陳江培
(身份證號3505211976****4536)
鋼筋分項工程涉及到原材料進場檢驗、鋼筋加工制作、鋼筋安裝,鋼筋各階段驗收、檢測及安裝完成隱蔽前的驗收,結構完成后還需對實體結構中鋼筋數量、保護層厚度等指標進行檢測等環節。每個環節的質量與技術控制均將影響到整個鋼筋分項工程質量效果。
1.1、鋼筋原材料進場前須核對廠家的生產許可證、營業執照,檢查生產廠家是否具備生產本工程項目用鋼筋材料的法定條件。目前我國提倡使用的是HRB400級(又稱新Ⅲ級鋼)熱軋帶肋鋼筋,該品種鋼筋與混凝土之間的握裹力較大,共同工作性能較好。目前大部分工程項目設計采用的是HRB400、HRB400E級鋼筋。
1.2、鋼筋原材料進場時須檢查鋼筋的外觀質量,表面應無明顯損傷、裂紋、銹蝕、脫皮等。對鋼筋出廠檢驗報告中的品牌、規格、牌號、爐批號等重點核對,并應根據第三方檢測機構檢測設備的長度要求進行現場取樣,對屈服強度、抗拉強度、伸長率、彎曲性能和重量偏差進行進場二次檢測驗證,對于進口鋼筋還需對材料的化學成分進行檢測。因受各地區抗震設防烈度及建筑物重要性等因素的影響,對于有較高要求的抗震結構用鋼筋,還需對鋼筋材料抗拉強度實測值與屈服強度實測值的比值,屈服強度實測值與屈服強度標準值的比值,最大力下總伸長率進行檢測。
1.3、外觀檢查不合格的材料應在第一時間拒絕其進入施工現場,對于送樣檢測不符合要求的可對該型號鋼筋進行雙倍取樣復檢不合格項目,復檢若不合格則需做退場處理,也可不經過復檢直接做退場處理,并做好退場過程影像記錄。
1.4、通過現場檢查驗收及送樣檢測,嚴格杜絕不合格材料使用于實體工程。
2.1、重點控制加工鋼筋彎折的彎弧內直徑,箍筋、拉筋彎鉤角度,彎折后平直段長度,對于調直后的盤卷鋼筋應進行力學性能、斷后伸長率、重量偏差檢驗。應控制受力鋼筋沿長度方向的凈尺寸、彎起鋼筋的彎折位置、箍筋外廓尺寸的偏差,偏差范圍及偏差數量要求在規定范圍內。
2.2、工程鋼筋加工中因受結構尺寸、鋼筋原材料長度、鋼筋進場批量影響及為了避免材料浪費,經常需對鋼筋原材進行連接,鋼筋連接需按設計及施工規范要求控制接頭位置及數量,目前對于鋼筋加工階段常用的連接方法主要為直螺紋套筒連接(機械連接),對于工程實體現場安裝的連接主要有直螺紋套筒連接、電渣壓力焊連接(焊接連接)、搭接連接。機械連接和焊接連接接頭應進行現場取樣送檢檢測,力學性能應符合國家現行相關標準的規定。接頭試件應在鋼筋連接完成后從工程實體現場抽樣截取,也可在制作場已連接的擬用于工程實體的成批鋼筋中按規格、牌號分類截取。
2.3、鋼筋的機械連接、焊接接頭外觀質量應符合要求。鋼筋工程中常用機械連接包括直螺紋套筒連接、墩粗套筒擠壓連接,常用的焊接有電弧焊、電渣壓力焊等。
3.1、鋼筋綁扎安裝過程中重點應檢查受力鋼筋的型號、規格和數量,鋼筋網片、鋼筋骨架尺寸,鋼筋的錨固長度、保護層厚度。對接頭位置、接頭面積百分率,綁扎搭接的搭接長度,搭接長度范圍內的箍筋的直徑、間距等指標也應進行檢查,使其符合要求。
3.2、由于地震災害多發生于框架梁柱節點與填充墻處,設計及施工中鋼筋分項工程需遵守強節點、強錨固,構造上采取受力鋼筋錨固適當加長,節點處箍筋適當加密等措施。
