閆偉東

（黑龍江省三建建筑工程有限責(zé)任公司，黑龍江 哈爾濱 150046）

在建筑施工中，框架結(jié)構(gòu)是由鋼筋混凝土主梁、次梁和柱形成的框架作為建筑物的骨架，梁和柱之間的連接為剛性結(jié)點(diǎn)。屋蓋、樓板上的荷載通過板傳遞給梁，由梁傳遞到柱，由柱傳遞到基礎(chǔ)。框架結(jié)構(gòu)的墻體全部為自承重墻，只起分隔和圍護(hù)作用，磚墻的重量通過梁、板傳給柱。有時(shí)填充墻的剛度大于豎向柱的剛度，對(duì)結(jié)構(gòu)抗震極為不利，所以不宜采用實(shí)心粘土磚作填充墻，減少結(jié)構(gòu)的自重和荷載，減弱隔墻的剛度。框架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是不受樓板跨度的限制，能為建筑提供靈活的使用空間，但抗震性能差?？蚣芙Y(jié)構(gòu)中梁柱構(gòu)件截面較小，因此框架結(jié)構(gòu)的承載力和剛度都較低，它的受力特點(diǎn)類似于豎向懸臂剪切梁，樓層越高，水平位移越慢，高層框架在縱橫兩個(gè)方向都承受很大的水平力，這時(shí)樓面也作為梁共同工作的，裝配整體式樓面的作用則不考慮?？蚣芙Y(jié)構(gòu)構(gòu)成：屋蓋與樓板、框架梁、框架柱、柱基礎(chǔ)、框架墻。

1 施工前準(zhǔn)備工作

高層鋼框架結(jié)構(gòu)安裝前的準(zhǔn)備工作,除了一般性的準(zhǔn)備工作,還包括:鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件預(yù)檢和配套、鋼柱基礎(chǔ)檢查、安裝流水段的劃分、安裝機(jī)械的選擇等。鋼構(gòu)件在加工廠的制作程序?yàn)?首先進(jìn)行編制構(gòu)件制作指示書和原材料的矯正;然后進(jìn)行放樣、下料、切割等施工;制孔并進(jìn)行邊緣加工;經(jīng)過組裝和焊接,仔細(xì)對(duì)端部加工和磨擦面處理并嚴(yán)格執(zhí)行除銹和涂裝步驟,最后驗(yàn)收和發(fā)運(yùn)即可。

2 測(cè)量定位

測(cè)量定位的過程不僅是對(duì)鋼結(jié)構(gòu)變形的控制需要準(zhǔn)確的進(jìn)行定位,更重要的是在整體鋼結(jié)構(gòu)安裝的質(zhì)量和進(jìn)度過程中與測(cè)量工作的好壞密切相關(guān),所以在鋼結(jié)構(gòu)施工工程中應(yīng)積極采用先進(jìn)的測(cè)量?jī)x器,主要針對(duì)高層鋼結(jié)構(gòu)工程施工的難點(diǎn)和重點(diǎn),充分應(yīng)用工程施工的經(jīng)驗(yàn),并密切結(jié)合高層鋼結(jié)構(gòu)施工的特點(diǎn),對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的吊裝和焊接質(zhì)量進(jìn)行正確的引導(dǎo)和實(shí)時(shí)監(jiān)控。

2.1 測(cè)量控制內(nèi)容

鋼框架結(jié)構(gòu)安裝測(cè)量工作的主要內(nèi)容:驗(yàn)收土建平面控制基線或紅線界樁點(diǎn)及標(biāo)高基準(zhǔn)點(diǎn)的位置正確,并作好書面記錄;基礎(chǔ)埋件的放線就位及標(biāo)高等;設(shè)置并控制好墊板組、構(gòu)件安裝的標(biāo)高和軸線;主軸線網(wǎng)的合理建立;平面控制網(wǎng)的測(cè)放;標(biāo)高的引測(cè);H型鋼柱和箱形柱的校正等。

2.2 測(cè)量控制基本方法

鋼柱測(cè)控:采取全站儀復(fù)核軸線偏差、經(jīng)緯儀校正垂直度兩種方法相結(jié)合的控制

方法;高程傳遞:可用大盤尺直接進(jìn)行高程傳遞的常規(guī)測(cè)量方法;平面控制網(wǎng)的測(cè)放:根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)通視條件,首先測(cè)設(shè)主控制軸線,然后加密各建筑軸線;平面控制網(wǎng)的垂直引測(cè):使用激光鉛直儀垂直引測(cè)已測(cè)設(shè)好的軸線控制點(diǎn)。

