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試論框架結(jié)構(gòu)的常見質(zhì)量問(wèn)題及控制措施
摘要：目前房屋建筑工程趨向高層、超高層發(fā)展，其結(jié)構(gòu)形式多采用框架(框剪)結(jié)構(gòu)。但因設(shè)計(jì)和施工疏忽而造成的質(zhì)量問(wèn)題也屢見不鮮。本文就框架結(jié)構(gòu)質(zhì)量問(wèn)題產(chǎn)生的原因及危害進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的預(yù)控及處理辦法。
關(guān)鍵詞：混凝土;框架;問(wèn)題;控制
1.節(jié)點(diǎn)處梁瑞部鋼筋過(guò)密
因結(jié)構(gòu)計(jì)算的要求，框架結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)處梁端部的鋼筋過(guò)密，綁扎鋼筋和振搗混凝土困難，容易出現(xiàn)以下質(zhì)量問(wèn)題：
�、黉摻铋g距太小，不符合構(gòu)造要求，甚至多根鋼筋并排放置，影響鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力，不能充分發(fā)揮鋼筋的抗拉強(qiáng)度;②節(jié)點(diǎn)核芯處鋼筋縱橫交錯(cuò)，混凝土振搗困難，易在核芯區(qū)形成蜂窩和孔洞;③梁上部負(fù)彎矩鋼筋較密，易在梁上部形成通常裂縫。
可采取下列預(yù)防措施：
�、賹�(duì)梁斷面進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，保證梁的上部縱向鋼筋的凈距不小于30mm和1.5d(為鋼筋的最大直徑)，下部縱向鋼筋最小凈距不小于25mm和d。當(dāng)鋼筋為兩排設(shè)計(jì)時(shí)，上下兩排鋼筋應(yīng)避免交錯(cuò);②根據(jù)規(guī)范規(guī)定框架結(jié)構(gòu)的剪力主要依靠箍箭和混凝土承擔(dān)，一般不設(shè)負(fù)彎起鋼筋，這樣也可減少節(jié)點(diǎn)和梁瑞部位的鋼筋數(shù)量;③在鋼筋綁扎過(guò)程中，受力鋼筋盡量均勻布置，保證鋼筋間距滿足構(gòu)造要求，尤其是在多肢箍的梁中，一定要先確定主筋的位置，在根據(jù)主筋的正確位置來(lái)確定箍筋的幾何尺寸。
2.受力鋼筋接頭處理不當(dāng)
由于軸心受拉和偏心受拉構(gòu)件中的鋼筋接頭及有抗震要求的受力鋼筋接頭處理不當(dāng)，容易出現(xiàn)下列問(wèn)題：軸心受拉和偏心受拉構(gòu)件受力后將會(huì)導(dǎo)致接頭處拉開，使構(gòu)件產(chǎn)生裂縫，嚴(yán)重的會(huì)使結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。
可采取下列預(yù)防措施：
�、黉摻罱宇^形式必須嚴(yán)格遵照《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204一2002)中的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行;②軸心受拉和偏。已受拉構(gòu)件中的鋼筋接頭均應(yīng)焊接;③普通混凝土中直徑大于22mm的1級(jí)鋼筋，以及直徑大于25mm的Ⅱ、皿級(jí)鋼筋的接頭，均宜采用焊接;對(duì)軸心受壓和偏心受壓柱中的受壓鋼筋的接頭，當(dāng)直徑大于32mm時(shí)，應(yīng)采用焊接;④對(duì)有抗震要求的受力鋼筋的接頭，宜優(yōu)先采用焊接或機(jī)械連接，當(dāng)采用焊接時(shí)應(yīng)符合下列規(guī)定：
�、倏v向鋼筋的接頭，對(duì)一級(jí)抗震等級(jí)應(yīng)采用焊接接頭，對(duì)二級(jí)抗震等級(jí)，宜采用焊接接頭;②框架底層往、剪力墻加強(qiáng)部位縱向鋼筋的接頭，對(duì)一、二級(jí)抗震等級(jí)應(yīng)采用焊接接頭，對(duì)三級(jí)抗震等級(jí)宜采用焊接接頭。