4.1、節點處鋼筋錨固長度偏短,節點內及周邊鋼筋間橫向間距不足、位置錯亂
梁柱節點為框架結構采取抗震措施的主要部位,轉換層、屋面層框架柱梁節點尤為重要。按現行國家標準圖集做法16G101-1的規定:屋面層框架邊柱及角柱柱頂縱向鋼筋構造要求,柱鋼筋須錨入屋面梁內自節點內梁底處算起不少于 1.5倍錨固長度,要求不少于 65%截面面積的柱外側縱筋須錨入梁內,末端按錯開不少于20倍鋼筋直徑的長度分兩次截斷。而頂層框架梁邊支座處鋼筋也往往較為密集且需錨入邊柱或角柱內,使得梁柱節點內鋼筋較為密集,給實際安裝鋼筋施工造成很大的困難。轉換層梁鋼筋一般直徑大,數量多,且邊柱處梁面第一排鋼筋需錨入節點內梁底以下 1倍以上錨固長度。當梁鋼筋數量較多時設計上一般按最小鋼筋間凈距25mm考慮,但有的部位因設計原因甚至達不到25mm,特別是柱梁節點處鋼筋間間距經常被忽略。目前的鋼筋綁扎安裝主要依靠手工操作,受限于人的身高、體能、技術等相關因素影響,實際施工過程中很難安裝此類質量較大、彎錨長度較長的鋼筋,故易造成鋼筋安裝位置及間距不規范等問題,導致該處混凝土質量出現問題。
由于節點處鋼筋設計較為密集、鋼筋翻樣技術人員的疏忽、制作場下料工人的馬虎作業、現場安裝順序及操作上的不規范,鋼筋安裝過程中安裝位置極易出現偏差,造成了實際工程施工中柱梁處節點鋼筋無法安裝到位,導致鋼筋錨固長度不足,位置錯亂及鋼筋間橫向間距偏小,使得柱梁處節點及周邊鋼筋過于密集。容易造成該處澆搗混凝土時出現不密實、級配不良、蜂窩、孔洞、保護層不足、節點處鋼筋整體隆起(超出結構標高)等問題。導致混凝土強度不足,混凝土與鋼筋間的握裹力下降等質量缺陷。
對于鋼筋設計過于密集,設計上可視情況進行優化,在滿足結構受力條件的情況下減少鋼筋根數及加大鋼筋直徑(等截面代換),或用高強度的鋼筋代換低強度的鋼筋,或者兩者結合使用。施工上加強質量、技術管理,組織技術人員進行圖紙交底,充分理解設計意圖,對作業班組進行鋼筋工程技術交底,提高施工工人的質量意識和操作技能。分清各種受力鋼筋的主次關系,優先保證主受力鋼筋的位置,次要鋼筋適當避讓,最后安排箍筋,合理處理好設計圖中鋼筋間位置矛盾的情況。
4.2、梁柱節點處柱箍筋漏設或箍筋間距偏大、位置凌亂
梁柱節點處鋼筋一般較為密集,使得柱箍筋難以設置,施工中經常因工序安排不妥或施工人員圖施工方便而導致柱箍筋漏設,或者柱箍筋位置設置凌亂,為了克服這類問題,實際施工中可采用焊接整體箍筋籠的形式處理,即對柱梁節點加密區范圍內的柱箍筋用豎向鋼筋將其焊接成上下兩端開口的籠狀整體。對于梁高度不大于 1米的結構梁板一般在梁板模板安裝完成后綁扎節點箍筋及梁鋼筋,鋼筋安裝時注意安裝順序,先放置交叉處主梁底鋼筋,后放置整體鋼筋籠,其他梁鋼筋按設計位置要求穿入箍筋籠內各相應部位,全部梁鋼筋綁扎完成后柱箍筋籠同梁鋼筋一起逐步卸掉梁底鋼筋臨時支撐,使其進入設計位置而不至于偏位,最后綁扎板鋼筋。對于梁高度大于1米的結構梁板,可先安裝梁底模板,然后綁扎節點柱箍筋籠同梁鋼筋,再安裝梁側模板及板模板,最后綁扎板鋼筋。
