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摘 要:目前的高层建筑多采用的是钢筋混凝土框架结构施工工艺,而且对于钢筋混凝土施工过程中还应根据施工进度关注梁柱的钢筋保护厚度、混凝土强度等级,梁柱的节点箍筋施工以及钢筋混凝土框架结构定期施工等要点的控制措施。
关键词:钢筋混凝土;框架结构;施工质量控制
钢筋混凝土框架结构是多层和高层建筑的主要结构形式。框架结构施工按设计有现浇结构施工、预制装配式吊装施工、预制与现浇结合施工等几种形式。现浇钢筋混凝土框架施工将柱、墙(剪力墙、电梯井)、梁、板(也可预制)等构件在现场按施工图浇筑。 现浇框架混凝土施工时,要由模板、钢筋等多个工种相互配合进行。因此,施工前要做好充分的准备工作,施工中要合理组织,加強管理,使各工种密切协作,以保证混凝土工程施工的顺利进行。
一、 施工前的准备工作
(1) 接受技术交底 框架混凝土施工前,全体作业人员应接受技术人员必要的技术交底,将技术部门编制的混凝土工程珠施工方案,在作业层进行全面的理解并实施。其内容包括:
1)工程概况和特点:框架分层、分段施工的方案,浇筑层的实物工 程量材料数量。
2)混凝土浇筑的进度计划、工期要求、质量、安全技术措施等。
3)施工现场混凝土搅拌的生产工艺和平面布置,包括搅拌台(站) 的平面布置、材料堆放位置、计量方法和要求等。
4)运输工具和运输路线要相适应。如为泵送混凝土时,对楼面的水 平运输通道,应按浇筑顺序的先后,用钢管把输送管架至浇筑区域。用双轮车运输时,用钢管架好运输通道,高度应离板面30~50㎝。
5)浇筑顺序与操作要点,施工缝的留置与处理。
6)混凝土的强度等级、施工配合比及坍落度要求。
7)劳动力的计划与组织、机具配备等。
2) 材料、机具、工作班组的准备
1)检查原材料的质量、品种与规格是否符合混凝土配合比设计要求,各种原材料 应满足混凝土一次连续浇筑的需要。 2)检查施工用的搅拌机、振捣器、水平及垂直运输设备、料斗及串 筒、备品及配件设备的情况。所有机具在使用前应试转运行。 3)灌注混凝土用的料斗、串筒应在浇筑前安装就位,浇筑用的脚手 架、桥板、通道应提前搭设好,并进行一次安全可靠性的检查,符合要求后方可进行混凝土的浇筑。 4)对砂、石料的称量器具应检查校正,保证其称量的准确性。 5)安排好本工种前后台劳动人员,配备值班电工、翻斗车司机、看 护模板及木工和钢筋工、机械修理工、水电工等配套工种作业人员。 (3) 钢筋及水电管线的检查 1)模板检查:模板安装的轴线位置、标高、尺寸与设计要求是否一 致。模板与支撑是否牢固可靠、支架是否稳定。模板拼缝是否严密,锚固螺栓和预埋件。预留孔洞位置是否准确。发现问题应时回报处理。
2)检查施工用的搅拌机、振捣器、水平及垂直运输设备、料斗及串筒、备品及配件设备的情况。所有机具在使用前应试转运行。3)灌注混凝土用的料斗、串筒应在浇筑前安装就位,浇筑用的脚手架、桥板、通道应提前搭设好,并进行一次安全可靠性的检查,符合要求后方可进行混凝土的浇筑。
4)对砂、石料的称量器具应检查校正,保证其称量的准确性。5)安排好本工种前后台劳动人员,配备值班电工、翻斗车司机、看护模板及木工和钢筋工、机械修理工、水电工等配套工种作业人员。
(3)钢筋及水电管线的检查
1)模板检查:模板安装的轴线位置、标高、尺寸与设计要求是否一
