钢筋混凝土结构在施工中应注意的几个问题.pdf

2013 年 8 月 与 建 材装 饰 钢筋混凝土结构在施工中应注意的几个问题 刘春花 （赣州 大余） 中图分类号： TU375.4文献标识码： B 文章编号： 1673-0038 （2013） 23-0084-02 目前钢筋混凝土结构在房屋建筑中的应用比比皆是， 做为施 工人员， 了解其设计原理， 熟悉并重视其构造要求， 就显得尤为 重要。 钢筋混凝土的承载能力除考虑正常的结构设计因素以外， 还 应重视构造要求及各分项工程的施工质量。施工中的一些细节 问题， 如果得不到合适的处理， 就会给结构的安全性带来严重的 质量隐患。有些人认为施工中只要能保证各构件的截面尺寸及 配筋量就可以了，轻视或忽略构造要求，对箍筋弯钩的锚固长 度、 钢筋保护层厚度等掉以轻心， 其结果是， 存在这些隐患的建 （构） 筑物， 在地震或风荷载等复杂荷载的作用下， 其关键部位会 因构造处置不当而出现混凝土保护层剥离、 箍筋绷开， 受压纵筋 提前压屈等现象， 致使构件在未达到设计内力的情况下， 减少、 甚至丧失其承载能力。因此施工人员应当引起相当的重视， 才能 确保工程质量。 现针对钢筋保护层厚度、 梁柱节点要求、 箍筋细部要求等方 面的几个常见问题进行简述， 以求共同探讨。 1 钢筋保护层厚度 该厚度通常是指主筋的保护层厚度， 有些施工人员将其误 解为构件箍筋外侧到混凝土表面的距离， 这是未理解保护层的 作用原理 （目前的新规中对保护层的距离有不同的要求， 这种 做法的前提是结构设计的有效截面尺寸已满足荷载计算要 求） 。 钢筋保护层的作用是确保混凝土握裹钢筋，使两者共同工 作； 并防止钢筋被氧化锈蚀。保护层太厚会导致构件有效截面减 少过多，太薄则会削弱其作用。 混凝土结构设计规范及 GB/ T50430-2007 的相关标准中， 已按环境类别对不同构件保护层的 最小厚度作出规定，其含义也十分明确，具体施工中应严格执 行。但考虑到每个工程有着不同的具体情况， 所遇到的问题也各 式各样， 以下将分别探讨： （1） 不同环境对保护层厚度的要求各不一样。对一类环境 的 C25 混凝土梁， 其主筋保护层厚度为 25mm， 箍筋等均应包 含在其内。以 准8 的箍筋为例， 其箍筋外侧的保护层厚度应为 17mm。 （2） 当主筋的最小直径大于 25mm 时， 其保护层厚度应适当 加大， 并保持有效面积不变。 （3） 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， 但应与设计方共同协商， 确定 是减小有效面积，还是保持有效面积不变而增大构件截面尺 寸。 （4） 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， 可通过减小 b0 、 h 0的方法来 增大保护层厚度，但该两值的缩减对构件截面尺寸及承载力的 影响要很小。施工人员可在保证安全， 并得到设计方认可的前提 下， 根据工程的具体部位、 构件的具体情况而灵活运用。 2 梁柱结点的施工细节 从构件受力方面考虑， 梁中线宜尽量对准柱中线， 尤其是地 震区的房屋。但在实际工程中， 考虑到建筑物的外型和使用功能 等因素， 难以做到所有构件均轴心受力， 有相当一部分构件是偏 心相交。这就需要设计及施工人员考虑柱的偏心受力， 注意梁柱 主筋交错的问题。 根据结构受力的原理， 梁支承于柱上， 故柱梁主筋相交时应 优先保证柱主筋位置的准确，具体做法是梁外侧纵筋在柱的位 置稍加弯折， 如图 1 所示。 此做法使梁端箍筋尺寸稍有变化， 施工难度也稍大， 但是确 保了柱纵筋位置的准确。此时梁纵筋向内弯折的距离仅为 ld柱 纵筋。 在实际工程中当柱外侧纵筋向内偏差较大时， 便形成了图 2 的情况。如果仍按图 1 的办法施工， 则不仅梁施工困难， 而且 造成梁端不少区段形成了素混凝土结构。柱、 梁截面均有所削 弱， 给整个工程留下隐患， 所以此时应将梁外侧主筋设于柱筋 之外。 3 柱纵筋的搭接 按照规范和相关标准， 柱纵筋应优先采用机械连接或对接 焊， 但有些施工单位为降低成本或施工方便， 更愿意采用搭接。 