張欣 郭立立
[摘要]本文從鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的基本知識出發(fā),剖析了剪力墻結(jié)構(gòu)現(xiàn)場施工存在的一些問題
[關(guān)鍵詞]剪力墻;結(jié)構(gòu)體系;施工方法;質(zhì)量問題
[中圖分類號]TU375
[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A
[文章編號]1672-5158(2013)05-0186-01
1隨著工業(yè)革命的興起和發(fā)展,城市人口的快速膨張,多層和高層住宅建筑開始大量涌現(xiàn),剪力墻結(jié)構(gòu)因其良好的抵抗水平荷載(包括地震作用和風(fēng)荷載)能力在多層和高層住宅建筑結(jié)構(gòu)中被廣泛使用。結(jié)構(gòu)方案的選擇必須立足于可靠的施工方法,否則結(jié)構(gòu)方案的合理性和經(jīng)濟(jì)性均無從談起,結(jié)構(gòu)方案本身也就難以實(shí)現(xiàn),因此,重視施工方法的合理性,是滿足建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求。在剪力墻結(jié)構(gòu)施工上,當(dāng)前一些施工企業(yè)技術(shù)人員對結(jié)構(gòu)設(shè)計理念理解不夠清晰,施工質(zhì)量控制不嚴(yán),麻痹大意,存在著許多質(zhì)量問題,給工程質(zhì)量留下了隱患。
2 鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)施工容易被忽視的問題
2.1在樓板上隨便開洞,認(rèn)為樓板不需要抗震。
在許多工地上因?yàn)楸盟突炷凛斔凸苄鑿臉前迳洗┻^,或者施工放線測量的需要,在樓板上隨意開大洞,這些洞口往往未經(jīng)過加強(qiáng),加強(qiáng)了卻方式不當(dāng),有的施工人員甚至認(rèn)為樓板不需要抗震,開個洞無所謂。
根據(jù)結(jié)構(gòu)理論,為了保證剪力墻結(jié)構(gòu)房屋的總體剛度和各部件的協(xié)同工作,要求樓(屋)蓋在平面內(nèi)應(yīng)具有足夠的剛度和強(qiáng)度,在設(shè)計中會盡量設(shè)法增強(qiáng)樓(屋)蓋本身的強(qiáng)度、剛度和整體性,各層樓(屋)蓋對剪力墻的支撐,保證了剪力墻的側(cè)向穩(wěn)定。抗震設(shè)防的建筑,當(dāng)樓板開洞致使樓板有削弱時,須考慮樓板變形的不利影響,采取措施給予加強(qiáng)。樓板一般不宜開大洞,如樓板開大洞削弱了樓板的剛度,宜采取以下措施予以加強(qiáng):①加厚洞口附近樓板,提高樓板的配筋率,采用雙層雙向配筋。②洞口邊緣設(shè)置邊梁、暗梁。③在樓板洞口角部集中配置斜向鋼筋。
所謂現(xiàn)澆和裝配整體式混凝土樓、屋蓋由現(xiàn)澆混凝土框架梁、非框架梁和板組成,從《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》關(guān)于結(jié)構(gòu)的樓層水平地震剪力的分配原則,說明了現(xiàn)澆混凝土框架梁、非框架梁和板所組成的現(xiàn)澆混凝土樓屋蓋對抗震設(shè)防的重要性,現(xiàn)澆梁板的存在本身就是抗震設(shè)防的需要,正因?yàn)橛锌拐鸬男枰O(shè)計上才規(guī)定樓板要有一定的厚度,有的樓板一般都要120mm厚,這就是一個抗震設(shè)防要求,樓板應(yīng)當(dāng)不開洞、少開洞,開小洞,這也是抗震設(shè)防對樓板的要求。
另一方面,抗震設(shè)防對樓板的抗震要求是剮性,樓板的剛性更有利于抗震,對樓板的延性要求不高,也就是對樓板的受力鋼筋不作抗震錨固長度的要求。
再者,框架梁的跨中是T形截面,板的相當(dāng)部分是梁的翼緣。
2.2在剪力墻上開洞未進(jìn)行分析。
剪力墻宜不開洞、少開洞、開小洞。洞口位置、洞口大小對剪力墻抗剪能力有很大影響。
剪力墻洞口的布置,會極大地影響剪力墻的力學(xué)性能。規(guī)則開洞,洞口成列、成排布置,形成明確的墻肢和連梁,應(yīng)力分布就規(guī)則;錯洞的剪力墻應(yīng)力分布復(fù)雜,甚至?xí)斐删植繎?yīng)力集中現(xiàn)象。
多層和高層建筑施工中,外腳手架較多地采用懸挑腳手架,懸挑腳手架需要在樓面上設(shè)置工字鋼懸挑梁,在外墻是剪力墻時,工字鋼懸挑梁不可避免地從剪力墻內(nèi)穿過,使剪力墻內(nèi)開洞口,這種洞口雖不大,但數(shù)量多,同一高度整排都是,位置不一,對剪力墻結(jié)構(gòu)受力影響最大的是位于剪力墻邊緣構(gòu)件和墻肢位置的預(yù)留洞口,會造成不規(guī)則開洞,特別是當(dāng)這些工字鋼懸挑梁洞口位于的底部加強(qiáng)部位時,其影響更甚,這是設(shè)計計算根本未考慮到的。
