柴彪
(山西二建集團有限公司,山西太原 030000)
砌體結構就是由砂漿和塊材建筑而成的柱或者墻,砌體結構具備成本低、取材簡單、具有良好的耐久性等特點,所以在高層建筑中使用砌體結構很有必要。而為了提高高層建筑砌體結構的穩定性,可以通過設置構造柱的方法有效保持建筑的穩定性和安全性。高層建筑增加構造柱后可以使砌體的載重能力增強,也不會因為外部因素產生形變,可以保證整個高層建筑的安全和穩定[1]。不過,現實中有很多施工企業在施工過程中對構造柱的重視不到位,建筑材料的質量差、施工過程敷衍、設計有偏差等原因都會導致構造柱的不穩定,給高層建筑帶來安全隱患。因此,本文對高層建筑砌體結構中構造柱施工質量管理控制進行分析,有著重要的價值和意義。
對高層建筑砌體結構中構造柱施工質量管控工作進行分析研究,首先需要明確構造柱的相關概念內容與特點,只有充分了解掌握構造柱的概念與特點,才能夠為后續施工質量管理控制工作的開展以及相關研究提供基礎幫助與支持。本文將對構造柱的概念與特點進行分析闡述。
構造柱就是指為了提升建筑物整體的安全性和穩定性,可以抗擊比較大的震動和壓力,防止建筑物倒塌的一種強有力措施。構造柱一般都是設置在墻外邊的四個角落、橫墻和外部縱墻的交匯處、比較大的洞口旁邊、比較大的屋子墻的交匯處等。同時,根據建筑的樓層數不同構造柱的建設方案也不一樣,通過調整橫截面積和鋼筋的等級可以調整構造柱的穩定強度。構造柱是建筑物中重要的結構組成,對于高層建筑而言,其砌體結構中構造柱的質量水平直接影響著高層建筑的穩定性和安全性,一旦構造柱質量出現問題,將會從多方面嚴重降低高層建筑的施工與使用安全。
構造柱的特點主要有兩點,具體如下。
1.2.1 工程標準和要求
與鋼筋混凝土和磚砌體具有共同的工藝要求,耐性好,具有良好的耐高溫特性,也具有抗低溫的特性。工程標準一定要嚴格,保證工程的整體質量和穩定性。符合工程標準和要求是構造柱最為基本的特點,也是構造柱能夠發揮其功能作用的最根本要求,若構造柱不具備滿足符合工程標準與要求的特點,構造柱的使用質量就會降低,嚴重影響到高層建筑的安全性。
1.2.2 嚴格按照施工順序進行
一般在高層建筑砌體結構中構造柱的施工順序一定是嚴格按照綁牢鋼筋、砌起墻磚、支起模、澆灌混凝土的規范。砌墻的時候一定是從底層建起,逐級上升,而且砌成的墻需要有馬牙槎。砌起的墻和構造柱中間留有空隙,并且在中間連接鋼筋。在建造工藝中受到鋼筋混凝土的和磚砌體的影響,如果沒有及時處理的話會對建筑的安全性、穩定性帶來嚴重的危害。比如,如果砌起的磚墻凹凸不平,就會導致構造柱在支模的過程中和磚墻之間有間隙導致跑漿問題出現。嚴格按照施工順序進行構造柱施工,是保障構造柱質量水平的基礎要求之一,若施工過程中未能夠依照施工工序開展施工工作,不僅會減弱施工的效果,降低構造柱的施工質量,嚴重情況下會影響到高層建筑的整體穩定性、可靠性與安全性。
對于高層建筑砌體結構而言,其構造柱的質量受到多方面因素的綜合影響,若無法良好地控制相關因素,就會降低構造柱的施工質量以及總體性能,從而影響到高層建筑砌體結構的整體性能與安全性。本文將對影響構造柱質量的因素進行分析闡述。
