周旭東 (安徽省安慶市建筑管理處,安徽 安慶 246003)
預制裝配式鋼筋混凝土框架結構施工質量控制,關鍵在于把好梁柱節點施工質量關。梁柱節點構造方式有多種形式,筆者以一般裝配式鋼筋混凝土框架結構的澆筑整體式柱梁接頭節點為例,結合施工現場工程質量監督管理經驗,著重介紹預制裝配式鋼筋混凝土框架結構施工質量通病產生的原因及防治措施。
原因分析:吊裝時未進行三面對中;柱子本身扭曲,外形不規則,彈中時沒有找方;柱面上定位軸線彈線不準;柱上端支頂不牢,吊裝梁時撬動或焊接不當。
預防措施:在柱上彈中線時,要根據其部位不同按規矩找方彈中,外墻柱一般以外側面為準定其中線,內柱則以柱面中線或軸線定中。彈出上表面中線,然后將長1.2~1.5m兩根直尺放于柱子兩端,通過肉眼觀察,使兩直尺處于一個平面,用木楔墊平后加以臨時固定。若柱子較長,兩尺間可拉線作為基面,在此基面彈出的兩側立面中線必然平行;柱子吊裝對中時,由三人同時各用一線錘校對樓面上中線,同時用兩臺經緯儀對準兩互相垂直面的中線,對直就位支牢后再脫鉤,初校后下方小柱頭埋件與定位鋼板點焊定位,然后進行主筋焊接和第二次校正;開工放線時注意做好控制軸線標樁,外圍軸線引樁至建筑物的距離應大于建筑物高度,施工時用經緯儀將軸線由一層引至在施層,由控制軸線引出全部軸線,每層軸線誤差應消除在本層;柱子上部應預卡角鋼或方木,以便吊裝時調整和臨時固定,柱子固定應用剛性支撐,且勿單靠攬繩。邊角柱應同時采用拉、頂固定方法。
治理方法:焊接后如發現柱子扭轉(即中線非平行移位)較大,中線旋轉位移大于5mm或垂直偏斜超過允許偏差時,則應先將柱子上端支穩,然后用氣焊加熱鋼筋,在鋼筋紅熱狀態下用支頂等辦法慢慢調整;或者將鋼筋焊口割開,重新焊接調整,并注意焊接時對氣割所造成的損傷應進行補強。
原因分析:由于柱下部鋼筋伸出混凝土500mm,起吊時易支撐在地面上,往往造成鋼筋彎折。
預防措施:用專用的鋼管三腳架,套于柱下鋼筋處或撐墊墊木。
原因分析:由于施工過程中水暖、電氣、通風等設備的不同要求,柱子各面往往安有不同的預埋件,如果安裝時粗心,往往發生吊裝方向錯誤。
預防措施:做好各專業施工圖會審工作,通過設計交底弄清各埋件的用途及其與鄰柱的聯系;吊裝前在柱面上用醒目字樣標出其方向;有條件時可將埋件改為射釘槍固定工藝。
治理方法:當柱子吊裝造成方向錯誤而不能挽回時,可用射釘槍、脹管螺栓、化學螺栓等固定措施補救。
原因分析:預制柱子長度誤差較大,安裝前未及時檢查處理;定位鋼板標高不準。
預防措施:柱子吊裝前應進行外形尺寸檢查,特別是長度的檢查,如長度誤差超過規定時,應標出其長度誤差值,并盡可能標出其吊裝的位置,用定位鋼板進行調整;定位鋼板應在澆筑混凝土前與梁鋼筋焊牢,使其標高和位置準確無誤。為了做到這點,在工序上應先澆筑核心區以外的梁板疊合層混凝土,以便固定疊合梁負鋼筋,并可在疊合層時彈出軸線。這樣定位鋼板就有可靠的基礎,以保證位置和標高的準確。
原因分析:吊裝時復測次數不夠;柱與柱鋼筋連接采用立坡口、幫條焊和搭接焊時,焊接變形對柱垂直偏差有直接影響;梁與柱鋼筋連接為平坡口焊接時,由于焊接變形而將柱拉偏,但比柱與柱鋼筋焊接變形的影響要小。
預防措施:安裝柱子時要用線錘初校。對澆筑整體式柱梁接頭,柱子位置調整準確后,采用電焊點固小柱墩,再進行二次校正,對齒槽式節點下層柱突出地面80cm的,用柱子校正器臨時固定,進行二次校正,對漿錨式節點柱可采用柱與梁疊合部分鋼筋電焊點固,進行二次校正;焊接時宜對角等速焊接,焊接過程中用經緯儀隨時觀察柱子垂直偏差情況;根據鋼筋的殘余變形小于熱脹變形原理,利用電焊或氧乙炔火焰烤鋼筋以調整柱子垂直偏差。即在出現偏差的方向繼續施焊,此時對方焊工停焊,當偏差值已向相反偏1~2mm時,兩個焊工再等速焊接;不同的鋼筋焊接方法,須采取相應合理的施焊順序,保證柱子垂直偏差在規范允許范圍內。