2.3抗震設(shè)計要求的底部加強(qiáng)部位的施工不可忽視。
按照抗震設(shè)計規(guī)范,抗震設(shè)防的剪力墻底部都設(shè)有加強(qiáng)區(qū),采取加大約束邊緣構(gòu)件的箍筋和墻體橫向鋼筋等必要的抗震加強(qiáng)措施,防止剪切破壞,提高結(jié)構(gòu)的抗震性能。
底部加強(qiáng)部位可以這么理解,剪力墻結(jié)構(gòu),在地震水平力作用下,其底部是彎矩和剪力最大的部位,該受力最大部位會出現(xiàn)破壞,出現(xiàn)塑性鉸,塑性鉸一股情況下位于高度為墻底截面以上墻肢截面的高度,在抗震設(shè)計中,為保證該部位出現(xiàn)塑性鉸后剪力墻具有足夠的延性,對該范圍加強(qiáng)抗震措施,計算中內(nèi)力調(diào)整,強(qiáng)剪弱彎,抗震構(gòu)造加強(qiáng)措施:如約束邊緣構(gòu)件,提高墻肢的延性等,提高其抗剪切破壞能力,使其整個結(jié)構(gòu)具有較好的延性,在超限結(jié)構(gòu)抗震性能設(shè)計中,對其底部加強(qiáng)區(qū)即重要部位的剪力墻一般需提高其抗震能力,根據(jù)情況對其抗彎和抗剪承載力提出不同的性能目標(biāo)。
因此,底部加強(qiáng)部位設(shè)計上會提高其配筋率,邊緣構(gòu)件為約束邊緣構(gòu)件,剪力墻位置的拉筋間距要比一般部位的密集,同時盡量不要在底部加強(qiáng)部位上施工錯開洞口。
2.4剪力墻水平筋下料長度不夠。
有抗震設(shè)防要求的剪力墻的端部要設(shè)置邊緣構(gòu)件,邊緣構(gòu)件主要有暗柱和翼墻兩種,它們是保證剪力墻的延性和抗力的構(gòu)件,是剪力墻的一部分,剪力墻水平筋在暗柱和翼墻內(nèi)沒有錨固長度的要求。
剪力墻水平分布鋼筋應(yīng)伸至墻端,并向內(nèi)水平彎折10d后截斷(d為水平分布鋼筋直徑)。
當(dāng)剪力墻端部有翼墻或轉(zhuǎn)角墻時,內(nèi)墻兩側(cè)的水平分布鋼筋和外墻內(nèi)側(cè)的水平分布鋼筋應(yīng)伸至翼墻或轉(zhuǎn)角墻外邊,并分別向兩側(cè)水平彎折15d后截斷。在轉(zhuǎn)角墻端處,外墻外側(cè)的水平分布鋼筋應(yīng)在墻端外角處彎人翼墻,并與翼墻外側(cè)水平分布鋼筋搭接。
2.5剪力墻水平筋彎鉤朝向不正確。
剪力墻端部有翼墻或轉(zhuǎn)角墻時,水平筋彎鉤應(yīng)朝外,不可朝內(nèi),如果方向朝內(nèi)的話會造成該部位鋼筋過于集中,影響混凝土與鋼筋之間的握裹力,握裹力的不足會影響到鋼筋混凝土之間的共同工作,以致其承載力下降,結(jié)構(gòu)體系的受力會受影響。因此,剪力墻水平筋大樣除了我們大多數(shù)采用的“[”形外,還應(yīng)有“Z”形狀。
2.6連梁箍筋和腰筋的施工不正確。
剪力墻結(jié)構(gòu)中,連梁是指兩端連接墻肢的且跨高比小于5的梁,連梁具有跨度小、截面大,與連梁相連的墻體剛度又很大等特點(diǎn)。連梁以傳遞剪力為主,連梁的設(shè)計必須符合“強(qiáng)剪弱彎”的原則,因此,連梁箍筋設(shè)計上總是全長加密,這與一般的框架梁不同。
在頂層洞口連梁縱向鋼筋伸入墻肢內(nèi)的錨固長度范圍內(nèi),應(yīng)配置箍筋,箍筋間距不宜大于150mm,直徑同該連梁同,這個頂層錨固長度內(nèi)加設(shè)箍筋的要求設(shè)計圖紙往往沒有加以注明,施工單位也就忽略沒有做。
另外一個是連梁的腰筋問題,根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》,剪力墻水平分布鋼筋應(yīng)作為連梁的腰筋在連梁范圍內(nèi)拉通連續(xù)配置。現(xiàn)場施工時,施工單位常見的是把連梁的腰筋按框架梁的腰筋一樣單獨(dú)設(shè)置,完全與剪力墻的水平鋼筋斷開。
2.7其它問題綜述。
剪力墻的混凝土強(qiáng)度等級往往與樓面的高許多,施工時切忌將樓面的混凝土澆人剪力墻,在商品混凝土輸送不正常時應(yīng)加以注意。
剪力墻鋼筋綁扎欠牢固,振動棒一振就跑位;剪力墻鋼筋應(yīng)跟雙向板一樣滿扎,不宜跳扎,否則,澆筑混凝土?xí)r不能保證雙層受力鋼筋的有效位置。
有的設(shè)計會在頂層剪力墻處設(shè)置暗梁,以構(gòu)成剪力墻的邊框,暗梁也是剪力墻的一部分,不可遺漏。
3 結(jié)束語
質(zhì)量是企業(yè)的生命,而質(zhì)量管理、技術(shù)創(chuàng)新更是提高企業(yè)核心競爭力的主要內(nèi)涵。各種結(jié)構(gòu)體系都有相應(yīng)的施工特點(diǎn),施工單位項(xiàng)目部應(yīng)提高對剪力墻結(jié)構(gòu)體系的認(rèn)識,嚴(yán)格管理,采取合理得力的措施,確保施工質(zhì)量達(dá)到設(shè)計及規(guī)范的要求,不留下任何質(zhì)量隱患。