王清江 王 悅
(重慶工商職業學院,重慶 401520)
高層建筑混凝土框架施工質量問題及對策
王清江 王 悅
(重慶工商職業學院,重慶 401520)
分析了現階段建筑框架結構施工存在的十大問題及原因,提出了相應改進措施,并在工程實例中進行了應用,取得了較好的效果和社會經濟效益,對類似工程具有借鑒作用。
建筑工程,混凝土,框架實體,質量通病,對策
隨著經濟的發展,人民生活水平的提高,越來越多的人選擇進城生活,于是,本已緊張的城市土地變得越發緊缺,“節地”理所當然的成為城市發展規劃考慮的重要因素。由此,高層建筑、超高層建筑應運而生,這些建筑物結構體系,多為框架結構、框剪結構、筒體結構及其組合等形式,建筑材料多為鋼筋混凝土、鋼結構或是型鋼+混凝土等材料。現階段,在鋼筋混凝土結構體系中,因設計與施工脫節及施工控制不嚴格等原因,存在一定的影響框架主體結構實體的質量缺陷,即所謂“質量通病”問題,但通病也是病,何況有些通病對主體結構安全穩定的影響是致命的。
“質量通病”即施工過程中經常發生的問題,是現有的工藝技術或控制管理措施未能解決的質量問題。經分析現階段建筑框架結構施工中主要存在以下三方面十類問題。
1.1 框架主體結構節點存在的問題
建筑框架節點是指柱或剪力墻、縱橫向框架梁及樓板交叉匯合部位[1],該交叉部位,柱(剪力墻)豎向鋼筋、縱橫框架梁水平鋼筋立體交叉,施工時,無論是鋼筋安裝作業,還是混凝土澆筑作業均容易出現問題。
2)節點處柱箍筋數量不足問題,柱箍筋主要用于承受節點處的剪力,在眾多的試驗及實例中,當框架結構承受水平荷載時,框架節點將承受剪力、軸向力、彎矩的共同作用[2],而框架結構的破壞也主要是節點處混凝土達到剪切強度率先斜向開裂,既而框架結構破壞。因此,提高框架結構強度,必須合理配置框架結構節點處的箍筋數量,選取合理的箍筋形式。但實際施工時,往往因為節點處鋼筋安裝困難,箍筋安裝不便,施工人員擅自減少了箍筋數量,或改變封閉箍筋形式,改為開口箍筋,大大消弱了框架節點的承受荷載能力。
3)節點不同標號混凝土澆筑問題,“強柱弱梁”是現階段建筑框架結構設計的基本理念,于是框架節點處出現了不同標號的混凝土,框架柱梁板同步澆筑成型時,不同標號的混凝土極易混雜,致使低標號的混凝土進入高標號區域,高標號混凝土進入了低標號區域,當高標號區域內混雜了低標號混凝土,必將極大消弱框架結構承載能力。表1為某工程框架結構混凝土設計表。

表1 某工程框架結構混凝土設計表
1.2 框架結構鋼筋方面存在的問題
1)鋼筋保護層問題,市場上雖有多種定型鋼筋保護層墊塊,但因考慮施工成本問題,施工時鋼筋墊塊多在現場制作或利用裝飾石材廠的下腳料,無論是現場加工或是利用石材廠下腳料制作的墊塊底面多為平整面,不利于混凝土進入墊塊與模板接觸面空隙,混凝土澆筑拆模后,墊塊顯露在混凝土表面。
2)樓板上下層鋼筋排距不滿足設計問題,施工時,由于樓板上下層鋼筋層間支撐墊塊或鋼筋支架數量不足,造成樓板上下層鋼筋間距變小,甚至緊貼在一起,影響樓板承受荷載能力,尤其是懸挑陽臺板等構件。
3)鋼筋銹蝕問題,建筑框架結構后澆帶鋼筋在后澆帶范圍連續[3],預留鋼筋在澆筑后澆帶混凝土前裸露在空氣中,極易生銹,甚至產生銹蝕,消弱了鋼筋截面。
1.3 混凝土施工存在的問題
1)地下車庫混凝土滲漏問題,地下車庫防水措施現多采取結構自防水+防水層隔水等措施,但施工時由于車庫底板及側墻多為分片分段澆筑,存在施工接縫,施工縫處極易出現滲漏病害。目前,防水層多采用SBS防水卷材,一旦防水層破損,竄水問題是造成地下車庫混凝土滲漏水的主要原因和困擾治理滲水的主要問題。
