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论建筑钢筋混凝土结构施工中的质量控制要点

点击: 日期:2021-04-27

摘要:针对建筑工程实例,对建筑钢筋混凝土结构施工中关键施工技术的质量控制要点进行总结论述。

关键词:建筑,钢筋,混凝土,质量控制

一、混凝土保护层厚度设计的质量控制

一般来说,在对钢筋混凝土的受力条件进行考虑的时候,重点考虑混凝土的受压应力以及钢筋的受压应力。钢筋混凝土结构构件中的实际受压拉力是否能够与实际设计相互吻合,主要决定于钢筋在结构中的位置是否正确。这也是要对混凝土保护层进行控制的重要原因之一。

(一)混凝土保护层的作用

1.加强受力钢筋与混凝土之间的粘结力

一般来说,钢筋混凝土结构的承载能力主要是通过混凝土与钢筋之间的共同作用来实现的。而钢筋与混凝土之间能够作为一个整体一起来承受外力的话,关键之处在于钢筋与混凝土之间存在着一定的粘结力。经过大量的试验研究表明,钢筋保护层可以保证钢筋与混凝土之间可以拥有足够的粘结强度。因此,需要保证钢筋与混凝土能够共同工作的时候,这就要求钢筋周围有一定厚度的保护层。

2.保护钢筋不受腐蚀,增强耐久性

经过大量的试验研究表明,混凝土的高碱性环境能够使钢筋的表面形成比较稳定的保护膜,使钢筋不受有害物质的侵蚀。但是也正是因为混凝土属于碱性材料,长期与空气接触的话会发生化学反应而引起碳化。

(二)国家对保护层厚度的规定

GB50010-2002《混凝土结构设计规范》中有以下规定:纵向受力以及预应力混凝土结构的钢筋,其混凝土保护层的最小厚度应大于受力钢筋的公称直径(d),且大于表1中所要求的混凝土保护层的最小厚度。

表1 混凝土保护层的最小厚度规定

表2 混凝土结构厚度保护层一览表

除此之外,对基础中纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度的规定应该严格按照设计要求,且应大于40mm;当没有垫层的时候应大于70mm。

(三)混凝土保护层厚度的设计原则

1.符合保护层最小厚度的相关规定

GB50010-2002的《混凝土结构设计规范》中规定:纵向受力的普通钢筋及预应力钢筋,其混凝土保护层厚度应不小于受力钢筋的公称直径(d),且不小于表1中规定的混凝土保护层最小厚度。同样对于有防火要求的混凝土结构,此时的保护层厚度同样也应该符合国家现行的标准。

2.混凝土要满足耐久性的要求

经过大量的试验研究表明,环境条件、混凝土的自身质量以及结构的使用年限将会对混凝土的耐久性造成一定程度的影响。而其中的环境条件无疑是关键性因素。大多数情况之下,强度等级高的混凝土相对来说比较密实,具有比较好的耐久性。在其它条件相同的情况之下,混凝土保护层的厚度可以设计得比较小。可以根据建筑物的使用年限进行相关性的考虑,比如建筑物的使用年限为50年时,可以按混凝土的保护层厚度进行取值;当建筑物的使用年限为100年的时候,混凝土保护层厚度可以在最小厚度的基础之上增加百分之四十进行执行,这时候的效果相对来说会比较好。

(五)施工整个过程中混凝土保护层厚度的控制措施

1.施工前保证混凝土的设计符合要求,做好各项准备工作

在施工之前进行做好技术交底工作是非常重要的。毕竟混凝土的每个构件并不是都一样的。

在放样以及制作下料单的时候,应该仔细对照图纸,严格按照施工规范以及构造的配筋要求,确定钢筋保护层的厚度以及允许的偏差,对构造筋尤其是异形箍筋每个方向的转弯长度、直段尺寸以及总的尺寸进行比较精确地计算,必要时在附图上准确标注,防止后期变调走样。

2.在施工的整个过程中对相关要素进行控制,严格规范科学操作

在施工的整个过程中,很容易出现这样的情况:对钢筋进行绑扎的时候位置做得非常的正确,但是进行混凝土浇筑的时候却完全走了样,由此造成的钢筋严重弯曲变形,也使钢筋混凝土的保护层厚度无法得到保证。因此,在实践之中,应该严格按照规范进行操作,尤其要重视混凝土的现浇板浇工作。要加强整个过程的控制工作,经常检查,一旦发现问题的话要能够及时得到解决。

3.施工之后做好检验工作

施工之后同样也应该做好保护层厚度的检验工作。混凝土工程施工结束之后,应该严格按照相关规定,对于有可能威胁到整个结构安全的重要部位做好相关性的检验工作。

由施工企业质检人员与现场监理人员等各方根据结构构件的重要性进行严格的审定,一般来说,对梁、板类等相关性构件,应该各自抽取构件数量的2%而且应该不少于5个构件进行检验,当有悬挑构件时,抽取的构件中悬挑类构件所占比例应该大于50%。

二、上海某政府办公大楼的梁柱节点箍筋施工的质量控制

在施工实践中,在进行梁柱节点的位置进行工程建设的时候往往不受人重视,导致了质量的不合格,这也给建筑工程埋下了安全隐患。

上海某政府办公大楼工程案例:该工程总用地面积16734m2,地上建筑面积20080 m2,地下一层建筑面积13199 m2,工程投资16000万元。人防工程基坑开挖深度5.25M,基地内拟建7幢建筑,其中最高为一栋7层的工商局招商中心办公楼,层高为30.35M框架剪力墙结构。该工程之中梁柱节点钢筋设计比较多,纵横交错,无论是安装箍筋还是浇筑混凝土难度都比较大。