致。模板与支撑是否牢固可靠、支架是否稳定。模板拼缝是否严密,锚固螺栓和预埋件。预留孔洞位置是否准确。发现问题应时回报处理。
二、钢筋具体实施过程中应关注的问题
由于钢筋混凝土框架结构具有整体性好、围护墙体轻、抗震性好、施工速度快、布局灵活多样等优点,在建筑工程中得到广泛的应用。对钢筋混凝土框架结构施工的质量控制,是确保建筑工程质量的重要方面,而在具体实施过程中应该关注以下要点。
一、梁柱的钢筋保护层厚度
梁柱的钢筋保护层厚度通常是指梁柱主筋的保护层厚度。保护层的作用一是确保混凝土握裹钢筋,对受力钢筋有效锚固;二是保护钢筋,防止因混凝土开裂后钢筋被氧化锈蚀。保护层太薄会降低上述两个作用,太厚又会导致构件表面易开裂。根据《混凝土结构工程施工及验收规范》和《建筑工程质量检验评定标准》,对一类环境的C25混凝土梁,其主筋保护层厚度为25mm,箍筋均应包含在其内,实际箍筋外侧保护层厚度为17mm。当构件截面尺寸较大时,如结构转换层梁、梁式筏形基础、条形基础、箱形基础的梁、板等,可在保证安全或设计认可的原则下根据具体工程、构件及部位灵活增大或减小保护层厚度。当箍筋在10以上或有其外拉筋时,主筋保护层取25mm就未免偏小,此时应根据具体情况适当将原构件增大10—20mm,同时增大保护层厚度,使有效截面保持不变。当建筑物的防火等级要求较高时,可根据防火规范的要求适当增大钢筋保护层厚度,
二、混凝土强度等级
目前高层项目中,柱使用C45甚至C60及以上混凝土非常普遍。实际工程中楼盖合适的混凝土强度等级应为C20~C35。柱混凝土设计强度高于梁板,且随建筑物高度增大,两者的设计强度差距会越大。JGJ3―― 1991第5.2.1条规定:梁柱混凝土强度等级相差不宜大于5MPa,如超过时,梁柱节点区施工时应作专门处理,使节点区混凝土强度等级与柱相同。强调节点核心区的混凝土强度等级要与柱相同,不能与梁板混凝土强度等级相同;而现行规范JGJ3―2002第13.5.7条规定:当柱混凝土设计强度高于梁、楼板的设计强度时,应对梁柱节点混凝土施工采取有效措施,虽未强调节点核心区混凝土强度等级要与柱相同,但无论梁柱混凝土强度等级相差多少都要保证节点强度。两者均旨在保证“强节点”的设计原则。 对配合比的控制不容忽视,再准确的配合比,现场不控制粗细骨料的含杂质量和称量,仍然会生产出不合格品。有的工地不做配合比设计,而套用别人的比例。对已浇成品不保护,养护不及时,尤其是夏天气温高的地区更需要保养,这是提高强度的重要环节。对混凝土框架柱的浇筑施工,必须遵守现行的施工规范,注意克服配料计量、拌和时间短,加水不控制,运距长摇晃离析现象,更要注意振捣不密实、过振、漏浆、跑模、不清除残留木屑等现象。不当施工所产生的后果将削弱支撑件的竖向荷载,影响结构连接及降低抗震能力,只要按照施工操作标准施工,步步检验認证,按规范施工,框架工程质量就会得到保证。