總而言之,教育方式及學生自身等因素導致醫學生科研能力培養現狀不容樂觀,具體表現在以下幾方面:(1)科研意識缺乏;(2)科研精神不足;(3)信息獲取及利用能力匱乏;(4)科研選題能力差;(5)科研方法掌握不夠;(6)論文撰寫能力薄弱[2]。
2)混凝土開裂問題,對于框架結構,混凝土開裂病害主要出現在梁柱節點部位。
3)框架結構剪力墻支撐塊強度不足消弱截面問題,為確保框架剪力墻的厚度,施工時多采用混凝土支撐墊塊支撐模板,考慮到施工成本問題,支撐塊多外購定型產品,但定型支撐塊并未按設計混凝土標號制作,且多為粗粒式砂漿,強度遠不能滿足設計強度要求,如支撐塊截面為20 mm×20 mm,間距50 cm布置,剪力墻水平斷面將減少3%~5%。
4)混凝土養護問題,建筑框架結構混凝土養護現多自地面開始敷設豎向水管至養護樓層,人工灑水養護,但在施工時,由于無專人負責,也未嚴格規定養護間隔時間,造成混凝土養護不及時,混凝土構件表面強度不滿足設計,甚至出現裂紋等問題。
2.1 常見問題原因分析
1)設計原因。設計人員缺乏工程經驗,只片面強調合規合法,而忽略了工程建設的可行性,造成現有的施工技術難以實現設計意圖。如“強柱弱梁”節點不同標號混凝土混雜問題,既有施工工藝不足原因,也有設計與現有技術不匹配問題。
2)施工原因。
a.設計原理不清楚,缺乏隱患意識。設計人員對設計方案認識不到位,交底不清楚,施工技術人員不理解設計意圖,對重點部位可能存在的質量問題缺乏足夠認識,盲目組織施工,造成了質量問題。
b.技術措施不到位,施工管理控制不嚴格,出現了質量問題。施工前未認真分析框架結構施工重點部位,未制定針對性的技術措施,或制定了專項措施,施工管理控制不嚴格,造成了施工質量問題。
c.習慣性施工造成質量問題,施工人員對存在質量問題的危害缺乏足夠認識,或見多了,都是這樣施工的,對施工中存在的質量問題熟視無睹,不能積極想辦法解決問題。
d.施工工藝不足,無法實現設計意圖。現有的施工工藝尚無法確保“強柱弱梁”[4]不同標號混凝土同步澆筑施工時不出現混雜問題,因同層框架結構澆筑混凝土施工時,多采取一臺或多臺混凝土泵分區段連續澆筑施工,澆筑順序為先下后上,即從柱、剪力墻豎向構件開始,后到梁和板,在澆筑節點區域混凝土時,需根據混凝土初凝、終凝時間,交叉澆筑柱、梁、板混凝土,泵送不同標號混凝土,因此,不同標號的混凝土在泵管內就混雜在一起,同時,澆筑不同標號的混凝土時,先澆筑的混凝土向較低作業面流淌,進入后澆筑混凝土范圍區域,也造成了不同標號混凝土混雜在一起。
2.2 常見問題治理措施
防治常見的質量問題需從引起質量問題的原因著手,采取相應的治理措施。
1)設計原因引起質量問題防治,進一步完善設計理念,優化設計方案,設計方案應具有可操作性,應與現階段施工技術相適應。同時,強化完善設計人員參與施工的機制,施工階段,設計人員不僅僅需要參與驗槽或重點工序驗收,更重要的是施工全過程的跟蹤檢查,并根據需要及時調整優化設計方案,完善設計理論。
2)施工原因引起質量問題防治。
a.強化施工圖審查和設計交底制度,使施工技術人員充分理解設計理念,明確質量控制的重難點,以便于施工時加強質量控制。
b.對重難點工序開展施工、設計、監理等多方參與的科技攻關,以優化施工方案,確保施工技術的可行性。如框架主體結構節點存在的問題,地下車庫混凝土滲漏問題,框架結構剪力墻支撐
塊強度不足消弱截面問題等可針對不同的工程,具體施工情況開展專題技術攻關,研究探索能確保工程質量的技術方案。