構造柱設計中存在的問題主要表現為[2]:構造柱的設置太多、構造柱埋的深度不夠。具體表現為:高層建筑砌體結構設計中構造柱的數量設置太多,導致數量過多每個柱子之間的間距太窄,不符合建筑安全的規范,抗擊地震或者臺風的磚墻數量太少。很多高層建筑結構墻體數量嚴重不足,抗震防風能力太差,這樣導致不斷增加構造柱來保持安全,這就造成了構造柱旁邊的磚砌體過短,使構造柱無法和磚砌體保持聯系,無法共同承擔風險,給整體的結構體系帶來危害,使這種不成熟的結構體系在抗擊風險時很不利,給高層建筑的安全帶來隱患。綜上所述,構造柱的設計對施工質量帶來影響。因此,相關設計工作人員必須要對構造柱的設計進行仔細的分析與考量,綜合多方面因素條件設置構造柱的數量,確保構造柱數量合理,深度適當。
2.2.1 箍筋、拉結筋不規范
構造柱在箍筋、拉結筋作業過程中,施工人員的施工技術水平參差不齊,在箍筋、拉結筋施工中不能較好地按照施工規范進行施工,導致箍筋、拉結筋不穩定,影響構造柱的牢固性。同時,在建筑施工過程中,有部分施工單位為了追求施工進度,實現經濟效益最大化,也會出現施工人員箍筋、拉結筋作業不規范的情況,導致建筑工程質量下降,影響建筑使用壽命,導致建筑出現安全隱患[3]。
2.2.2 樓層間構造柱軸線錯位
樓層間構造柱軸線的穩定是保證建筑穩定的重要基礎,在進行樓層間構造柱澆灌混凝土作業時,施工單位要嚴格按照施工要求進行構造柱施工,避免因部分技術人員沒有認真地調整鋼筋骨架,從而影響下層砌筑前放線工作,一旦發生此類問題,就會導致上下兩層的構造柱軸線錯位,影響建筑安全。
2.2.3 構造柱斷條
在建筑施工過程中,構造柱內的箍筋、墻體拉結筋、圈梁鋼筋等都會交織雜質一起,而鋼筋的排放、綁扎等規范與否,直接影響構造柱是否堅固。在圈梁和構造柱同時澆筑的過程中,由于出現“柱腔”內掉進或卡有磚渣的情況,就會影響構造柱和圈梁澆筑中混凝土的下落,導致構造柱出現“斷條”現象。此外,整根構造柱在澆筑過程中,如果出現振搗棒下不去、振搗不均勻等情況,都會造成“斷條”出現。
2.2.4 混凝土存在的問題
(1)混凝土接搓不好。在混凝土澆搗前,相關工作人員如果沒有對模內的雜物,如木屑、磚塊、落地灰等進行清理,也沒有用水清洗,無法保證前后兩次的混凝土澆灌不能緊密連接,這就會導致構造柱整體性能受到影響[4]。
(2)露筋和麻面。扎支模前,鋼筋骨架上如果沒有綁扎混凝土保護層墊塊,就會導致鋼筋保護層厚度不夠。同時,有部分鋼筋設置不準,就會導致澆灌出現露筋的情況。在混凝土澆搗前,模板和馬牙搓磚墻沒有進行充分濕潤,就導致混凝土中的水分被磚墻或模板吸走,造成混凝土表面出現麻面和酥松的情況,影響美觀。
(3)跑漿。造成跑漿的主要原因有:①馬牙搓兩側面的磚墻不平整,模板與墻磚之間的縫隙較大。②模板拼縫不嚴密。
(4)空洞和斷層。在混凝土澆搗作業中,如果技術人員盲目采用搖晃鋼筋骨架或者敲打模板來代替振搗,就會導致混凝土澆灌出現混凝土不密實、馬牙搓內混凝土不到位、磚墻與構造柱結合不緊密等問題,造成在拆模后空洞和斷層現象,影響工程后期作業。
綜上所述,這些施工中的問題都會影響構造柱的質量,對于設計工作人員以及施工工作人員而言,必須做好構造柱的設計與施工工作,尤其是施工工作人員,必須嚴格依照構造柱設計方案進行施工建設。
