探讨建筑工程框架结构施工技术

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　　摘要:随着建筑业的飞速发展，建筑技术的日趋完善，由于框架结构以其整体性好、抗震能力强及坚固耐用而适用于各类工程中，钢筋混凝土框架结构的应用也更加广泛。本文针对框架结构施工中容易忽视的问题，从板面负弯矩筋的保护、框架节点钢筋绑扎、混凝土水灰比的控制、混凝土的养护及构造柱施工等方面进行了分析，并提出了合理的控制措施。
　　关键词:框架结构；混凝土；施工
　　
　　随着建筑业的飞速发展，多层和高层建筑技术的日趋完善，由于框架结构以其整体性好、抗震能力强及坚固耐用而适用于各类工程中，钢筋混凝土框架结构的应用也更加广泛，但由于施工现场作业工序繁多，具体操作一般难度较大，管理和监督不到位现象普遍存在，有时追求进度而不能严格按操作程序进行施工，致使一些质量问题长期延续下来。为切实保证工程质量，针对实际施工中容易忽视的质量问题，谈几点看法。
　　1板面负弯矩筋的保护
　　板面负弯矩钢筋踩压变形及负弯矩钢筋有效高度不足，往往没有引起足够的重视和严格把关，这与现场施工管理人员认识不足有关。
　　根据现行混凝土结构设计规范，钢筋混凝土矩形截面的正截面受弯承载力为:
　　(1)
　　对于没有预应力作用的普通混凝土的承载力计算来说式(1)可简化为:
　　 (2)
　　对于适筋结构:
　　(3)
　　将式(3)代人式(2)故相应的最大破坏弯矩为:(3)
　　
　　对于没有预应力、强度为一定值的普通钢筋混凝土板来说，b为一定值，即最大破坏弯矩Mmax任以与截面有效高度 成正比。当施工现场板面负弯筋被踩压很低时，混凝土有效截面高度h0比设计值小很多，Mmax更是相应的大大降低，这就可能导致板面裂缝，影响结构安全。
　　因此，应把板面负弯筋被踩压变形及有效高度不足当作严重的质量问题来抓，在实际施工操作中，可采取以下措施:
　　1)在浇筑混凝土施工中，板上运输通道搭设牢固到位，并且架空(操作中不压到板负弯矩钢筋)。2)板负弯矩钢筋纵横两向每隔800mm设置一个φ8钢筋“马凳”(应根据不同板厚制作相应规格马凳)，其与钢筋交叉点全部绑扎牢固。3)施工现场派专人护筋，特别是板面负筋被踩压变形移位后应立即整理复位。4)经常提醒操作人员注意，不要乱踩钢筋，讲清踩压板面负弯矩钢筋对结构安全的危害性，让操作者在施工中有选择地踩踏。
　　2框架节点柱钢筋绑扎
　　2.1节点柱箍筋安装质量差
　　震害调查表明，框架结构震害严重的部位多发生在梁柱节点处。如柱顶周围有水平裂缝、斜裂缝或交叉裂缝时，重者混凝土压碎崩落，柱内纵向钢筋弯成灯笼形，上部梁板倾斜。其主要原因由于节点处的弯矩、剪力和轴向力都比较大，如果柱的箍筋配置不足，甚至没有箍筋或箍筋捆绑扎不到位，则弯剪的联合作用先使混凝土开裂剥落，轴向力作用使钢筋压屈。这种破坏较为普遍，修复也很困难。
　　加密框架结构梁柱节点箍筋，可以增强对混凝土的约束作用，对防止柱顶混凝土剥落、钢筋压屈以及梁端剪切破坏都很必要。但往往框架节点布筋较密，纵横交错，这就给节点核心区柱箍筋的就位绑扎带来一定的困难，为确保节点处质量，可采取如下措施:
　　2.1.1 筋在模板绑扎，整体就位时，应做好技术交底，理顺绑扎工序:梁底部钢筋、箍筋、架立筋绑扎→放人模块内→核心区柱箍筋安装→梁负筋安装。
　　2.1.2 当框架梁较大，钢筋分布复杂，可采用二次支援的方法，在与柱相邻的任何一部分预留一个1m左右的方洞，待柱的加密箍筋绑扎就位后，再将该处方洞模块支好。
　　2.1.3 外形复杂的复合箍，箍筋可采用两个U形箍套叠，焊成闭箍，焊缝长度为单面焊lOd。
　　2.2节点内柱主筋移位
　　节点的柱主筋移位主要原因如下:箍筋与主筋绑扎不牢，在浇筑混凝土时使个别主筋产生移位；模板上口刚度差或主筋与模板上口固定不牢，浇筑混凝土时使外伸主筋产生整体移位；采用沉梁法绑扎钢筋，沉梁时柱主筋被挤歪。
　　针对上述原因在施工中可采取如下措施:
　　2.2.1 浇筑混凝土前，应对柱子插筋或外伸钢筋进行检查和校正。
　　2.2.2 柱子插筋或外伸钢筋要绑扎足够数量箍筋，绑扎要牢固或适当点焊。
　　2.2.3 在模板上口处，对柱主筋采取加焊撑筋或与模板固定牢的措施，以防止主筋发生整体移位。
