高层建筑框剪结构中钢筋施工通病的处理
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- 前言
随着经济的发展和城市人口的增加，为解决城市用地有限和人口密度增长的矛盾，越来越多的房地产开发项目，尤其是在商业价值较高的地段，多功能高层建筑的开发建设越来越普遍。其中框架结构和框架剪力墙结构以其造价的优势、抗震的优越性及柱网布置的灵活性，被广泛地运用到高层建筑结构中。然而，高层建筑具有荷载大，结构刚度大，配筋量大，钢筋结构复杂的特性，且对质量要求较高，因此在其钢筋施工中，由于设计及施工的不当，极易形成工程质量方面的问题，造成安全隐患或质量事故。下面就平时极易发生的一些钢筋施工中构造方面的通病作些探讨，以求找到一些有效的防治措施和方法，为较彻底地解决这一方面的工程质量问题进行一些分析。
在框剪结构中钢筋的跑位（偏位）是一种十分常见的现象。这种现象容易发生在柱子、剪力墙、梁柱节点、暗柱与墙节点、暗梁与墙节点以及板等部位。钢筋偏位极易造成钢筋受力状态的改变，并引起混凝土受力不当，甚至造成开裂等施工质量问题。
1 柱子及柱与梁、板、墙节点钢筋偏位的分析与处理
1.1 柱主钢筋偏位的原因分析。我们在施工中经常遇到柱子定位放线主筋偏位、保护层厚度不能保证等问题。分析其原因主要是以下几个方面。
（1）设计方面：结构施工图只画结构平面图和梁配筋图，没有节点大样图，节点处构造不明确，施工时存在随意性。或者结构总说明只规定了保护层厚度，通常要求板和墙为15mm，梁和柱为25mm，没有相互关系说明。在剪力墙和暗柱、剪力墙、柱与梁钢筋的施工中相互发生冲突，例如：设计要求墙筋包柱筋，但是墙的水平筋保护层厚度与墙柱纵向钢筋同位，只能向里走，不能外包，又如：暗柱纵筋向上遇到暗梁纵筋也无法通过，被迫挤向暗梁纵向筋内侧而改变位置，使其保护层厚度加大为50-80mm，尤其在墙角较薄时情况更突出。再如：为改善室内空间效果而广泛采用暗柱、异性柱、暗梁时，暗柱或暗梁内、外两排纵向钢筋间距就会很小，极易削弱暗柱的承载力和其它力学强度。同时由于部分穿梁纵向主筋脱离箍筋的约束而加剧暗柱纵筋严重偏位，而且由于墙的水平钢筋被迫弯入暗柱而又使部分竖向钢筋无法与水平钢筋绑扎，造成偏位和压线。
（2）施工方面：根据笔者的经验，造成钢筋的偏位主要分两种情况。一类是由于工人不重视造成，马虎施工只知按图施工，认为只要钢筋未少、直径未错就行了，位置问题、受力情况则一概不管；另一类是施工时因间隙太小，工人人为摇动钢筋造成主筋偏位。
1.2 柱主钢筋偏位的治理。要解决好钢筋偏位的问题，可以从以下几方面着手。
（1）认真进行技术交底工作。根据强柱弱梁、强剪弱弯、强化节点地原则调整好构造，调整好绑扎顺序。先进行框架柱、暗柱纵向主筋的竖向连接，后绑扎箍筋。
（2）在保证剪力墙暗柱纵向钢筋位置的前提下，将暗梁入柱钢筋端部局部弯折内收。框架梁、柱纵向钢筋与暗梁纵向钢筋上、下交互锚固并保证框架梁、柱纵向钢筋在墙内的锚固长度，从而理顺了墙筋包柱筋，柱筋包梁筋，而梁筋内收入柱的交接处处于有墙筋包柱的状态。
（3）为加强柱主筋的固定，通过可采用比柱标准箍筋小2mm地限位箍贴在梁的钢筋表面与柱筋绑扎牢固，再把限位箍与梁、柱筋接触点分别点焊焊牢，然后在上柱底部绑扎五道上柱标准箍的方法，解决柱及其与梁板、墙节点钢筋的偏位问题。同时，也便于下层混凝土浇捣完毕后，上层柱筋能够绑扎到位，满足骨架宽度要求。
