楊志慶
(福建省西南建設(shè)有限公司)
高層建筑框架剪力墻鋼筋施工技術(shù)探討
楊志慶
(福建省西南建設(shè)有限公司)
目前,我國高層建筑采用的都是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),在中部的豎向交通區(qū)內(nèi)設(shè)置剪力墻,從而在某種程度上可以增強(qiáng)高層建筑的抗震能力,保證高層建筑的質(zhì)量安全。本文主要是對(duì)高層建筑框架剪力墻中鋼筋施工技術(shù)作簡要講述,并針對(duì)其施工過程中的鋼筋施工技術(shù)實(shí)踐進(jìn)行深入探討,希望對(duì)同類工程提供一定的參考借鑒。
高層建筑;框架剪力墻;鋼筋施工;施工技術(shù)
隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,城市化水平不斷提高,促使人們對(duì)建筑物的要求不斷提高,建筑物不僅要滿足日常的使用,還要具有較高的安全性和穩(wěn)定性,這就要求工程設(shè)計(jì)者要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行完善和優(yōu)化。剪力墻結(jié)構(gòu)是一種高強(qiáng)度的建造技術(shù),它的應(yīng)用可以有效地提高建筑物的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性,受到社會(huì)各界人士的青睞。
鋼筋在剪力墻結(jié)構(gòu)中不同位置所起到的作用不同,如水平和豎向分布鋼筋所布置的方向是完全相反的,同時(shí)這兩種鋼筋的相互位置哪個(gè)在外面,哪個(gè)在里面,所得到的作用也是完全不同的。根據(jù)施工圖來判斷鋼筋種類及如何合理地布置鋼筋,對(duì)于剪力墻結(jié)構(gòu)鋼筋的施工是關(guān)鍵。計(jì)算剪力墻鋼筋時(shí)所需考慮的因素,如圖1所示。
圖1 計(jì)算剪力墻鋼筋時(shí)所需考慮的因素
1.1水平分布鋼筋
在高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)中的水平分布鋼筋通常是雙排布置,方向是水平。在水平分布鋼筋的布置中,應(yīng)在內(nèi)側(cè)布置豎向分布鋼筋,在外側(cè)布置水平分布鋼筋。這種布置鋼筋的方式,可以用來抵抗溫度的應(yīng)力,避免因混凝土溫度所出現(xiàn)的開裂。若是墻體較長且薄的話,采用這種鋼筋布置方式最好。
在剪力墻結(jié)構(gòu)中,水平分布鋼筋承受主要的剪力,可以有效地阻止剪力墻結(jié)構(gòu)產(chǎn)生斜裂縫;同時(shí),計(jì)算合理且布置合理的水平分布鋼筋,還可以有效防止剪力墻結(jié)構(gòu)的脆性破壞,因此,對(duì)于剪力墻抗剪的關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是合理布置水平鋼筋。
1.2豎向分布鋼筋
一般情況下,豎向鋼筋都布置在水平分布鋼筋的內(nèi)側(cè),且豎向分布鋼筋適合不間斷地穿越暗梁。當(dāng)穿越暗梁的時(shí)候,豎向分布鋼筋應(yīng)布置在暗梁的縱向鋼筋內(nèi)側(cè),剪力墻常常采用雙層布置的豎向分布鋼筋。如果剪力墻厚度過小,則應(yīng)該把豎向分布的鋼筋布置在暗梁縱向鋼筋的外側(cè)。無論豎向分布鋼筋的布置是在暗梁縱向鋼筋的內(nèi)側(cè)還是外側(cè),都必須采用拉結(jié)筋,固定豎向分布鋼筋與暗梁縱筋,以增加對(duì)豎向分布鋼筋的約束作用。
在剪力墻結(jié)構(gòu)中,一方面,剪力墻中的豎向分布鋼筋承擔(dān)主要彎矩;另一方面,豎向鋼筋可以有效阻止剪力墻中水平裂縫的產(chǎn)生。因此,準(zhǔn)確地布置豎向分布鋼筋的直徑及間距,對(duì)剪力墻的抗彎以及防止裂縫的出現(xiàn)起到重要作用。
1.3連梁和暗梁鋼筋
兩端剪力墻中的連梁縱向鋼筋應(yīng)布置在所有構(gòu)件的最內(nèi)側(cè),即連梁縱筋應(yīng)布置在水平分布鋼筋和豎向分布鋼筋的內(nèi)側(cè)。對(duì)于暗梁的縱向鋼筋則應(yīng)布置在兩端暗柱的縱筋內(nèi)側(cè),同時(shí)應(yīng)兩端錨固在暗柱內(nèi)。
剪力墻結(jié)構(gòu)中定會(huì)存在暗柱結(jié)構(gòu),暗柱在剪力墻結(jié)構(gòu)中也起著重要作用。剪力墻的大多數(shù)抗彎鋼筋布置在剪力墻的端部,也就是說暗柱的鋼筋,一方面,起著抗彎承載力,約束剪力墻的混凝土,另一方面,還要確保剪力墻的穩(wěn)定,提高剪力墻的延性,針對(duì)暗柱鋼筋,若不是豎向方向,還需設(shè)箍筋。