3 鋼筋連接

大直徑鋼筋(φ≥28)可采用鋼筋剝肋滾壓直螺紋套筒連接新技術(shù),即鋼筋縱肋后滾壓直螺紋的套筒將預(yù)制的絲頭待連接鋼筋旋擰在一起達(dá)到鋼筋連接一體,實(shí)現(xiàn)等強(qiáng)度連接的目的。

3.1 原理：利用滾壓螺紋能使螺紋綜合機(jī)械性能大幅度提高的特性,同時(shí)利用螺紋連接傳力不均率與螺桿橫截面積變化率相協(xié)調(diào)對(duì)應(yīng)能夠降低螺桿抗拉應(yīng)力,改變連接過渡段內(nèi)力曲線形狀,降低變截面應(yīng)力集中影響的特性來彌補(bǔ)鋼筋剝肋和螺紋小徑對(duì)鋼筋橫截面積削弱影響達(dá)到鋼筋等強(qiáng)度連接。

技術(shù)特點(diǎn)：(1)接頭強(qiáng)度高,連接質(zhì)量穩(wěn)定可靠。接頭性能達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)鋼筋機(jī)械連接通用技術(shù)規(guī)程))(JGJ107～96)中A級(jí)規(guī)定,實(shí)現(xiàn)與鋼筋母材等強(qiáng)度連接。(2)鋼筋絲頭螺紋加工準(zhǔn)度高。使工廠加工的套筒與施工現(xiàn)場(chǎng)加工的鋼筋絲頭配合性好,保證了鋼筋連接質(zhì)量。(3)由于鋼筋端部的絲頭是對(duì)鋼筋柱體表面金屬?gòu)?qiáng)化后形成的螺紋,鋼筋芯部材質(zhì)和機(jī)械性能不發(fā)生任何變化,接頭的綜合機(jī)械性能高,特別是接頭的抗疲勞性能好,與鋼筋化學(xué)成分無關(guān)。(4)銅筋絲頭加工過程中鋼筋搬運(yùn)次數(shù)少、操作簡(jiǎn)單,加工速度快。一次裝卡即可完成鋼筋剝肋、滾壓螺紋兩道工序。(5)鋼筋絲頭加工設(shè)備投入小,易耗件損耗低,一套滾絲輪可加工絲頭為0.8萬～1.2萬個(gè)。(6)接頭連接施工方便,質(zhì)量容易控制。(7)適用范圍廣。不僅適用于直徑16～50mmⅡ、Ⅲ級(jí)鋼筋在各個(gè)方向和位置的同、可旋轉(zhuǎn)鋼筋連接,還能適用于不可旋轉(zhuǎn)或軸向不能移動(dòng)鋼筋的連接。

4 梁柱節(jié)點(diǎn)箍筋施工問題

4.1 一般施工做法的弊病

梁柱節(jié)點(diǎn)施工復(fù)雜，主要表現(xiàn)為:節(jié)點(diǎn)構(gòu)造復(fù)雜。鋼筋分布密集,操作人員高空作業(yè)。施工難度大,特別是中間柱子鋼筋多,箍筋綁扎不便,采用整體沉梁時(shí)節(jié)點(diǎn)區(qū)下部箍筋無法綁扎,致使梁柱節(jié)點(diǎn)部位不放或少放柱箍筋,留下嚴(yán)重隱患。部分施工人員意識(shí)到鋼筋骨架整體入模后柱節(jié)點(diǎn)內(nèi)箍筋綁扎困難,便采用兩個(gè)開口箍筋拼臺(tái),然而在整個(gè)節(jié)點(diǎn)區(qū)均采用開口箍筋顯然不符合規(guī)范規(guī)定。規(guī)范箍筋封閉和箍筋末端彎鉤的構(gòu)造要求,是保證箍筋對(duì)混凝土核心起有效約束作用的必要條件,但采用分層下箍法難度仍相當(dāng)大。必須將節(jié)點(diǎn)部分側(cè)模板拆除方能保證節(jié)點(diǎn)箍筋間距及綁扎牢固。

