理認識不清,施工出現了很多質量問題,使有些部位的構造柱及圈梁達不到抗震的目的,反而影響了結構安全,必須引起高度重視。
一、通過施工實踐,構造柱、圈梁施工中易發生的問題
1.圖集方面。出現《XBG-911(一)》與(97G329)圖集混用現象,如屋蓋處圈梁配筋,構造柱配筋等。
2.鋼筋方面。(1)構造柱縱向鋼筋錯位。圈梁主筋不放在構造柱主筋內側,引起構造柱主筋偏移;在設計時構造柱截面與現澆梁截面同寬,造成梁受力鋼筋與柱縱向鋼筋碰撞,引起的柱主筋偏移;由于構造柱定位放線時偏離了設計位置,導致砌體預留柱位的上、下樓層位置偏差,使構造柱縱筋產生了偏移;施工時人為彎曲及構造柱混凝土澆筑時,柱鋼筋加固不穩定,引起的柱主筋偏移。以上情況不得不采取彎折措施,給予糾偏,造成構造柱上下軸心不對位,違反了規范要求,嚴懲影響了抗震能力。
(2)鋼筋搭接不規范。構造柱主筋的搭接位置按規范要求應設在基礎頂面和每一層樓的樓面上,但很多工程在施工中,柱筋隨意搭接,有的甚至在柱的頂部和柱的中部進行搭接,搭接長度也不按照規范規定的搭接倍數進行;構造柱主筋接頭沒有按照標準圖集的要求設在同一個截面上;圈梁主筋不按照圖集及施工規范的要求進行錯頭搭接,有的錯開了,但搭接長度不夠,有的錯開長度不夠。當構造柱縱向鋼筋每邊多于4根時,應在兩個水平面進行搭接,但是有按照一般的構造柱在同一水平面進行搭接,這是嚴重的錯誤。
(3)鋼筋的錨固長度不規范。內墻上的圈梁縱向鋼筋伸向圈梁節點內的錨固長度不夠;頂層構造柱縱向鋼筋伸向圈梁節點內的錨固長度不夠;女兒墻構造柱縱向鋼筋伸入圈梁節點內的錨固長度不夠。
(4)箍筋綁扎不牢,數量不足。箍筋的綁扎在施工中存在的問題較多,主要表現為綁扎的間距大小不均勻,箍筋的開口方向沒有相互錯開,箍筋與主筋綁扎不到位,沒有按規范要求選擇綁扎用的鐵絲型號,再加上施工時工序顛倒,先砌墻后綁扎,造成箍筋不能按要求進行綁扎,完工后成品保護不好,造成嚴重的松動,滑移,歪斜。
(5)不按照規定加密箍筋。按照規范規定,構造柱箍筋應在柱底與柱頂節點1/6柱高范圍內進行加密,箍筋綁扎間距為100 mm并不小于距地面、距板底500 mm。但是在施工中有些技術人員向操作人員交底不清楚,檢查不到位,使加密區箍筋的綁扎高度不夠,從而造成了質量隱患。
(6)鋼筋的彎鉤方向,箍筋彎鉤長度及角度不規范。按照《混凝土結構工程施工及驗收規范》規定,構造柱柱角的豎向鋼筋的彎鉤應放在柱模內角的等分線上,其他豎向鋼筋的彎鉤則應與柱模垂直,圈梁的主筋彎鉤應與圈梁的模板垂直,對有抗震要求和受扭的結構,箍筋彎鉤的角度應為135°/135°,彎鉤的平直部分長度不得小于鋼筋直徑的10倍。這些要求往往在施工中未加注意,導致主筋外露,箍筋采用90°/90°彎鉤綁扎,影響了結構完全。
(7)不按規定放置拉結筋。按規范要求為了保證墻體與構造柱的可靠連接,應沿墻高每50 cm設置一個水平拉結鋼筋連接,每邊伸入墻內不應小于100 cm,伸入柱內不應小于柱寬的2/3,但是在實際施工中拉結筋經常漏放和錯放,有的甚至連彎鉤都不做,嚴重影響了結構的整體剛度。
