崔曉峰
摘 要:構造柱是二次結構的重要組成部分,相對于主體結構施工,構造柱的施工屬于零星混凝土施工。構造柱對砌體結構的房屋而言,承載力提高不多,而變形能力卻大大增加,可以提高砌體房屋的防倒塌能力。構造柱常見的質量缺陷主要有:脹模、夾渣、蜂窩麻面、孔洞等。本文分析了構造柱在結構中的作用,總結了構造柱的質量通病并提出相應的防治措施,以期指導實踐,保證構造柱施工質量及砌體結構抗震性能。
關鍵詞:構造柱;質量
1 引言
隨著科技的發展,建筑物的抗震能力越來越受到重視,砌體中的構造柱增強了建筑物的整體性和穩定性,是加強建筑物抗震能力的重要措施。構造柱能夠提升建筑物的穩定性,承擔抗擊剪力、抗震等重要作用,其成型質量至關重要。
多層磚混結構建筑的墻體中或者框架、剪力墻等結構體系的填充墻中設置鋼筋混凝土構造柱,并與各層圈梁相連接,形成能夠抗彎抗剪的空間框架,它是防止房屋倒塌的一種有效措施。構造柱的設置部位在外墻四角、錯層部位橫墻與外縱墻交接處、較大洞口兩側,大房間內外墻交接處等。
2 目前構造柱施工存在的主要問題
2.1設計方面
1)構造柱的設置不符合《建筑抗震設計規范》要求,出現漏設和少設現象。如變形縫兩側的墻體未視作外墻而漏設構造柱。
2)構造柱未與圈梁連通形成封閉暗框架來約束砌體,而單獨設置,起不到整體作用。
3)構造柱埋深不符合現行規范要求,規范規定構造柱應伸入室外地面以下500mm,或與埋深小于500mm的基礎圈梁相連。
4)在砌體結構中,構造柱分為一般構造柱和承重構造柱,在設計過程中,一般構造柱不考慮構造柱單獨承受荷載而視其承載力等同于砌體材料,其截面和配筋一般也是按照構造柱要求進行設計,但是在需要設置大空間房間的工程中,構造柱支承著橫梁,這時構造柱就起著承重和抗震的雙重作用,此時的構造柱可僅承受垂直荷載,不考慮水平地震力,通過框架內力計算來確定承重柱的截面尺寸及配筋。而實際工程中屢見這些工程不加計算而只按構造配筋。
2.2施工方面
1)現場支模加固
使用“步步緊”加固模板:“步步緊”活動卡頭一端只能配合木方使用,與鋼管配合使用時,卡具不能緊,振搗混凝土時容易松動,模板加固剛度難以保證。
鐵絲加固:鐵絲屬于彈性材料,澆注混凝土過程中,鐵絲會伸長,導致模板松動。
對拉螺栓加固:沒按要求與鋼管配合使用。
2)構造柱混凝土澆筑
構造柱混凝土一次灌注至頂,容易塞灰不密實,造成柱頂混凝土疏松。
3)模板拼縫不嚴
由于模板間接縫不嚴有間隙,混凝土澆筑時產生漏漿,混凝土表面出現蜂窩,嚴重的出現孔洞、露筋。
4)模板與砌體間有縫隙
砌體表面平整度雖達到8mm要求,但該標準遠大于模板拼縫小于2mm的規定。砌體與模板之間有縫隙是影響構造柱外觀質量的主因。
5)構造柱錯位
由于未認真調整鋼筋骨架,導致一層砌筑完畢而進行下層砌筑前放線時,發現下層柱偏移,而此時又無法修正回原位,便造成上下不貫通,軸線錯位的現象在實際工程中經常出現。通過施工實踐經驗,產生構造柱錯位的原因主要是:構造柱鋼筋骨架傾斜,砌筑磚墻時磚墻隨構造柱鋼筋移動;在澆筑柱混凝土時,鋼筋工不跟班作業或不認真調整鋼筋的位置。另外在澆筑柱混凝土時,施工人員為圖方便,往往將柱鋼筋改變原有方向,這不僅使柱筋偏離原位置,而且也使鋼筋的抗折、抗拉強度降低。
6)構造柱斷層