（4）对于少数难以避免的跑位柱筋，严格按1:6的比例顺弯，不在柱筋根部冷弯。若长度不够，无法按比例顺弯时，先向下凿去部分混凝土，再按比例顺弯。
（5）在框架梁与框架柱或墙面齐平时，由于纵向钢筋又粗又密，很难局部弯折伸入柱节点或墙角,而造成节点附近梁纵向钢筋保护层局部偏大，形成素混凝土角时，则可沿框架梁箍箍角部加扎Φ12构造筋作为过渡，防止剪力或干缩破坏造成混凝土开裂。
（6）浇捣混凝土时应有施工员站旁监督，不要使工人摇动竖向钢筋，也不要使用振动棒激振钢筋已达到下料目的。梁柱等钢筋过密时，应选择在梁的中部临时解扣下料，送入节点和梁下部以后再复位绑扎，完成浇捣工作。
2 剪力墙钢筋偏位的分析与处理
2.1剪力墙钢筋偏位的原因分析。在框剪结构中，剪力墙的设置，从结构上来说是为了增加建筑物刚度。剪力墙的竖向钢筋通常穿过保护墙体的暗梁的主筋。造成剪力墙钢筋的偏位主要原因也是分为两类：一类为设计构造不可避免的偏位，例如：前文已提及过如果暗梁主筋为ф25，则加上剪力墙保护层15mm和（暗梁保护层25mm），则剪力墙每边保护层应大于50mm。若绑扎不到位，每边保护层可能达到60mm以上。另一类原因是没有保护好支撑，钢筋未尽量分开，没有满足施工规范及钢筋排距的设计的要求，造成剪力墙竖筋压边线，保护层过大或保护层过小。根据剪力墙抗剪强度通常比抗正压更重要，为改善剪力墙的延性和刚度，我们主要选择采用以下方案解决。
2.2剪力墙钢筋偏位的治理。
（1）根据施工经验，在保证剪力墙截面尺寸和配筋率的前提下，可以将剪力墙水平分布筋调整在竖向分布筋处。
（2）在保证剪力墙暗柱纵向钢筋位置的前提下，将暗梁入柱钢筋端部局部弯折内收。
（3）针对剪力墙根部40cm-60cm高范围内，部分增加一层钢筋网片，以防止剪力墙根部由于保护层过大导致混凝土开裂。
（4）在剪力墙与暗柱的节点部位，先完成柱的箍筋节点核心区绑扎后，先绑扎保护层垫块，再连接剪力墙竖向钢筋，最后绑扎剪力墙水平筋，包裹暗柱纵向钢筋。水平筋也要在暗梁部位认真绑扎，绑好保护层垫块，然后安装模板。模板加固后，进行柱纵向钢筋和墙竖向钢筋定位加固，最后浇捣混凝土。
3 板的负弯短筋的下陷形
3.1板的负弯矩筋旧陷变形原因分析；负弯矩筋的下陷变形在板的施工中经常发生主要是因为板筋绑好以后，人在其上进行后续工序（如浇筑混凝土）人为造成。它的下陷变形改变了钢筋位置，极易丧失其防止板 面开裂的作用。在施工中容易忽视。
3.2板的负弯矩筋下陷变形的治理：
（1）保证马凳的数量，使负弯短筋竖向支撑点足够，负弯短筋支撑是整个板面，而不是孤立的几个点。
（2）保证马凳绑扎的位置要正确，根据实际施工操作时，经常出现马凳绑扎不按要求情况。例如：由于要求不严，极易发生如下错误绑法：
1、马凳放在分布筋下，而不是负弯短筋下，目前板的分布筋一般采用直径较小钢筋，刚度太小容易下陷变形尤其是采用冷拔带肋钢筋时更是如此。
2、马凳多数采用一点固定，人踩上去特别容易移位变形，在实践中，我们发现采用三点固定效果一般较好。
应注意的是三点固定和一点固定不同之处在于：一点固定是马垫在板的正筋上，而三点固定则是马凳支垫在板的正筋上，因此与凳制作的高度稍有不同。
（3）为了加强对已完成的钢筋工程的保护，非施工时可临时铺设一条平板路行走。
由于施工其它原因，导致有少数负弯矩筋下陷变形，在浇捣混凝土前应派钢筋工进行检查、矫正，确保负弯矩筋位置正确。