2.1按要求控制鋼筋接頭的位置，應(yīng)符合下列規(guī)定：
�、贌o(wú)論是焊接或綁扎接頭末端距鋼筋彎折處，不應(yīng)小于鋼筋直徑的10倍，且不應(yīng)位于構(gòu)件的最大彎距處;②鋼筋接頭不宜設(shè)在梁瑞、柱端的箍筋加密區(qū)范圍內(nèi);③受力鋼筋的接頭位置在同一構(gòu)件中要相互錯(cuò)開。
2.2按規(guī)定控制鋼筋接頭的長(zhǎng)度;
2.3按規(guī)定控制箍筋的間距，在綁扎骨架中非焊接接頭長(zhǎng)度范圍內(nèi)：
①當(dāng)搭接鋼筋受拉時(shí)，其箍筋間距不大于5d，且不大于100mm。②當(dāng)搭接鋼筋受壓時(shí)，其箍筋間距不大于10d，且不大于200mm。③樓板實(shí)際厚度大于設(shè)計(jì)厚度;設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中未考慮各種鋼筋和預(yù)埋件、管道之間的交叉關(guān)系，造成樓板實(shí)際厚度大于設(shè)計(jì)厚度，產(chǎn)生下列病害：
�、俨槐匾募雍駱前澹斐刹牧侠速M(fèi);②樓板超厚，結(jié)構(gòu)的實(shí)際荷載超過(guò)設(shè)計(jì)荷載，對(duì)結(jié)構(gòu)的地基等方面造成隱患;③提高樓面標(biāo)高，造成上部構(gòu)件的尺寸或位置偏差，工業(yè)建筑造成設(shè)備安裝困難。
可采取下列預(yù)防措施：
�、僭O(shè)計(jì)圖紙中應(yīng)重視構(gòu)件的斷面設(shè)計(jì)，根據(jù)構(gòu)件的設(shè)計(jì)斷面和各類鋼筋的交叉關(guān)系確定鋼筋的正確位置，并在圖紙中予以注明;②設(shè)計(jì)單位各專業(yè)應(yīng)注意配合處理好預(yù)埋管道與鋼筋的關(guān)系;③澆筑混凝土前應(yīng)認(rèn)真核查模板標(biāo)高與平整度，設(shè)置樓板上手標(biāo)志，使混凝土澆筑有正確的依據(jù)。
3.梁、柱和板的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不一致的現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)中，容易出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題
現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)中，因結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求，梁柱和板的混凝土常采取不同的強(qiáng)度等級(jí)。從構(gòu)件的結(jié)構(gòu)重要性和受力特征來(lái)看，這樣處理是比較合理的。但從實(shí)際情況看，往往是弊多利少，容易出現(xiàn)下列問(wèn)題：①一個(gè)澆筑平面內(nèi)出現(xiàn)三種強(qiáng)度等級(jí)的混凝土，增加了施工難度，延長(zhǎng)了施工工期，而且很可能由于管理不善，常會(huì)出現(xiàn)低強(qiáng)度低等級(jí)的板澆筑了高強(qiáng)度的混凝土，而高強(qiáng)度等級(jí)的梁或節(jié)點(diǎn)處澆筑了低強(qiáng)度的混凝土，造成質(zhì)量隱患;②經(jīng)常會(huì)造成一塊樓板上四周設(shè)置施工縫、梁端部設(shè)置施工縫等不正確的施工工藝，處理不當(dāng)，不但增加施工難度，而且造成質(zhì)量隱患。
可采取下列預(yù)控措施：