这种做法往往会造成柱在纵筋搭接部位的有效面积减小， 柱纵 筋难以紧靠箍筋 （如果柱的主筋直径在 准18 以上， 相差 1d， 则柱 的有效尺寸最起码减少 18mm） ，箍筋的套箍强化作用就会减 弱。 图 1 图 2 施工技术 84 2013 年 8 月 与 建 材装 饰 这一问题在柱截面较大时还不太突出， 随柱截面的减小就显 得很明显。 特别是异型柱， 通常柱宽仅 200mm， 如端部配 2准25 纵 筋， 减去钢筋保护层 50mm， 即使是对接焊， 两根纵筋的净距也仅 为 100mm。若采用搭接， 哪怕是按 1 根柱筋搭接考虑， 则搭接处 两根纵筋的净距也仅有 75mm； 若两根同时搭接则只剩下 50mm， 显然对柱有效截面削弱太大， 使钢筋搭接末端成为柱的薄弱点， 产生短板效应。 容许柱纵筋搭接时 （三、 四级框架 d22） ， 在规范中要求， 上 下柱筋应对齐轴线。 施工时应将上下搭接的柱筋向外弯折 1d， 延 伸 150mm，使上部柱纵筋通过此弯折段与下部柱纵筋的轴线对 齐， 并宜在弯折段增加构造焊， 同时满足搭接长度的要求。这样 可很好地解决这一问题， 同时增加的工作量又不算大， 如图 3 所 示。 4 箍筋 （拉筋） 的细部要求 随着对建筑物抵御水平荷载能力要求的提高， 结构构件中箍 筋的作用越来越重要。通过对大量地震灾害的调查， 发现在地震 中倒塌的建筑物， 其梁、 柱中箍筋的破坏不是被拉， 而是在弯钩 搭接处被拉开， 从而造成构件在该处解体。 目前梁、 柱主筋采用绑扎搭接方法已很少， 焊接、 机械连接使 用得最多， 隐蔽验收时发现的主要问题是接头位置不正确。钢筋 的接头位置要设在受力较小处，施工人员应掌握一定的力学知 识， 知道梁的跨中正弯矩最大， 支座附近为负弯矩且剪力较大； 柱端在水平力作用下弯矩较大。施工时， 主筋的搭接应尽量避开 这些位置。事先要计算好钢筋的下料长度， 使梁上部纵筋接头尽 量靠近跨中 （上排应不小于 1/3L， 第二排不小于 1/4L） ， 下部纵筋 尽量远离跨中， 并满足最小搭接要求与锚固长度要求。当有抗震 要求时， 纵向受力钢筋连接接头的位置应避开梁端、 柱端的箍筋 加密区。当无法避开时， 应按等强度要求的原理， 采用高质量机 械连接接头。梁柱主筋的搭接只要做到上述要求， 即可满足大部 分受力要求， 但是箍筋 （拉筋） 的构造要求， 由于较难施工， 就很 容易出现问题了。 混凝土结构设计规范 和 建筑抗震设计规范 中规定， 箍筋 要求采用 135毅弯钩的， 其直段应伸入核心区内 510d， 详见图 4。 箍筋、 拉筋的作用除承受斜面产生的剪力外， 还有固定及减少柱 和受压区梁纵筋自由长度的作用， 并产生套箍强化效应， 所以复 合箍中拉筋的弯钩一定要将柱筋、 箍筋同时钩住。 目前不少施工人员认为箍筋并不重要， 弯钩的最后一道工序 需人工逐一完成， 既费力又耗时， 哪怕是做了也较马虎。特别是 当构件纵筋配筋量大， 在节点内纵筋交错或配置多排纵筋时， 箍 筋及其弯钩的制作相当困难，有些施工人员就会不按规范要求 设置 135毅弯钩。 另外， 有些施工单位擅自将箍筋、 拉筋的钢筋种类， 由玉级钢 改为域级钢， 使它们的最后一道工序， 即人工用扳子将弯钩弯成 135毅因域级钢硬度大而变得相当困难，结果很难满足图 4 的要 求。 基于以上原因，当构件纵筋配筋量很大且箍筋为域级钢时， 节点内的柱箍筋应采用焊接封闭箍筋； 另外， 对于受扭构件的箍 筋， 传统做法是将箍筋在弯钩处搭接 35d， 但事实证明这种做法 并不理想。有些新版构造手册认为箍筋弯钩只要满足图 4 的要 求， 其效果就比传统做法要好。 5 顶层梁柱节点构造 按以前的抗震节点构造做法， 是将梁的负筋分几次锚入柱 内， 该做法使得顶层柱不能一次施工， 也较麻烦。 混凝土结构 设计规范 和 混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则 和构造详图 的做法是， 当域郁级抗震等级时梁上部纵筋弯至 梁底， 柱纵筋锚入梁板内。这种做法， 使施工时方便了不少。但 施工时应注意柱顶纵筋应锚固在顶层梁内，当柱宽大于梁宽， 梁宽范围外的柱纵筋无法锚入梁内时， 应将这部分