3.混凝土方面。(1)混凝土配置問題。一般的工程中,構造柱的設計截面均為240 mm×240 mm,混凝土澆筑高度一般都超過2.6 m,對于這樣較小斷面的長柱,為了保證混凝土能夠澆灌密實,不出現卡殼和斷條、斷裂等情況,規范要求,粗骨料粒徑不宜大于20 mm,為了保證圈梁的設計強度圈梁粗骨料粒徑不宜大于40 mm。可是在施工中現場對骨料的選配很不認真,往往骨料選擇過大,從而造成混凝土柱澆灌不密實,產生斷條、斷裂現象,圈梁出現蜂窩,麻面,甚至主筋外露。
(2)不按規定控制坍落度。規范規定構造柱的混凝土在澆注時坍落度應控制在50 mm~70 mm范圍內,以利于混凝土振搗充分流入馬牙槎洞內,從而有效的與磚砌體相結合。圈梁混凝土在澆注時坍落度應控制在30 mm~50 mm范圍內,以利于提高混凝土的早期強度,便于及時拆模。但是在實際的施工中對混凝土拌制的坍落度容易出現爛根及夾層現象。
(3)構造柱洞內圈梁模板內清理不凈。規范要求在構造柱支模時,根部應留置一個不小于120 mm×120 mm的預留洞口作為檢查口,以便清除砌筑時的掛槳、落地灰、磚渣、木屑、碎石等雜物,圈梁模板內的碎磚、掛槳、碎石等雜物也必須要清理干凈。可是在很多的施工現場,構造柱支模時根本不留設清掃口,導致構內清理不干凈,形成構造柱斷根,這樣柱子不但起不到抗震作用,還破壞了墻體節點處的整體性,圈梁內的木支撐漏取將會使圈梁產生斷裂,無法使圈梁起到抗震作用。
(4)混凝土接槎不良。規范規定新舊混凝土接槎處必須要用清水沖洗干凈,濕潤后在鋪設一層1~2 cm厚同等標號的水泥沙槳作為結合層,然后再澆筑混凝土。但在實際施工中,這道工序往往被取消了,加上振搗不仔細造成新舊混凝土不能緊密結合,從而形成暗縫內傷。
4.砌筑方面。(1)牙槎砌筑不規范。墻體砌筑時留設馬牙槎的主要目的是加強混凝土構造柱與磚砌體的有效結合,保證房屋的整體性和穩定性,以增強其抗震能力。在這個方面存在的問題有磚砌體灰漿飽滿度達不到設計要求,并有內重縫現象,有的工程甚至將馬牙槎取消,馬牙槎上下不垂直,先進后退,槎口高度、深度不一,遇到內外墻丁字砌體節點時,內墻只留設直槎。
(2)牙槎上砌筑砂漿不清理。馬牙槎砌筑時,揉擠出的砂漿,不能徹底的清理干凈,會減小構造柱的有效截面尺寸,降低它的穩定性,同時由于砂漿的阻礙,在混凝土澆筑時容易出現表面蜂窩,孔洞甚至造成柱筋外露。
(3)梁下部磚墻的砌筑不規范。墻體是圈梁的底模,再許多工程中,砌筑墻的標高控制不到位,使墻體超高,從而減小了圈梁的有效截面尺寸,降低了它的抗震能力。
二、應當采取的防治措施
1.正確選用搞垮構造圖集。自1998年建設部將《97G329》圖集批準為國家建筑標準設計圖集后,構造柱主筋按《97G329》圖集施可以滿足構造要求。
2.鋼筋工程質量控制。(1)縱向鋼筋的垂直控制。圈梁主筋在綁扎時應放置在構造柱的內側,并且要綁扎牢固;構造柱與現澆連接問題應在施工前會同設計部門解決采取梁截面寬度比柱截面小或大,才能保證現澆梁通過處構造柱豎向鋼筋和箍筋仍要以連續設置;各層砌體在施工前,必須要定準構造柱的軸線位置,砌筑時要嚴格控制磚砌體的垂直度,還要及時調整已綁好的構造柱鋼筋籠,可以用砌筑在墻體內的拉接筋來固定,也可以采用臨時支撐來固定,并要加強成品保護措施;