治理方法:參見“柱平面位置扭轉”的治理方法相關內容。
原因分析:吊裝時對梁伸入柱內的尺寸掌握不嚴;撬動梁影響柱子垂直偏差,安裝時調整不當。
預防措施:梁頭彈出柱邊線,嚴格按線安裝。
治理方法:若伸出尺寸不足,梁頭抗剪強度可能不足,則用支頂方法(直至核心區混凝土強度達到C10后)予以補救。
原因分析:柱頂標高不準;預制梁高度不準。
預防措施:根據施工圖紙及梁、板、柱的大部分平均尺寸,調整定位鋼板或鋼板凳的標高。如長向預應力混凝土,常超厚10~20mm,若不調整,樓板標高必然抬高。因此,吊裝前要做好實地調查,在澆筑節點核心混凝土前定出標高,固定好定位鋼板或焊好鋼板凳。
原因分析:焊接順序、焊接工藝及措施不當。
預防措施:采用合理的施焊順序,配合吊裝,使走道或邊柱先組成框架,形成梁的剛性支點。施焊時先焊“剛端”,另一端可自由收縮,避免梁、柱混凝土出現裂縫;不采用暗牛腿及負鋼筋預埋在梁內的節點形式(易出現焊接裂縫、抗震性能差),宜采用疊合梁的形式,使負鋼筋焊接時可自由伸縮,因此一般在跨中斷開(即跨中另設一段架立筋相連)。
原因分析:箍筋變形有兩個方面原因,一是預制梁時箍筋固定不牢,以致澆筑混凝土后箍筋傾斜,造成高度不等,間距不均,二是現場穿負筋時先將箍筋掰開,然后重新整理,但由于工具操作不便,致使箍筋形狀歪扭,不平直方正;135°彎鉤箍筋操作困難;箍筋彎曲成型時不符合規定角度要求。
預防措施:吊裝前將負筋穿入梁箍內,以免掰箍;負筋擺放前要按圖紙計劃好,以免重放、漏放和錯放,并注意防止吊裝位置錯誤;預制梁時,箍筋上角應綁扎臨時架立筋;箍筋加工成型必須滿足設計圖紙和規范質量要求。
治理方法:混凝土澆筑前,應將傾倒歪斜的箍筋板正,保證負筋位置正確,現場安裝后,若箍筋彎鉤不足135°,可將箍筋點焊在架立筋上或將箍筋焊接的補足措施。
原因分析:梁安裝前未彈中線,或雖彈了中線而未按線就位,安裝后沒有進行檢查和調直;預制梁外伸箍筋安裝時相互碰卡,使梁不能正中就位;柱子錯位,預制梁隨柱安裝而錯位;預制梁存在尺寸偏差及側向彎曲,構件本身外皮不直。
預防措施:對柱上方外伸筋位置應加強檢查校正工作,保證柱子位置準確,使梁安裝能按設計要求就位;梁安裝前應彈中線,對正中線就位;為了防止梁安裝時端部外伸筋互相碰卡,在預制梁時,梁端外伸筋水平位置應偏心設置,一般垂直位置主梁與次梁應相差5cm。先安裝主梁,后安裝次梁;在澆筑梁柱節點前,應拉通線檢查縱橫梁外皮是否順直,并隨時按線調直。
原因分析:梁翼上口不平,安裝樓板前未抹找平層或墊砂漿;板端外伸錨固鋼筋相互干擾,事先未校直,安裝后板翹曲;板上施工荷載太大,長向板彎曲下錘;樓板本身扭曲。
預防措施:安裝樓板時要隨鋪砂漿隨安板,樓板要放平穩,防止碰掉找平層,待板兩端壓墻均勻后再脫鉤;樓板錨固筋要相互錯開,有干擾時應適當撥開,樓板就位后應及時檢查板底是否平整,不平之處可用墊鐵墊平;吊板后板底宜加設臨時支撐,防止施工荷載使樓板產生過撓度或裂縫。
原因分析:框架結構樓層荷載較大,樓板安裝縫隙較寬,一般采用吊板縫模板措施,如果支吊措施不牢靠,吊桿太少或鉛絲綁扎不牢,發生模板下錘,澆筑混凝土時漏漿,影響結構質量,并造成裝修處理麻煩。板縫漏筋、鋼筋下垂是因為鋼筋未加支墊、支墊不牢或模板下垂。