上文對高層建筑砌體結構中構造柱施工質量的影響因素進行了分析與闡述,這些影響因素會從不同方面降低構造柱的質量水平,從而降低高層建筑砌體結構的可靠性與穩定性,降低高層建筑的安全性。對于高層建筑砌體結構而言,保證和提高構造柱施工質量十分關鍵且重要,構造柱施工質量不僅影響到高層建筑的抗震性能,也影響高層建筑的整體穩定性。對于上述高層建筑砌體結構中構造柱質量存在的問題,必須要進行處理,本文將對解決高層建筑砌體結構中構造柱施工質量的措施進行闡述與總結。
高層建筑的防震能力與房屋的整體高度有直接聯系,構造柱的設置也與房屋的高度有緊密聯系。我國建筑及使用要求規定:①設計人員需要根據地震載荷作用下建筑結構容易受到破壞和受力較為復雜的位置進行構造柱設計。②在能夠充分發揮構造柱與磚墻共同作用的位置進行構造柱設置。③構造柱個數的設計方面,需要多考慮平面的“點”,設置一個“小”斷面的構造柱,這種方法的成本比較低,而且要比設置大斷面構造柱合理。在構造柱和梁圈之間加強連接,這樣墻體可以在梁圈和構造柱的作用下形成框體,增強抗震能力[5]。
在建筑施工過程中,對鋼筋骨架的控制可以從3 個方面進行。
3.2.1 砌墻階段
通常情況下,嵌入墻體中的構造柱在施工過程中,優先采用砌縱橫墻,并在構造柱設置的文字留出“柱腔”,之后在“柱腔”內澆筑混凝土,形成后便是構造柱。在砌筑的過程中,施工人員需要定時或不定時對馬牙搓的垂直角度進行檢查,確定其能夠符合建筑施工要求。一旦馬牙搓將鋼筋骨架推向一邊,就會發生位移現象。同時,構造柱的鋼筋骨架在施工中會存在一定的剛度不足情況,施工人員稍有不慎就會導致其向一邊偏移。因此,在具體施工過程中,施工人員需要根據墻體情況逐漸進行增高,通過拉結筋來固定構造柱[5]。
3.2.2 混凝土澆筑階段
首先,在建筑職工過程中,構造柱的柱墻較小,在混凝土澆筑作業中也是有一定難度。部分施工人員為了澆筑,還將鋼筋推一邊然后進行澆筑,這就導致鋼筋偏移的情況出現。為了避免鋼筋偏移情況出現,施工單位需要強化施工人員工作意識,避免各工種作業對建筑主體的破壞,同時采用正確規范的施工監管機制,確保施工的穩定順利開展。其次,在混凝土澆灌過程中,施工單位需要安排專門的管理人員對混凝土澆灌進行監督,確保構造柱模板在支好后能夠在中心位置標在圈梁的模板上,如果施工人員發現鋼筋位置出現偏移,需要及時對其進行修正,確保施工質量和建筑安全。
3.2.3 正確進行鋼筋骨架綁扎
構造柱的縱向拉筋應分柱段施工面分段扎綁,施工人員還保證扎綁點牢固可靠,避免在后續施工中出現鋼筋骨架錯位或滑移等情況。具體的要求如下:豎向搭接頭長度z 不能為固定的35d,施工人員要根據現行的建筑規范和鋼筋接頭率來計算具體的數值,構造柱箍筋應保證在圈梁上下不均小于1/6 層高或者45cm 高度以內,箍筋的兼具不能夠超過10cm。根據現行的抗震規范,其中要求鋼筋必須是拉結網片,不能隨意丟掉焊接短筋,使用人員應該嚴格按照要求進行隨砌隨訪,保證放入的每個位置都能夠固定在密實的砂漿水平灰縫中[6]。此外,構造柱的鋼筋位置應確保在圈梁縱筋內側,從而保證構造柱縱筋上下貫通。
為了保證建筑施工的順利開展,施工單位需要按照規定設置鋼筋的搭接長度。其中:①豎直方向的鋼筋搭接長度需要達到3m,而且也要與圈梁一起連接綁牢。②保持好箍筋之間的間距,并且在保護層位置也要綁牢墊塊,用來控制鋼筋混凝土。③構造柱的設置應該是統一標準的,而且也應該將其錨固到標準的圈梁或者是大框架之中,其中錨固需要達到32 倍鋼筋的長度。根據以上的施工要求,嚴格按照施工要求鋼筋搭接,從而保證構造柱的施工質量能夠符合建筑施工標準,保證建筑竣工后的安全性。