为保证钢筋混凝土框架结构设计“强柱弱梁”强节点的要求,柱的混凝土强度等级应该比梁板高,而且随着建筑物高度的增加,两者的差距会更大。实际工程中柱应该使用C45甚至C60及以上混凝土,而梁板混凝土强度等级应为C20—C35。两者的混凝土强度等级也不能差异过大,根据《混凝土结构工程施工及验收规范》规定:梁柱混凝土强度等级相差不宜大于5MPa。如超过时,梁柱节点区施工时应作专门处理。要特别注意节点核心区的混凝土强度等级与柱相同,切不可与梁板混凝土强度等级相同;从满足设计标准和方便施工的角度出发,应该将柱和梁板混凝土分两批集中浇筑,节点区采取和梁板结构混凝土相同强度等级浇筑。要保证核心区混凝土的强度,还可以在节点处增加纵向钢筋,设置型钢或矩形芯柱及增加箍筋予以补强。这种方法施工方便,质量容易保证,但会造成节点区轴压比增大,延性减小。
三、梁柱节点箍筋施工
由于梁柱节点区钢筋密集,构造复杂,特别是处于结构中间部位的柱子,梁柱钢筋纵横交错,梁的纵向受力钢筋要放在柱纵向钢筋内部,呈井子形交叉,这样柱子的箍筋绑扎就很不方便。为使梁柱节点区箍筋设置合理,规范箍筋封闭和箍筋末端弯钩的构造要求,保证箍筋对混凝土核心起有效约束作用。在钢筋下料加工的时候,应该考虑每个节点增加若干根与箍筋同级别的纵向短钢筋;具体长度根据节点区箍筋高度确定,箍筋开口处先焊接好,然后把柱箍筋按照设计间距用短钢筋焊接,可以在箍筋每边或两边相对焊接即可,加工成上下开口四周封闭的整体骨架。在安装梁钢筋之前,先把整体骨架套入柱纵筋并用垫木搁置在楼板模板面上,然后穿梁纵向钢筋并绑扎,以防止附加纵向短筋位置与柱纵筋冲突造成套箍困难。待梁钢筋安装完沉梁时,节点区骨架就与梁整体下落,这样就不会出现变形、开口等问题。从而有效保证节点区箍筋的间距与数量,使得节点区箍筋能够满足规范要求。
采用分层套箍法操作难度仍相当大,且须将节点部分侧模板拆除方能保证节点箍筋间距及绑扎牢固。若采用原位绑扎钢筋(即先安装梁底模,再直接在梁底模上绑扎梁筋、安装侧模板),其缺陷是:只安装梁底模,不安装侧模板,板的模板无法安装,造成整个模板支撑系统不稳定,易发生模板倒塌事故;在框架结构施工中,所有的钢筋均须在施工楼层堆放和二次运输,在这种开放的模板体系上堆放和搬运钢筋极其不安全;支模和绑钢筋多次交叉作业,不利于施工组织管理,窝工现象较严重,工效较低。
四、钢筋混凝土框架结构冬期施工
建筑施工免不了要遇到冬季,为确保冬季钢筋混凝土框架结构的施工质量,首先要结合实际统筹兼顾,编制冬期施工技术措施与方案,使措施与方案科学合理,全面、具体、适用。在施工过程中,要做好室外气温与周围环境温度测量,准确选择施工时间。在施工现场有代表性的位置设置测温点,根据室外及周围环境温度对混凝土掺加早强防冻剂,同时进行保温覆盖。测量混凝土出罐、入模温度,保证出罐温度不宜低于10℃,入模温度不得低于5℃。充分利用预加热量和混凝土在硬化过程中放出的水化热,防止热量过快损失,减缓混凝土的冷却速度。在易于散热的部位设置测温孔,在达到临界强度以前每2h测量一次,以后每6h测量一次,防止混凝土早期受冻,保证混凝土在正常温度条件下达到预定的设计强度。
钢筋混凝土框架结构施工的质量控制是提高建筑质量的保证,抓住上述四个要点,采取有目标的控制措施,就能够纲举目张,有效促进建筑施工的顺利进行。
五、结语
总之,在工程施工过程中,确保建筑工程中钢筋框架结构施工过程中的质量调控措施,在工程实践中成为主要的结构形式,工程技术人员在施工中应严格按照图纸和规范施工,方能确保工程质量和安全。
参考文献
[1] 王爱坤,建筑工程钢筋混凝土框架结构施工质量要点分析[J]中国房地产业.2015(07).
[2] 左子健,钢筋混凝土框架结构施工质量控制技术研究[J]建设科技.2014(11).