(一)梁柱节点箍筋施工问题

1.节点处加密箍筋没有设置或者设置得不够到位

加密箍筋是保证框架节点抗剪强度的重要因素之一。节点抗剪强度主要取决于节点箍筋的配置情况。因此,梁柱节点之间的箍筋设计十分的重要。箍筋约束下的核心混凝土的轴心抗压强度一般要比素混凝土提高13%到43%,按照常规的施工程序,梁柱的节点要与本层的梁板钢筋一起进行浇筑,节点的箍筋应与本层的梁板钢筋一起安装。由于此处纵横梁以及柱的纵筋交汇,再加上对箍筋进行加密时往往是井字复合筋,因此钢筋不仅难以定位,而且难以进行绑扎。操作人员在实际工作由于怕麻烦或者安装的确困难等问题,往往只能够保证箍筋的位置,加密箍筋往往被丢掉或者不能够保证间距,存在钢筋绑扎松扣、缺扣、贴不到钢筋、弯钩的角度不够到位等一系列问题。

2.纵向受力钢筋间距之间的设置不平衡

因为节点处的钢筋往往纵横交错,再加上有纵向的竖筋,在实际施工的过程中,较难以保证节点内梁的上下纵向钢筋之间的排距,在对混凝土进行浇筑的时候,钢筋很难被混凝土充分包裹住,这将会严重影响到握裹粘结力,从而降低结构整体的抗震性能。

3.梁主筋锚固方面的问题

梁主筋锚固方面的问题主要出现在边节点,按照现行的相关标准,中间层边节点内的上部钢筋应严格按照LaE=1.15La的要求,而且应伸过节点中心线应该大于5d;当纵向钢筋在边节点内向下弯折,且弯折后水平投影长度不小于0.4LaE,垂直投影长度的值取15d。由于高层建筑由于其高度的增加,使得有顶部传递给底部的重力也随之增加,这也使得竖向结构体系也承受了更多的载荷,再加上梁内配筋较多,这样也会使得纵筋锚固下弯长度会超过节点范围高度较多。

4.混凝土强度等级不同的问题

目前,在高层建筑中,其使用的混凝土厚度的强度一般在C20到C35之间,在实际设计中,对混凝土强度的设计强度要大于梁柱的强度是一件理所当然的事情,并且在建筑层数不断加高的情况之下,其混凝土结构柱的混凝土强度与梁板的设计强度之间的差值也会随之加大,而这种现象在高层建筑中尤为明显。因此,这也就存在同一浇筑层梁板与节点混凝土强度不一致的问题。

(二)梁柱节点箍筋施工的控制措施

1.节点处加密箍筋的设置

方法一:将封闭箍筋改为开口箍筋,在梁筋绑扎后按照规定的间距两个开口箍筋插人并且进行焊接封闭。

方法二:(1)将节点分成若干组,各组指定1名专业性的技术人员负责指导操作人员进行钢筋的安装工作;(2)提前对通过每个节点的钢筋量进行比较仔细地核对工作,认真画好节点的钢筋安装顺序图并做好相关技术的安全交底工作;(3)技术人员要提前考虑好节点处的安装顺序,并且按照顺序将纵横梁的底筋、节点箍筋、梁腰筋、梁上部各层筋在节点处准确到位,此时另外还要注意的事情就是位于梁的2层负弯矩筋间的节点箍筋也要准确就位,不要绑扎,部分可以临时固定;(4)按照正确的位置对纵横梁筋进行绑扎;(5)对节点部位的箍筋调整就位并且采取相应的绑扎措施。

2.钢筋锚固

方法一:为了避免弯钩较多以及节点内钢筋太密的情况

发生,对于梁底钢筋的锚固可以在钢筋端部绑条单面焊接三个不同直径的10d长的钢筋头,为了进一步扩大端部,从而增加锚固力;上部第二层钢筋仍然采用弯钩的方式;最上层的钢筋可以伸到节点的外边处并且可以全部安全焊接到一块12到16mm厚度的钢板上面。

方法二:对于进入节点的梁钢筋要提前进行认真地核对,按照规范要求计算出钢筋需要弯折的量;要充分考虑钢筋净距的要求,严格按照弯钩逐渐后退的方式,画出梁筋在节点处的排列安装顺序图,对不一样长度的钢筋进行编号;相关的设计人员负责该节点处的钢筋下料以及安装检查;按照排到图中的钢筋下料长度,对同一层面的钢筋进行不同程度的下料工作;按照相应的编号顺序将钢筋对应安装到相应的位置。

3.节点不同强度等级的混凝土浇筑

当节点与梁板混凝土之间的强度相差仅仅只有1级时,节点可以与梁板一起进行浇筑。当节点与梁板混凝土之间的强度相差大于2级且小于5级时,梁柱节点虽然可以与梁板一起进行浇筑,但由于可能存在节点竖向承载力不足以及抗剪能力等不足之处,因此,要采取一定的补足措施。当边节点混凝土的强度等级相差4级及以上时,中间节点混凝土强度相差5级以上时,必须采用柱混凝土进行浇筑。

结论

随着我国社会稳定地向前发展,我国的经济水平也在不断地提高,人们的生活水平也随之提高,在住房上对工程建筑的要求也会越来越高。

强化建筑钢筋混凝土结构施工中的质量控制是提高建筑质量的有效保证。因此,本文对钢筋混凝土结构施工中关于混凝土保护层厚度设计以及梁柱节点箍筋施工中的相关质量控制要点进行了分析,同时也希望相关人员在施工的过程中应该严格按照图纸规范施工,并且能够在此基础之上,对其进行更加深入地研究,在每一次的工作中吸取相应的经验教训,从而确保整个施工工程的质量以及安全。



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