由于鋼筋籠的尺寸制作偏大,預留保護層尺寸扣除不足,鋼筋籠下樁頭鑿(切)除高度不足導致基礎鋼筋籠面層鋼筋標高偏高,從而導致整個地下室底板結構面層標高超高。
施工中應特別注意控制截樁或鑿樁頭的標高,在滿足驗收規范允許偏差的前提下適當降低標高,鋼筋翻樣時考慮鋼筋之間重疊交叉處尺寸的扣除,制作時嚴格控制加工精度。
現行使用的梁底鋼筋保護層混凝土墊塊(條)基本上使用的是預制場成批制作的成品墊塊,而預制場預制的混凝土墊塊(條)經常因生成周期較短、養護時間不足,生產廠家為了節約成本在墊塊(條)預制中水泥用量不足等原因,使得墊塊(條)強度基本上在C20以內,梁底墊塊(條)因抗壓強度不足在梁鋼筋自重及施工荷載作用下發生破碎。經多年的工程實際經驗判斷墊塊(條)若要滿足要求強度應在C40以上,這就要求了施工中需提早進行墊塊(條)材料采購,同材料供應商厘清材料的相關要求,或者施工現場提早自行預制,保證混凝土的養護時間,使其滿足強度要求。
鋼筋生銹表現為其與空氣中的氧、水分中酸性物質等發生化學反應生成鐵銹(主要成分為氧化鐵、氫氧化鐵等)。
鋼筋生銹主要有預制場發生的銹蝕、結構實體發生的銹蝕。預制場發生的銹蝕主要為鋼筋長時間的放置、鋼筋底部沒有架空及沒有做好覆蓋措施造成的。而結構實體發生的銹蝕一般為混凝土保護層厚度不足或混凝土抗滲性能不足引起的。
關于混凝土保護層厚度,國家標準圖集03G101-1中的定義為受力鋼筋外邊緣距混凝土表面的距離,該規定沒有考慮到外層非受力鋼筋(如箍筋)的防銹保護厚度。11G101-1、16G101-1中關于混凝土保護層厚度的定義調整為最外層鋼筋外邊緣至混凝土表面的距離,該定義較為合理,有效地控制了所有鋼筋的保護層厚度,有利于保護非受力鋼筋(如箍筋)免于生銹而進一步影響到受力鋼筋。
施工過程中經常受到基礎、樓層梁與梁、樓層梁柱節點鋼筋重疊的影響,導致控制好內層鋼筋保護層時未能有效控制好外層鋼筋保護層,使得外層鋼筋保護層厚度不足甚至無保護層。使鋼筋與空氣中的氧,水分中酸性物質等發生化學反應生成鐵銹(主要成分為氧化鐵、氫氧化鐵等),因鋼筋生成鐵銹體積發生膨脹導致混凝土產生沿鋼筋縱向方向產生裂縫,嚴重者使混凝土保護層剝落,使鋼筋與混凝土間粘接性能退化,導致握裹力下降甚至喪失,從而影響結構性能。同時由于鋼筋銹損,其有效截面面積減小、力學性能退化,結構或構件受到不同程度的損傷,致使構件的承載力下降。
混凝土的抗滲性能主要受水泥用量、粗細骨料配合比、外加劑、用水量等因素影響,混凝土應嚴格按照試驗室配合比報告配置,施工中嚴禁隨意加水或其他材料。
對于預制場發生鋼筋銹蝕,若只是表面生銹,對鋼筋截面及力學性能不會造成明顯影響的,只須做表面除銹處理就可以繼續使用。對于銹蝕嚴重的需做退場處理。
對于結構實體已澆筑混凝土的鋼筋發生銹蝕可將銹蝕部位周邊混凝土鑿除,對鋼筋進行除銹,再用高一級強度的防水混凝土或防水砂漿進行修復,表面可另做一層防水處理以提高該部位的抗滲性能。
總之,鋼筋材料在工程中使用廣泛,對工程結構安全起主要作用,鋼筋分項工程在整個工程項目中造價占比較高,加強鋼筋分項工程的施工管理并進行技術分析、研究,做好鋼筋分項工程質量控制,有利于保證工程結構質量,提升建筑物的整體品質。