4 井式梁绑扎常见错误
在大开间框架结构中，较多采用井式梁结构，而在进行其钢筋绑扎施工时，由于施工人员对井式楼盖的结构形式及受力特点不熟悉，经验不丰富，技术交底不详细，或结构施工图本身缺少节点大样图，没有附加说明，也没有对其提出要求等原因。施工人员往往钢筋的绑扎，而无法满足其受力要求，这确实是一个原则性的错误。
4.1井式梁绑扎错误分析：按照井式梁交点要求双向浇度相等的原则，对井式梁按主次梁绑扎的错误纠正，关键是要加强对井式梁受力特点的认识：纠正按主次梁绑扎将引起部分梁面的效高度不等错误。
4.2中式梁绑扎错误的防治
（1）搞好技术交底工作，向施工解释井式楼盖的结构抗力特点，以及钢筋的绑扎原则。
（2）根据钢筋保护层厚度要求。考虑到保护层不小于钢筋直径的原则，可以将较粗纵向钢筋居内，而将另一方向较细的梁纵筋置外，逐排穿插，使纵横钢筋的有效截面高度相近，内力矩也就相近，而且纵向钢筋的排距也能得到控制和保证。
（3）针对纵横向受力筋直径相同的情况，则可将排数多的钢筋居外。在尽量使两个方向渠的下部纵向钢筋的几何中心至梁的距离保持一致的前提下（跨中）进行协调，若保持一致有困难，则优先保证泅跨少的有效截面高度及位于中部梁的有效截面高相对取大值。
5 梁吊筋绑扎错误
在梁的设计中，梁吊筋的作用主要是为解决集中荷载作用下抵抗冲剪力对梁的破坏。而施工时由于对设计意图领会不深，操作钢筋翻样确定吊筋尺寸过于简单，没有关注到节点纵向钢筋的且体情况，或由于施工顺序不当等，容易造成吊筋排不下而斜置或挤密净距，有的甚至顶起箍筋或改变弯起角度、硬塞。造成吊筋斜置、错位、挤占通长负弯矩钢筋或挤占下部纵向钢筋，密排无净距。
5.1吊筋绑扎错误原因分析：
（1）设计方面：由于设计深度不够，以至钢筋翻样时，没有顾及到梁节点纵向钢筋第一排的数量，甚至节点下部最下排筋数量。未确定适当的吊筋各段尺寸。
（2）施工方面：施工人员不熟悉吊筋的作用，分不清主要受力钢筋与附加受力钢筋的受力特点，未做好适当安排，也容易造成吊筋的绑扎错误。
5.2梁吊筋绑扎错误的防治措施
（1）认真全面做好设计图纸的审核工作。避免吊筋与正截面受力钢筋位置冲突。在优先满足主梁纵向钢筋的位置条件下，将吊筋锚固段置于第二排是常用处理矛盾的方法，这样既可以保证主梁的有效截面高度又可节约吊筋的用钢，而且也方便穿插、绑扎和锚固。设计时吊筋各段的计算，其位置、高度、起弯点都必须必须符合设计要求，力求尽可能准确。
（2）向施工人员解释吊筋的作用，加强对吊筋作用的认识，搞好技术交底。明确吊筋各段的功能。
（3）针对次梁底面与主梁底面取下平的情况，可以采用附加箍筋。当设计坚持用吊筋而底都纵向筋净距许可时，吊筋下平段可置于纵筋一排位置净将次梁纵筋置其上，以尽量不加大次梁纵筋保护层厚，保证次梁有效截面高度。这些都是我们通常所采用的方法。
以上关于钢筋工中常见的几个问题处理，说明了工程施工图纸设计深度的重要性，也说明了技术交底的全面与否，直接关系到施工人员对结构要求的理解程度，进而影响到钢筋施工及后续混凝土工程的施工质量。因此，丰富的工程设计和施工经验培养科学严谨的作风是保证工程施工质量的前提。通过上述问题的分析与处理，尽量消除一些常见钢筋施工的质量隐患，对工程质量的全面提高将较为有益。同时也可以取得一定的经济和社会效益。
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