高層框架質量問題與施工處理方案綜述

【摘要】目前房屋建筑工程趨向高層發展，其結構形式多采用框架（框剪）結構。但因設計和施工疏忽而造成的質量問題也屢見不鮮。本文就框架結構質量問題產生的原因及危害進行分析，并提出相應的預控及處理辦法。

【關鍵詞】高層建筑；混凝土；框架；施工問題；質量控制

1、節點處梁瑞部鋼筋過密

因結構計算的要求，框架結構節點處梁端部的鋼筋過密，綁扎鋼筋和振搗混凝土困難，容易出現以下質量問題：

1.1 鋼筋間距太小，不符合構造要求，甚至多根鋼筋并排放置，影響鋼筋與混凝土之間的粘結力，不能充分發揮鋼筋的抗拉強度。

1.2 節點核芯處鋼筋縱橫交錯，混凝土振搗困難，易在核芯區形成蜂窩和孔洞。

1.3 梁上部負彎矩鋼筋較密，易在梁上部形成通常裂縫。

可采取下列預防措施：

1.4 對梁斷面進行合理設計，保證梁的上部縱向鋼筋的凈距不小于30 mm和1.5d（為鋼筋的最大直徑），當鋼筋為兩排設計時，上下兩排鋼筋應避免交錯。

1.5 根據規范規定框架結構的剪力主要依靠箍箭和混凝土承擔，一般不設負彎起鋼筋，這樣也可減少節點和梁瑞部位的鋼筋數量。

1.6 在鋼筋綁扎過程中，受力鋼筋盡量均勻布置，保證鋼筋間距滿足構造要求，尤其是在多肢箍的梁中，一定要先確定主筋的位置，在根據主筋的正確位置來確定箍筋的幾何尺寸。

2、受力鋼筋接頭處理不當

由于軸心受拉和偏心受拉構件中的鋼筋接頭及有抗震要求的受力鋼筋接頭處理不當，容易出現下列問題：軸心受拉和偏心受拉構件受力后將會導致接頭處拉開，使構件產生裂縫，嚴重的會使結構失穩。

可采取下列預防措施：

2.1 鋼筋接頭形式必須嚴格遵照《混凝土結構工程施工質量驗收規范》中的有關規定執行。

2.2 軸心受拉和偏。已受拉構件中的鋼筋接頭均應焊接。

2.3 普通混凝土中直徑大于22mm的1級鋼筋，以及直徑大于25 mm的Ⅱ、皿級鋼筋的接頭，均宜采用焊接；對軸心受壓和偏心受壓柱中的受壓鋼筋的接頭，當直徑大于32mm時，應采用焊接。

2.4 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：

2.4.1 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。

2.4.2 框架底層往、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。

2.5 按要求控制鋼筋接頭的位置，應符合下列規定：

2.5.1 無論是焊接或綁扎接頭末端距鋼筋彎折處，不應小于鋼筋直徑的10倍，且不應位于構件的最大彎距處。

2.5.2 鋼筋接頭不宜設在梁瑞、柱端的箍筋加密區范圍內。

2.5.3 受力鋼筋的接頭位置在同一構件中要相互錯開。

2.6 按規定控制鋼筋接頭的長度。

2.7 按規定控制箍筋的間距，在綁扎骨架中非焊接接頭長度范圍內：

2.7.1 當搭接鋼筋受拉時，其箍筋間距不大于5d，且不大于100mm。

2.7.2 當搭接鋼筋受壓時，其箍筋間距不大于10d，且不大于200mm。

3、樓板實際厚度大于設計厚度

設計人員在設計過程中未考慮各種鋼筋和預埋件、管道之間的交叉關系，造成樓板實際厚度大于設計厚度，產生下列病害：

3.1 不必要的加厚樓板，造成材料浪費。

3.2 樓板超厚，結構的實際荷載超過設計荷載，對結構的地基等方面造成隱患。

3.3 提高樓面標高，造成上部構件的尺寸或位置偏差，工業建筑造成設備安裝困難。

可采取下列預防措施：

3.3.1 設計圖紙中應重視構件的斷面設計，根據構件的設計斷面和各類鋼筋的交叉關系確定鋼筋的正確位置，并在圖紙中予以注明。

3.3.2 設計單位各專業應注意配合處理好預埋管道與鋼筋的關系。

3.3.3 澆筑混凝土前應認真核查模板標高與平整度，設置樓板上手標志，使混凝土澆筑有正確的依據。

4、梁、柱和板現澆工程中，容易出現的質量問題

現澆框架結構中，因結構設計的要求，梁柱和板的混凝土澆筑問題多發。從構件的結構重要性和受力特征來看，這樣處理是比較合理的。但從實際情況看，往往是弊多利少，容易出現下列問題：

4.1 一個澆筑平面內出現三種強度等級的混凝土，增加了施工難度，延長了施工工期，而且很可能由于管理不善，常會出現低強度低等級的板澆筑了高強度的混凝土，而高強度等級的梁或節點處澆筑了低強度的混凝土，造成質量隱患。

4.2 經常會造成一塊樓板上四周設置施工縫、梁端部設置施工縫等不正確的施工工藝，處理不當，不但增加施工難度，而且造成質量隱患。

可采取下列預控措施：

4.3 結構設計時最好采用統一的強度等級，以簡化施工工藝，并保證施工質量，但要多用一些施工材料。

4.4 柱采用一種混凝土強度等級，梁和板采用另一種混凝土強度等級，在節點處采取特殊措施，比如用鋼筋網分割等辦法，以保證節點處混凝土強度等級與柱的混凝土強度等級一致。在施工過程中，應由專人負責節點處混凝土的攪拌、澆筑和振搗。

5、鋼筋混凝土保護層厚度取值誤區

鋼筋混凝土保護層的作用是保護鋼筋不發生銹蝕，并保證鋼筋的粘結錨固性能，所以應引起足夠的重視。但由于規定的不明確或設計、施工人員的不重視，常會出現以下問題：

5.1 梁或柱中，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。

5.2 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。

5.3 地上部分與地下部分的柱子因所處的環境條件不同，根據規范要求，應采取不同的保護層厚度。設計人員常忽略這一差別，不進行專門處理，施工時會出現兩種情況：一是都按正常環境條件處理，造成地下部分混凝土保護層厚度不足；二是地下部分按基礎的環境條件處理，地上部分按正常環境處理，由于地下部分的保護層比地上部分的保護層厚度大，結果造成鋼筋出地面后外撐，地下部分柱子的有效截面高度減小，形成安全隱患。

可采取下列預防措施：

5.3.1 正確處理構件內各類鋼筋的相互關系，接鋼筋的正確位置確定構件內鋼筋的保護層及構件有效截面高度，并進行構件的截面設計。首先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。

5.3.2 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。

總之，現代高層框架結構建筑量的快速增長，需要采取合理科學的施工質量的管理與控制，做好設計、施工、管理各個環節的質量管控措施，在施工中要時刻注意影響施工質量的各個隱患，對施工中的各個細節進行統一管理和控制，確保工程施工的質量。

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