4.2 改進(jìn)的對(duì)策

近年的作法是將梁板模板(含側(cè)模板)全部安裝完畢后才安裝梁板鋼筋并整體沉梁。支模和綁鋼筋不沖突,工效較高。但若不采取特別措施,會(huì)出現(xiàn)節(jié)點(diǎn)箍筋少放或者箍筋間距無法保證的問題。對(duì)此,可采用如下措施解決：(1)下料時(shí)每個(gè)節(jié)點(diǎn)增加若干根縱向短筋(可用細(xì)鋼筋)；(2)柱節(jié)點(diǎn)區(qū)箍筋現(xiàn)場(chǎng)焊接在縱向短筋上形成整體骨架。再將整體骨架套入柱縱筋并擱置在樓板模板面上,穿梁鋼筋并綁扎,為防止附加縱同短筋位置與柱縱筋沖突而造成套箍困難。附加縱向短筋應(yīng)偏離箍筋角部約5cm。采用該法可保證柱節(jié)點(diǎn)箍筋的間距與數(shù)量,實(shí)施效果較好。需要說明的是,當(dāng)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜時(shí),采用該方法可能也會(huì)有困難,施工時(shí)要視具體情況而定。

5 混凝土保護(hù)層厚度問題

保護(hù)層厚度的規(guī)定是為滿足結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐久性要求和對(duì)受力鋼筋有效錨固的要求。保護(hù)層厚度太小,無法滿足上述要求,太大則構(gòu)件表面易開裂。在框架結(jié)構(gòu)施工中,由于樓面標(biāo)高是一致的,雙向框架同時(shí)穿越柱節(jié)點(diǎn)時(shí),必然造成一側(cè)框架梁面筋保護(hù)層厚度偏火(往往會(huì)超過40mm)。井字架梁節(jié)點(diǎn)也有同樣問題,這些問題無法避免,但需注意:一是梁箍筋的下料問題,由于一向框架梁面筋需從另一向框架梁面筋底下穿過,若該向框架梁梁端箍筋按原尺寸下料,面筋無法直接綁扎到箍筋上,對(duì)粱骨架受力不利,因此梁端箍筋下料時(shí)高度可減小20～30mm(儀一向框架梁端需要)。二是施工時(shí)以哪一向?yàn)橹?因保護(hù)層厚度增大,截面有效高度變小,正截面受彎承載能力減小(約5%),設(shè)計(jì)時(shí)是否考慮了這種影響,另一方面構(gòu)件表面容易開裂。

6 混凝土施工質(zhì)量控制

6.1 施工質(zhì)量

框架容易出現(xiàn)夾渣現(xiàn)象,直接原因是柱模直接放在樓地板上,預(yù)先沒有在樓板上做找平層或加標(biāo)準(zhǔn)框澆出底面,更沒有留清掃口。當(dāng)層高>5m時(shí)中段未留澆筑口,進(jìn)料從頂部直接下。自由落差>3m,在柱內(nèi)鋼筋阻攔下料使粗細(xì)料分離,另因底部板面不平且未堵縫，應(yīng)按照規(guī)程嚴(yán)格執(zhí)行。

6.2 控制好混凝土質(zhì)量

對(duì)配合比的控制不容忽視,再準(zhǔn)確的配合比,現(xiàn)場(chǎng)不控制粗細(xì)骨料的含雜質(zhì)量和稱量,仍然會(huì)生產(chǎn)出不合格品。有的工地不做配合設(shè)計(jì),而套用別人的比例。對(duì)已澆成品不保護(hù),養(yǎng)護(hù)不及時(shí),尤其是夏天氣溫高的地區(qū)需要保養(yǎng),這是提高強(qiáng)度的重要環(huán)節(jié)。對(duì)混凝土框架柱的澆筑施工,必須遵守現(xiàn)行的施工規(guī)范,注意克服配料計(jì)量、拌和時(shí)間短,加水不控制,運(yùn)距長(zhǎng)搖晃離析現(xiàn)象,更要注意不允許二次加水重拌及振搗不密實(shí)、過振、跑模、不清除殘留木屑等現(xiàn)象。

[1]李必瑜著.房屋建筑學(xué)[M].武漢理工大學(xué)出版社.2003年.

[2]沈蒲生著.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理[M].高等教育出版社，2003年.