c.加強過程控制,確保工序質量,技術方案一經確定,施工過程中應嚴格執行,如治理框架結構鋼筋方面存在的問題及混凝土養護問題等必須嚴格施工控制管理。
重慶工商職業學院教職工住宅工程,建筑結構形式為高層框架結構,施工時,針對影響建筑框架結構實體質量常出現的問題制定了專項施工方案,施工過程中嚴格管控,取得了較好的效果。 簡要介紹如下:針對框架主體結構節點存在的問題,采取了梁頂原位架空綁扎梁體鋼筋骨架,再下放入模的施工工藝,節點處柱的箍筋與梁體鋼筋同步綁扎,為確保柱箍筋間距,增設豎向短鋼筋,與柱箍筋焊接成鋼筋籠,并綁扎在梁體鋼筋骨架上。梁體鋼筋骨架下放入模時,柱箍筋籠與梁體鋼筋骨架同步安放到位,并與柱豎向鋼筋綁扎。針對節點處不同標號混凝土澆筑時易混雜問題,采取了梁內增設密目鋼絲網及齒形專用模具支擋等措施,較好的解決了混凝土流動混雜問題,做法見圖1。

針對地下車庫混凝土滲漏問題優化了設計方案,采用新型高分子防水卷材及預鋪反粘技術。框架結構剪力墻支撐塊強度不足消弱承載斷面問題,采取現場制作高標號混凝土墊塊方法。混凝土養護問題,安排專人負責,定期灑水養護,并制作了移動灑水車,以方便操作等措施。
鋼筋混凝土框架結構已成為現階段建筑結構的主流形式,但由于建筑設計的局限性和施工工藝的不足,使建筑框架結構施工時存在眾多的“質量通病”,影響著結構安全或耐久性能。文中分析所列出的“質量通病”僅是“通病”中的一部分,對原因的分析及治理措施的探討也具有很大局限性,但相信,通過工程界專家的不懈努力,建筑框架結構“質量通病”必將得以徹底治理。
[1] 李興華.梁柱節點施工技術在建筑框架結構中的應用[J].民營科技,2010(8):244-245.
[2] 郭 勇.淺談高層建筑框架結構梁柱節點施工質量控制[J].科技資訊,2012(4):170-171.
[3] GB 50010—2010,混凝土結構設計規范[S].
[4] JGJ 3—2010,高層建筑混凝土結構技術規程[S].
Deficiency and countermeasures in concrete framework construction for multi-story building
Wang Qingjiang Wang Yue
(ChongqingTechnologyandBusinessInstitute,Chongqing401520,China)
This thesis analyzes current 10 major deficiencies in framework construction and its causes, and proposes improvement measures. These measures were put to practice and achieved good results and social economic benefit, which can serve as guidance and reference for similar projects.
building, concrete, framework, deficiency, counter measure
2015-01-10
王清江(1973- ),男,教授級高級工程師; 王 悅(1973- ),女,高級工程師
1009-6825(2015)08-0042-02
TU973.15
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