[3] 薛建斌,钢筋混凝土建筑框架结构施工质量控制[J]中华民居(下旬刊) 2012-06.
关键词:钢筋混凝土;框架结构;施工质量控制
钢筋混凝土框架结构是多层和高层建筑的主要结构形式。框架结构施工按设计有现浇结构施工、预制装配式吊装施工、预制与现浇结合施工等几种形式。现浇钢筋混凝土框架施工将柱、墙(剪力墙、电梯井)、梁、板(也可预制)等构件在现场按施工图浇筑。 现浇框架混凝土施工时,要由模板、钢筋等多个工种相互配合进行。因此,施工前要做好充分的准备工作,施工中要合理组织,加強管理,使各工种密切协作,以保证混凝土工程施工的顺利进行。
一、 施工前的准备工作
(1) 接受技术交底 框架混凝土施工前,全体作业人员应接受技术人员必要的技术交底,将技术部门编制的混凝土工程珠施工方案,在作业层进行全面的理解并实施。其内容包括:
1)工程概况和特点:框架分层、分段施工的方案,浇筑层的实物工 程量材料数量。
2)混凝土浇筑的进度计划、工期要求、质量、安全技术措施等。
3)施工现场混凝土搅拌的生产工艺和平面布置,包括搅拌台(站) 的平面布置、材料堆放位置、计量方法和要求等。
4)运输工具和运输路线要相适应。如为泵送混凝土时,对楼面的水 平运输通道,应按浇筑顺序的先后,用钢管把输送管架至浇筑区域。用双轮车运输时,用钢管架好运输通道,高度应离板面30~50㎝。
5)浇筑顺序与操作要点,施工缝的留置与处理。
6)混凝土的强度等级、施工配合比及坍落度要求。
7)劳动力的计划与组织、机具配备等。
2) 材料、机具、工作班组的准备
1)检查原材料的质量、品种与规格是否符合混凝土配合比设计要求,各种原材料 应满足混凝土一次连续浇筑的需要。 2)检查施工用的搅拌机、振捣器、水平及垂直运输设备、料斗及串 筒、备品及配件设备的情况。所有机具在使用前应试转运行。 3)灌注混凝土用的料斗、串筒应在浇筑前安装就位,浇筑用的脚手 架、桥板、通道应提前搭设好,并进行一次安全可靠性的检查,符合要求后方可进行混凝土的浇筑。 4)对砂、石料的称量器具应检查校正,保证其称量的准确性。 5)安排好本工种前后台劳动人员,配备值班电工、翻斗车司机、看 护模板及木工和钢筋工、机械修理工、水电工等配套工种作业人员。 (3) 钢筋及水电管线的检查 1)模板检查:模板安装的轴线位置、标高、尺寸与设计要求是否一 致。模板与支撑是否牢固可靠、支架是否稳定。模板拼缝是否严密,锚固螺栓和预埋件。预留孔洞位置是否准确。发现问题应时回报处理。
2)检查施工用的搅拌机、振捣器、水平及垂直运输设备、料斗及串筒、备品及配件设备的情况。所有机具在使用前应试转运行。3)灌注混凝土用的料斗、串筒应在浇筑前安装就位,浇筑用的脚手架、桥板、通道应提前搭设好,并进行一次安全可靠性的检查,符合要求后方可进行混凝土的浇筑。
4)对砂、石料的称量器具应检查校正,保证其称量的准确性。5)安排好本工种前后台劳动人员,配备值班电工、翻斗车司机、看护模板及木工和钢筋工、机械修理工、水电工等配套工种作业人员。
(3)钢筋及水电管线的检查
1)模板检查:模板安装的轴线位置、标高、尺寸与设计要求是否一
致。模板与支撑是否牢固可靠、支架是否稳定。模板拼缝是否严密,锚固螺栓和预埋件。预留孔洞位置是否准确。发现问题应时回报处理。
二、钢筋具体实施过程中应关注的问题