(2)鋼筋的下料與制作應準確。構造柱鋼筋的下料長度是以一個樓層高度加上搭接長度及彎鉤長度來計算的,下料前先要進行拉直、調直、除銹然后再進行切斷,下完料后應先放出實樣再進行彎曲;制作時,圈梁及柱的受力鋼筋兩頭末端必須要做成180°彎鉤,箍筋的彎角度應按抗震要求彎制成135°/135°,箍筋的角度應方正,不得扭曲變形,計算箍筋用量時,加密部位的用量應增加。
(3)鋼筋綁扎要規范。構造柱、圈梁鋼筋在綁扎時采用20~22#鐵絲作為綁線,鐵絲過硬時,要經退火處理,綁扎直徑12 mm以內鋼筋宜用22#鐵絲,綁扎直徑12 mm以上的鋼筋可用雙股22#鐵絲,綁扎時盡量采用八字形綁扎法,就不易使骨架歪斜,產生松扣現象。
(4)拉結筋設置。應按樓層所需數量事先制作好拉結筋,然后在其表面涂刷好鋼筋防銹涂料或防銹劑,并按照不同的形狀、長度堆放在操作現場,保證隨用隨拿,防止漏放,拉結筋放置時不應從柱中穿過,以免混凝土澆筑時受阻。
(5)鋼筋錨固要規范。構造柱伸入圈梁節點的錨固長度和內墻圈梁交接處圈梁節點的錨固長度都是根據鋼筋的類型與混凝土的強度等級來確定的,制作時均不應小于受力鋼筋錨固長度的規定值,施工中應特別注意,檢查無誤后,方可進行下道工序。
三、混凝土工程質量控制
1.柱粗骨料徑不應大于2 cm圈梁粗骨料,粒徑不應大于4 cm,現場應配備篩子進行篩選,或直接選購合適的骨料,同時骨料中不得含有泥塊、雜草、碎磚等物。
2.混凝土構造柱在施工中一般均采用一個樓層高度澆灌一次的方法,因此必須對混凝土的級配、坍落度、振搗方式及方法嚴格控制。振搗時振動棒應避免直接碰觸磚墻和鋼筋,以防磚墻松動和鋼筋位移。防止漏漿,發現漏漿處,要及時堵塞,對于混凝土蜂窩,麻面嚴重的部位,應將松動的石子和突出的顆粒剔除干凈,盡量剔成喇叭口,形成外大內小的洞口,然后用清水沖洗后,再用高一級的豆石混凝土搗實,并加強養護。
3.混凝土在澆注前應認真清掃柱內的施工垃圾,特別是柱的根部,為了方便施工,每層柱的混凝土澆筑時,都應超過樓板面5 cm~10 cm,并且將馬牙槎和柱的根部要用清水沖洗干凈。清理完畢后,應立即封堵清掃口,然后按照規范要求,先澆注一層1cm~ 2 cm厚同等標號的水泥砂漿,圈梁混凝土澆筑時必須將磚墻及模板用清水充分濕潤,模板內的垃圾徹底清除,才能保證混凝土與磚砌體有效地結合。
四、磚砌體質量控制
1.墻體放線時,應保證軸線與構造柱軸線一致,上下結構層軸線對齊。
2.要嚴格控制磚墻的軸線標高、水平度、垂直度及砂漿的飽滿度,保證圈梁的尺寸滿足設計要求。
3.嚴格控制馬槎的垂直度及組砌方法,留設時應從每層柱角開始先退后進,槽深不小于60 mm,每一個馬牙槎的高度不應小于300 mm并且要橫平豎直,嚴禁出現內重縫。砂漿飽滿度不應小于80%,模板墻面與馬牙槎的搭接寬度以50 mm~80 mm為宜,確保構造柱幾何尺寸符合設計要求。
4.砌筑馬牙槎時要方正,揉擠出來的砂漿應隨手清除干凈,以防止混凝土澆柱時減少構造柱的有效截面尺寸。