根據新抗震規范7.3.2-2,沿墻高每隔500 mm 設2Φ6水平鋼筋和Φ4分布短筋焊成鋼筋網片,這樣構造柱內的箍筋、墻體拉結筋、圈梁鋼筋等交織在一起,如果鋼筋綁扎又不規則的話,在澆筑混凝土時會阻礙混凝土的下落,而且澆筑圈梁構造柱的混凝土往往是一些級配不好的砂粒,里面難免混雜有大粒徑的石子,這樣就卡在中間下不去,造成斷層。其原因還是管理不到位,沒有引起有關各方的重視。
7)構造柱根部“夾渣”
為了加強構造柱與砌體的咬合力,保證帶構造柱的組合墻的整體性,通常設計要求構造柱的施工“應先砌墻后澆柱”。但當本層墻體砌筑完之后,構造柱的根部往往有一些建筑垃圾如“廢棄的砂漿、磚渣”等沒有及時清理,等到下一工種木工支模時便埋在里面,而且又不容易被發現,澆筑混凝土后便在此形成“夾渣”現象。
3 針對以上問題的改進措施
3.1設計方面
設計人員應充分認識到構造柱的重要性,具備一定的抗震知識,認真學習研究現行抗震設計規范。如規范中“較大洞口”指不小于2.1m 的洞口;“大房間”指的是開間大于4.2m的房間;新增的樓梯間要設八根柱;在圈梁的設置上要注意規范中的“構造柱對應部位”強調圈梁要與構造柱形成封閉暗框架來提高墻體的整體性。
3.2施工方面
1)利用短方木制作卡具,改進加固方法:充分考慮現場工具化施工,同時有效保證加固剛度強度及穩定性,充分利用結構施工中剩下來的模板及方木,制作加固卡具。改用對拉螺栓與鋼管加固:可以有效保證加固剛度及穩定性,但鋼管需用量大,搬運不方便。需重新對
工人進行培訓交底,學習使用新的加固工具。
2)用插條塞灰隨塞隨插方法灌注混凝土:可以保證柱頂混凝土密實度及外觀質量,混凝土一次性澆筑完畢,拆模后無需再處理;現場對工人進行技術交底,對工人進行教育,提高質量意識。
3)在模板與砌體間粘貼海綿條,減少模板與砌體間的空隙:成本低、使用方便,速度快,同時有效減少空隙,但局部海綿條要加厚,在施工現場不時太好控制。提高砌體平整度:提高砌筑質量,施工員、質量員重新對工人交底提高砌體平整度;并嚴格要求操作人員在安裝模板前,在砌體上按構件形狀粘貼海綿條。
4)確保及時清出其內部雜物。首先木工模時應將構造柱內雜物全部清理干凈,不可遺留碎磚、木屑、落地灰等雜物。其次應鑿去表面松動不密實的混凝土然后用水清洗,再用素水泥漿或同等標號的水泥砂漿作結合層,最后再去澆灌混凝土。
5)砌筑磚墻時要準確留好構造柱的位置,不能使磚頂在鋼筋上砌筑,而應使鋼筋有足夠的保護層厚度。留柱位置時,在底部彈線,往上砌“馬牙”。“馬牙”槎凹凸線均應相應上下垂直,最小處截面要滿足構造柱的截面尺寸。首層砌筑完,即用經緯儀彈出構造柱的軸線即基準線,以上逐層吊上去。同時在澆筑柱砼時,先矯正構造柱筋的位置。施工機具不準碰撞柱根部模板或為方便施工隨意彎折柱筋。根據規范要求在磚墻砌筑中,馬牙槎應從柱腳開始先退后進,以保證柱腳為大斷面。澆筑砼時,也不得將振搗棒觸及柱鋼筋,以防柱筋移位。
4 結術語
構造柱是改善砌體結構抗震性能的重要措施,它與圈梁共同作用約束了磚砌體的開裂,使裂縫不致進一步擴展,既使開裂也不致于倒塌,使之由很脆的材料組成的結構獲得可觀的抗變形能力。但還是出現了許多的問題需要我們大家去解決,需要進一步的完善和提高。
參考文獻
[1] 聶洪達.《房屋建筑學》
[2] 國家標準《砌體結構設計規范》GB50003-2011.
[3] 國家標準《建筑抗震設計規范》GB50011-2010.
(作者單位:中建八局第四建設有限公司)