由于钢筋混凝土框架结构具有整体性好、围护墙体轻、抗震性好、施工速度快、布局灵活多样等优点,在建筑工程中得到广泛的应用。对钢筋混凝土框架结构施工的质量控制,是确保建筑工程质量的重要方面,而在具体实施过程中应该关注以下要点。
一、梁柱的钢筋保护层厚度
梁柱的钢筋保护层厚度通常是指梁柱主筋的保护层厚度。保护层的作用一是确保混凝土握裹钢筋,对受力钢筋有效锚固;二是保护钢筋,防止因混凝土开裂后钢筋被氧化锈蚀。保护层太薄会降低上述两个作用,太厚又会导致构件表面易开裂。根据《混凝土结构工程施工及验收规范》和《建筑工程质量检验评定标准》,对一类环境的C25混凝土梁,其主筋保护层厚度为25mm,箍筋均应包含在其内,实际箍筋外侧保护层厚度为17mm。当构件截面尺寸较大时,如结构转换层梁、梁式筏形基础、条形基础、箱形基础的梁、板等,可在保证安全或设计认可的原则下根据具体工程、构件及部位灵活增大或减小保护层厚度。当箍筋在10以上或有其外拉筋时,主筋保护层取25mm就未免偏小,此时应根据具体情况适当将原构件增大10—20mm,同时增大保护层厚度,使有效截面保持不变。当建筑物的防火等级要求较高时,可根据防火规范的要求适当增大钢筋保护层厚度,
二、混凝土强度等级
目前高层项目中,柱使用C45甚至C60及以上混凝土非常普遍。实际工程中楼盖合适的混凝土强度等级应为C20~C35。柱混凝土设计强度高于梁板,且随建筑物高度增大,两者的设计强度差距会越大。JGJ3―― 1991第5.2.1条规定:梁柱混凝土强度等级相差不宜大于5MPa,如超过时,梁柱节点区施工时应作专门处理,使节点区混凝土强度等级与柱相同。强调节点核心区的混凝土强度等级要与柱相同,不能与梁板混凝土强度等级相同;而现行规范JGJ3―2002第13.5.7条规定:当柱混凝土设计强度高于梁、楼板的设计强度时,应对梁柱节点混凝土施工采取有效措施,虽未强调节点核心区混凝土强度等级要与柱相同,但无论梁柱混凝土强度等级相差多少都要保证节点强度。两者均旨在保证“强节点”的设计原则。 对配合比的控制不容忽视,再准确的配合比,现场不控制粗细骨料的含杂质量和称量,仍然会生产出不合格品。有的工地不做配合比设计,而套用别人的比例。对已浇成品不保护,养护不及时,尤其是夏天气温高的地区更需要保养,这是提高强度的重要环节。对混凝土框架柱的浇筑施工,必须遵守现行的施工规范,注意克服配料计量、拌和时间短,加水不控制,运距长摇晃离析现象,更要注意振捣不密实、过振、漏浆、跑模、不清除残留木屑等现象。不当施工所产生的后果将削弱支撑件的竖向荷载,影响结构连接及降低抗震能力,只要按照施工操作标准施工,步步检验認证,按规范施工,框架工程质量就会得到保证。
为保证钢筋混凝土框架结构设计“强柱弱梁”强节点的要求,柱的混凝土强度等级应该比梁板高,而且随着建筑物高度的增加,两者的差距会更大。实际工程中柱应该使用C45甚至C60及以上混凝土,而梁板混凝土强度等级应为C20—C35。两者的混凝土强度等级也不能差异过大,根据《混凝土结构工程施工及验收规范》规定:梁柱混凝土强度等级相差不宜大于5MPa。如超过时,梁柱节点区施工时应作专门处理。要特别注意节点核心区的混凝土强度等级与柱相同,切不可与梁板混凝土强度等级相同;从满足设计标准和方便施工的角度出发,应该将柱和梁板混凝土分两批集中浇筑,节点区采取和梁板结构混凝土相同强度等级浇筑。要保证核心区混凝土的强度,还可以在节点处增加纵向钢筋,设置型钢或矩形芯柱及增加箍筋予以补强。这种方法施工方便,质量容易保证,但会造成节点区轴压比增大,延性减小。