�、俳Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)最好采用統(tǒng)一的強(qiáng)度等級(jí)，以簡(jiǎn)化施工工藝，并保證施工質(zhì)量，但要多用一些施工材料;②柱采用一種混凝土強(qiáng)度等級(jí)，梁和板采用另一種混凝土強(qiáng)度等級(jí)，在節(jié)點(diǎn)處采取特殊措施，比如用鋼筋網(wǎng)分割等辦法，以保證節(jié)點(diǎn)處混凝土強(qiáng)度等級(jí)與柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)一致。在施工過(guò)程中，應(yīng)由專人負(fù)責(zé)節(jié)點(diǎn)處混凝土的攪拌、澆筑和振搗。
4.鋼筋混凝土保護(hù)層厚度取值誤區(qū)
鋼筋混凝土保護(hù)層的作用是保護(hù)鋼筋不發(fā)生銹蝕，并保證鋼筋的粘結(jié)錨固性能，所以應(yīng)引起足夠的重視。但由于規(guī)定的不明確或設(shè)計(jì)、施工人員的不重視，常會(huì)出現(xiàn)以下問(wèn)題：
�、倭夯蛑�，只注意到主筋的保護(hù)層厚度，而忽略了箍筋的保護(hù)層厚度，造成箍筋外露或保護(hù)層厚度不足。②主次梁交叉處，主梁、次梁和板的鋼筋關(guān)系處理的不明確，造成板負(fù)筋保護(hù)層厚度不足或構(gòu)件有效截面高度損失，直接影響到構(gòu)件的安全性。③地上部分與地下部分的柱子因所處的環(huán)境條件不同，根據(jù)規(guī)范要求，應(yīng)采取不同的保護(hù)層厚度。設(shè)計(jì)人員常忽略這一差別，不進(jìn)行專門處理，施工時(shí)會(huì)出現(xiàn)兩種情況：一是都按正常環(huán)境條件處理，造成地下部分混凝土保護(hù)層厚度不足;二是地下部分按基礎(chǔ)的環(huán)境條件處理，地上部分按正常環(huán)境處理，由于地下部分的保護(hù)層比地上部分的保護(hù)層厚度大，結(jié)果造成鋼筋出地面后外撐，地下部分柱子的有效截面高度減小，形成安全隱患。
可采取下列預(yù)防措施：
�、僬_處理構(gòu)件內(nèi)各類鋼筋的相互關(guān)系，接鋼筋的正確位置確定構(gòu)件內(nèi)鋼筋的保護(hù)層及構(gòu)件有效截面高度，并進(jìn)行構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)。首先根據(jù)規(guī)范要求確定梁柱內(nèi)箍筋的保護(hù)層厚度，即確定箍筋的正確位置，主筋的保護(hù)層厚度可采用a+d1(a為箍筋保護(hù)層最小厚度，d1為箍筋鋼筋直徑)，并大于規(guī)范規(guī)定的最小厚度，以此確定主筋的正確位置;交叉部位鋼筋的正確位置，可按上述辦法確定;根據(jù)各種鋼筋的正確位置，確定相關(guān)構(gòu)件的有效截面高度并進(jìn)行配筋計(jì)算，在施工圖中標(biāo)出相關(guān)構(gòu)件中鋼筋的正確位置。②正確區(qū)分同一構(gòu)件所處的環(huán)境條件，區(qū)分對(duì)待不同環(huán)境下的混凝土保護(hù)層厚度。地下部分的柱子可將其斷面加大，滿足其保護(hù)層厚度的要求，同時(shí)保證柱子鋼筋上下位置的一致性，滿足鋼筋受力要求。
5.露主筋和縫隙央法
①由于豎向結(jié)構(gòu)的澆筑高度不合適，又未采取相應(yīng)措施;鋼筋組裝未設(shè)置保護(hù)層墊塊，或者墊塊設(shè)置的數(shù)量少、與主筋綁扎不牢固、松動(dòng)，導(dǎo)致主筋混凝土失去保護(hù)層;混凝土人模后由于振搗操作失誤，鋼筋產(chǎn)生位移。容易出現(xiàn)混凝土成型后的結(jié)構(gòu)構(gòu)件露主筋。②由于節(jié)點(diǎn)處二次澆筑混凝土?xí)r，朱留清掃口或沒(méi)有認(rèn)真進(jìn)行清理干凈;二次澆注的節(jié)點(diǎn)處不先鋪設(shè)同強(qiáng)度等級(jí)砂漿便直接澆筑混凝土，而且振搗不密實(shí)，混凝土離析，粗骨料集中;施工縫處夾有雜物。容易出現(xiàn)梁與柱節(jié)點(diǎn)處存在縫隙夾渣層。
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