　　2.2.4 在施工条件许可的情况下，尽量不使用沉梁法进行钢筋绑扎。
　　3混凝土水灰比的控制
　　混凝土的重要组成部分是水泥和水，通过水泥和水的水化作用，形成胶结材料，将松散的砂石骨料胶合成人工石体―混凝土。而混凝土的收缩来源于水泥石的收缩，水灰比越大，收缩越大，王铁梦在《工程结构裂缝控制))一书中就清楚表示出水泥石的收缩特性。以水灰比0.3,0.4和0.5的三组试件，当其含水量变化时的收缩变形见图1。
　　
　　
　　图 1 水泥石试件不同水灰比含量与收缩变形的关系
　　
　　目前还有相当部分混凝土采用现场拌制，而现场施工中，不按配合比而随意增加用水量及砂石含水量发生变化时未及时调整配合比的现象还常常存在，这大多增大水灰比值。除如上所述增大混凝土的收缩变形引起收缩开裂，另外根据鲍罗米的混凝土抗压强度公式Rn=ARc(C/W-B)，我们可以得出当水泥用量为一定值时，水灰比越大，则混凝土抗压强度越低。因此现场施工管理中应引起重视。严格按配合比施工，以确保混凝土质量。
　　4混凝土的养护
　　4.1 混凝土浇筑之前应使模板充分润湿。
　　4.2 混凝土浇筑完毕后，应在12h以内对混凝土加以覆盖和浇水，或用勃土砂浆封闭式的拦水、蓄水养护，避免阳光直射，板底用加压水喷洒养护。
　　4.3 混凝土养护时间:用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥浇筑的混凝土不得少于7d，对掺用缓凝型外加剂或有抗渗性能要求的混凝土不得少于14d。
　　4.4 对于处在曝晒环境中楼(屋面)板等，其混凝土应保持湿润状态28d。
　　对于这个关系到混凝土质量的重要工序却往往得不到切实执行，不及时养护，养护不当常常发生，其原因可能与不了解养护作用的重要性与机理有关。
　　新拌混凝土中存在着大量均匀分布的毛细孔，其中充满水，水泥中的矿物，如3Ca0•SiO2，2Ca0•SiO2，3Ca0•Al2O3，4Ca0•Al2O3•Fe2O2等与毛细孔中的水发生水化作用，生成凝胶等水化产物，产生强度并填充了部分毛细孔，使大孔变成小孔，增加水泥混凝土的密实度。因为毛细孔是互相连通的，如果外面环境湿度小，毛细孔水就全向外蒸发，减少供给水化的水量，减小了水化作用；如果环境湿度大，则可通过毛细管向内补给水化用水，使水化作用继续进行下去，混凝土性能不断提高。在干燥多风天气，毛细孔水迅速蒸发，水泥不但因缺水而停止了水化作用，还因毛细孔管引力作用在混凝土中引起收缩。此时混凝土的强度还很低，收缩引起的拉应力很快使混凝土开裂，破坏混凝土结构，影响结构安全。所以混凝土养护工作十分重要，应引起重视，严格执行规范要求，确保混凝土结构质量。
　　5构造柱施工
　　框架结构组合有构造柱的结构形式，在实际施工过程中，将构造柱与框架柱、梁一起整浇的情况时有发生。这样做使结构受力概念模糊不清，与设计意图不符，影响结构安全，留下事故隐患。
　　一般构造柱均未经计算，而是按构造设置的，是从构造上采取的抗震措施。而框架柱则是框架结构的主要组成部分，必须经过计算设计，且需满足较为复杂的构造需求。因此构造柱与框架柱有本质上的区别，决不能利用构造柱作为框架梁的支撑构件。若将构造柱与框架柱、梁一起整浇，就会把构造柱作为框架梁受力的一个支点，则可能导致框架梁局部强度不足及构造柱承载力严重不足，而影响结构安全。
　　在施工中，应严格按规范要求，先浇筑框架柱、梁，并在框架梁上构造柱部位预留插筋，待混凝土拆模，墙体砌筑完后，再浇筑构造柱混凝土。
　　6 结束语
　　综上所述，由于框架结构施工现场作业工序繁多，具体操作一般难度较大，在施工中，应严格按规范要求进行施工作业，才能切实保证工程质量。
　　参考文献:
　　[1]郭会明，卢青，代亚辉.框架结构一体施工技术[J].山西建筑，2007,33(33):168-169.
　　[2]《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002.
　　[3]《混凝土质量控制标准》；GB50164-92，中国建筑工业出版社.
　　
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