三、梁柱节点箍筋施工
由于梁柱节点区钢筋密集,构造复杂,特别是处于结构中间部位的柱子,梁柱钢筋纵横交错,梁的纵向受力钢筋要放在柱纵向钢筋内部,呈井子形交叉,这样柱子的箍筋绑扎就很不方便。为使梁柱节点区箍筋设置合理,规范箍筋封闭和箍筋末端弯钩的构造要求,保证箍筋对混凝土核心起有效约束作用。在钢筋下料加工的时候,应该考虑每个节点增加若干根与箍筋同级别的纵向短钢筋;具体长度根据节点区箍筋高度确定,箍筋开口处先焊接好,然后把柱箍筋按照设计间距用短钢筋焊接,可以在箍筋每边或两边相对焊接即可,加工成上下开口四周封闭的整体骨架。在安装梁钢筋之前,先把整体骨架套入柱纵筋并用垫木搁置在楼板模板面上,然后穿梁纵向钢筋并绑扎,以防止附加纵向短筋位置与柱纵筋冲突造成套箍困难。待梁钢筋安装完沉梁时,节点区骨架就与梁整体下落,这样就不会出现变形、开口等问题。从而有效保证节点区箍筋的间距与数量,使得节点区箍筋能够满足规范要求。
采用分层套箍法操作难度仍相当大,且须将节点部分侧模板拆除方能保证节点箍筋间距及绑扎牢固。若采用原位绑扎钢筋(即先安装梁底模,再直接在梁底模上绑扎梁筋、安装侧模板),其缺陷是:只安装梁底模,不安装侧模板,板的模板无法安装,造成整个模板支撑系统不稳定,易发生模板倒塌事故;在框架结构施工中,所有的钢筋均须在施工楼层堆放和二次运输,在这种开放的模板体系上堆放和搬运钢筋极其不安全;支模和绑钢筋多次交叉作业,不利于施工组织管理,窝工现象较严重,工效较低。
四、钢筋混凝土框架结构冬期施工
建筑施工免不了要遇到冬季,为确保冬季钢筋混凝土框架结构的施工质量,首先要结合实际统筹兼顾,编制冬期施工技术措施与方案,使措施与方案科学合理,全面、具体、适用。在施工过程中,要做好室外气温与周围环境温度测量,准确选择施工时间。在施工现场有代表性的位置设置测温点,根据室外及周围环境温度对混凝土掺加早强防冻剂,同时进行保温覆盖。测量混凝土出罐、入模温度,保证出罐温度不宜低于10℃,入模温度不得低于5℃。充分利用预加热量和混凝土在硬化过程中放出的水化热,防止热量过快损失,减缓混凝土的冷却速度。在易于散热的部位设置测温孔,在达到临界强度以前每2h测量一次,以后每6h测量一次,防止混凝土早期受冻,保证混凝土在正常温度条件下达到预定的设计强度。
钢筋混凝土框架结构施工的质量控制是提高建筑质量的保证,抓住上述四个要点,采取有目标的控制措施,就能够纲举目张,有效促进建筑施工的顺利进行。
五、结语
总之,在工程施工过程中,确保建筑工程中钢筋框架结构施工过程中的质量调控措施,在工程实践中成为主要的结构形式,工程技术人员在施工中应严格按照图纸和规范施工,方能确保工程质量和安全。
参考文献
[1] 王爱坤,建筑工程钢筋混凝土框架结构施工质量要点分析[J]中国房地产业.2015(07).
[2] 左子健,钢筋混凝土框架结构施工质量控制技术研究[J]建设科技.2014(11).
[3] 薛建斌,钢筋混凝土建筑框架结构施工质量控制[J]中华民居(下旬刊) 2012-06.