治理措施:做好支吊措施方案,準備好足夠的支吊工具和墊塊、墊木或角鋼;采用吊模,避免用鉛絲作吊桿,可采用對拉螺栓,支吊螺栓下端設置鐵圈;堅持用墊塊墊起鋼筋,墊塊應事先預制。
原因分析:采用木模澆制的結構或構件,澆制混凝土前模板未澆水濕透,或隔離劑失效,模板與混凝土粘接。當模板大量吸水發生膨脹時常常沿通長將柱、梁角(或邊部)拉裂;構件翻轉脫模時,因振動過大,或地面砂子攤鋪不平,使混凝土開裂,構件在成型過程中或拆模中受到劇烈振動,也會引起沿鋼筋的縱向或橫向裂縫;后張法預應力構件或多孔板成孔時,抽芯過早,混凝土塌陷而出現裂縫,抽芯過晚,芯管與混凝土粘結,混凝土易被拉裂;構件起吊時,由于模板隔離劑失效,混凝土與模板粘連,如吊鉤位置不當,起模時構件受力不均勻或受扭,會出現縱向、橫向或斜向裂縫;構件運輸、堆放時,支承墊木不在一條直線上,或懸挑過長,運輸時構件受到劇烈顛簸、沖擊,吊裝時吊點位置不正確,或桁架等側向剛度較差的構件,側向未采取臨時加固措施,構件可能產生裂縫。
治理措施:板面出現順板孔縱向裂縫的時,一般情況可不作處理,但裂縫長度超過1/3板長時,應作破孔補強處理,或在板縫中配置補強鋼筋;板面或板底發生垂直于板孔的橫裂縫時,若傷及板肋,應在邊裂各第二孔處作破孔補強處理。
原因分析:澆筑疊合層混凝土時,混凝土強度等級較低,落入節點內形成松散的混凝土;吹進砂石及臟物時澆筑混凝土前未清除;梁柱預制時使用隔離劑,節點混凝土澆筑前未作鑿毛處理;澆筑混凝土前節點表面未澆水充分濕潤。
預防措施:封閉節點模板前應認真清除節點內雜物,宜用空壓機清理;吊裝前檢查梁柱梁柱節點隔離劑是否阻礙混凝土粘結,必要時應進行表面鑿毛,或表面刷粘結泥漿;提前數小時或一夜對節點灑水濕潤,以保證新舊混凝土界面處有足夠養護水分。
原因分析:施工順序不當,如先澆節點核心混凝土,后澆疊合層混凝土,節點混凝土形成一個大于疊合層厚度的自流高度,使節點的上部不易振搗密實;振搗操作不當;混凝土配合比設計不當,坍落度選用不合理等。
預防措施:先澆灌疊合層混凝土,然后澆灌節點核心區混凝土;應選用合適的高頻振動棒,必須分層澆筑、分層振搗密實;混凝土配合比應根據所需材料進行施工配比,并留有適當的強度儲備。
原因分析:捻縫混凝土配合比不正確或水灰比過大,使捻縫變成了灌縫,嚴重降低了節點密實性及強度;管理不善,施工條件不好,責任心不強、操作不當。
預防措施:嚴格掌握捻縫混凝土配合比和水灰比,捻縫材料應選用干硬混凝土,以手捏成團為度;創造好操作條件,采用兩面支模、兩人對稱同時向縫內裝灰砸倒填實,角柱捻縫應搭設腳手架并采取相應的安全措施,以利于裝灰和砸搗;加強節點部位的濕潤養護,養護時間不少于7天。
原因分析:對外陽臺安裝質量要求不嚴格;陽臺安裝前支撐標高不準,造成陽臺不平倒坡;陽臺地面泛水坡度未找好,陽臺出水管安裝過高;外墻與陽臺交接處未作防水處理。
預防措施:陽臺安裝前,先彈好縱橫向控制陽臺位置線,在陽臺上彈出挑出長度的控制線,并嚴格按線就位,陽臺支撐標高要準確,防止左右傾斜或倒坡。
陽臺安裝時,應逐層用經緯儀或線錘進行檢查,偏差大時應及時調整;做好陽臺上表面泛水,使水流向兩角的出水口;安裝出水管時其下皮不能高于陽臺的上表面;外墻與陽臺板上口及板底交接平縫應通長嵌防水油膏。
預制裝配式鋼筋混凝土框架結構施工質量通病是可以預防和避免的,這就要求現場施工人員要熟悉施工設計圖紙,制定施工作業指導書,認真進行技術交底,精心施工操作,嚴格工序質量檢查與驗收,做到“事前、事中、事后”質量控制,確保工程符合設計和施工質量驗收標準。