在具體的馬牙搓施工過程中,施工人員可以利用牙槎來進行砌墻,施工原則為:先退后進,相隔5 或6 個磚選擇進或退,而且槽的深度應該大于65mm。且每一個馬牙槎的齒高大概為36cm(6 個磚的高度),齒的深度應該大于7cm。如果齒的深度達到18cm 的時候,它的上一個口,應該進行一次推進6cm,然后繼續進12cm,讓馬牙槎上面的混凝土可以嚴實[7]。正確的馬牙搓設置,能夠保證構造柱后期施工的質量水平,也是保證工程能夠順利進行的基礎。
混凝土澆灌開始前,要嚴格按照混凝土配合比攪拌工藝要求,其中粗骨料粒徑應保證在2cm 以下,坍塌的落度需要保持在4~6cm,施工人員切忌在施工中不能用砂料充當石子對混凝土進行拌合,并且需要留設同條件的試塊,確保混凝土符合使用要求。
在清掃、打濕之后,首先要鋪設15cm 的水泥砂漿,之后將混凝土澆灌到上面,并且在澆灌時需要一次性澆灌完畢,保證每根構造柱與梁圈是同時進行澆灌的,這樣可以保證構造柱的質量達標。
為了避免構造柱澆筑中出現“空腔”的情況,在構造柱的具體澆灌過程中,需要在構造柱的底部每個位置都留有可以清潔的口,這樣可以方便在進行澆灌之前對構造柱底部的垃圾、廢磚、石塊等雜物進行清理[8]。每次澆灌新的構造柱之前,施工人員都需要把就之前與其他構造柱連接的位置進進行沙土、石子的清理工作,也可以用水來擦拭、沖洗,打掃完畢之后利用調整好和配置好的混凝土達標的水泥砂漿,鋪設在舊的混凝土表面,鋪設的厚度大約為2~3cm,以此為基礎確保新的混凝土和舊的混凝土能有效地結合,保證質量。
施工單位在進行構造柱澆灌過程中,需要安排專門的人對構造柱的澆灌情況進行記錄和觀察,利用振搗棒進行工作,工作時振搗的深度不能超過200cm,振搗時堅決要避免震動墻體、鋼筋,防止整體發生晃動[9],這樣可以有效避免澆灌過程中出現過振、澆筑不到位等問題。如果施工人員發現澆筑過程中出現相應問題,需要及時上報給相關領導,并及時處理問題,保證施工的順利開展,同時,也避免了建筑材料的浪費和構造柱質量降低等問題的出現,從根本上保證建筑施工進度的有序穩定開展,保證建筑竣工后的建筑安全和使用壽命。
建筑是百年大計,建筑的質量和施工水平高低不僅會影響建筑的經濟效益,更直接關系到建筑后期使用中的安全性。保證建筑質量和安全性,施工單位和使用人員需要高度重視構造柱的施工質量,這是每個施工單位和施工人員需要承擔的責任。在構造柱的具體施工過程中,施工人員需要嚴格按照相關施工標準進行施工,加強構造柱施工管理,嚴格進行構造柱施工操作規范,避免因施工不規范引起的構造柱質量問題,提高建筑質量和安全水平。在具體的施工過程中,最好進行建筑防震設計,確保建筑總體的安全水平提升;明確鋼筋骨架位置,保證鋼筋骨架不會出現偏移;按照規定設置鋼筋的搭接長度、設置正確的馬牙槎,以此來保證構造柱的質量符合標準;仔細灌澆混凝土,確保混凝土質量符合施工標準;認真進行清掃、打濕工作,保證新混凝土和舊混凝土有效結合,保證建筑質量;設置專人負責振搗造成,避免建筑材料浪費,影響構造柱質量,影響建筑施工整體進度。總而言之,為了保證建筑的施工質量和建筑的安全水平,施工人員需要提高構造柱施工技術水平,從根本上保證工程順利開展。