2.1提高施工人員的技術(shù)專業(yè)性
在施工前,首先要正確地選擇及配備施工人員,選擇掌握鋼筋施工技術(shù),了解框架剪力墻受力和變形特點(diǎn)的工作人員,減少由工作人員專業(yè)技術(shù)錯(cuò)誤而造成的后續(xù)工程質(zhì)量問題。人員配備完成后,再選配一個(gè)專業(yè)的鋼筋工長,負(fù)責(zé)組織施工人員對(duì)鋼筋施工技術(shù)與驗(yàn)收規(guī)范的學(xué)習(xí),了解和熟悉鋼筋連接技術(shù)和工程的施工圖紙,提升施工人員在施工技術(shù)上的專業(yè)性。
2.2檢驗(yàn)進(jìn)場鋼筋
施工技術(shù)人員配備完全后,要開始檢驗(yàn)鋼筋材料的合格度。相關(guān)負(fù)責(zé)人,也就是鋼筋工長,在鋼筋進(jìn)施工現(xiàn)場后,組織人員嚴(yán)格地按照直徑長度、批級(jí)等分類堆放,并且在堆放區(qū)域內(nèi)掛上與材料對(duì)應(yīng)的牌號(hào),標(biāo)明其詳細(xì)信息,以防施工人員混淆。除此之外,要認(rèn)真檢查鋼筋材料合格度,判斷加工材料是否具有合格證,禁止使用不合格的加工材料。相關(guān)負(fù)責(zé)人要仔細(xì)做好材料的清點(diǎn)和復(fù)核工作,從每批次不同規(guī)格的鋼筋材料中抽取試件、焊接接頭等進(jìn)行送檢,檢驗(yàn)合格后,再進(jìn)行鋼筋表面的二次復(fù)檢。對(duì)于不合格的鋼筋材料要退貨處理,嚴(yán)禁工程中使用不合格的鋼筋。
2.3鋼筋加工
鋼筋材料檢驗(yàn)合格后,接下來要對(duì)鋼筋加工方面進(jìn)行嚴(yán)格控制。加工前,檢查配料單,技術(shù)員復(fù)核合格后,才能進(jìn)入加工廠,進(jìn)行鋼筋下料加工。在這過程中,要嚴(yán)格按照規(guī)定尺寸,進(jìn)行加工,避免造成材料的浪費(fèi)。加工完程后,通過技術(shù)員或質(zhì)量檢查員等相關(guān)人員的檢查,合格的鋼筋材料才能投入使用。鋼筋加工完成后,填寫鋼筋加工工程檢驗(yàn)批質(zhì)量和驗(yàn)收記錄表,并經(jīng)監(jiān)理確認(rèn)。
在剪力墻結(jié)構(gòu)的鋼筋施工中,構(gòu)件的承載能力主要是通過計(jì)算鋼筋的用量和合理布置來實(shí)現(xiàn)的,而對(duì)于結(jié)構(gòu)的抗震構(gòu)造的措施,則主要通過鋼筋的錨固。對(duì)于鋼筋施工來說,鋼筋的錨固是一個(gè)值得注意的施工技術(shù)要點(diǎn)。
3.1最小錨固長度
為了確保結(jié)構(gòu)的構(gòu)造,剪力墻結(jié)構(gòu)中的鋼筋錨固必須按規(guī)范規(guī)定,滿足鋼筋的最小錨固長度。根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中的相關(guān)規(guī)定,抗震地區(qū)剪力墻結(jié)構(gòu)鋼筋的最小抗震錨固長度LaE為:一、二級(jí)抗震等級(jí)時(shí),取1.15La;三級(jí)抗震等級(jí)時(shí),取1.05La;四級(jí)抗震等級(jí)時(shí),取1.0La,如表1所示即為規(guī)定的剪力墻間距。
表1 剪力墻的間距
3.2剪力墻分布鋼筋的錨固
剪力墻水平分布鋼筋應(yīng)該延伸到墻端,并且向內(nèi)水平彎折10d,然后截?cái)啵╠表示水平分布鋼筋的直徑)。當(dāng)剪力墻的端部是翼墻或者轉(zhuǎn)角墻時(shí),內(nèi)墻兩側(cè)的水平分布鋼筋與外墻內(nèi)側(cè)的水平分布鋼筋,都應(yīng)該伸到翼墻或者轉(zhuǎn)角墻的外邊,并分別朝向兩側(cè)水平彎折,然后截?cái)?,且水平彎折的長度應(yīng)大于15d。轉(zhuǎn)角墻處,外墻外側(cè)的水平分布鋼筋,最好把墻端外角處彎入翼墻,搭接翼墻外側(cè)的水平分布鋼筋,搭接長度為1.2La。若剪力墻帶邊框,水平、豎向分布鋼筋應(yīng)分別貫穿于柱、梁或者在柱、梁內(nèi)錨固。剪力墻的豎向分布鋼筋一般把錨固在基礎(chǔ)的墻體或地下室的基礎(chǔ)上。當(dāng)上下墻體厚度相同時(shí),豎向分布鋼筋宜錯(cuò)開搭接;當(dāng)上下墻體厚度不相等時(shí),豎向分布筋應(yīng)直接伸進(jìn)基礎(chǔ)或地下室的墻板中錨固,其最小錨固長度取決于最小搭接長度。
在剪力墻結(jié)構(gòu)鋼筋施工中,鋼筋連接方法有綁扎連接、機(jī)械連接和焊接連接三種,其中綁扎連接居多,因此本文著重探討剪力墻中鋼筋的綁扎連接要點(diǎn)。
4.1水平分布鋼筋
剪力墻水平分布鋼筋,其搭接長度應(yīng)大于1.2La。同排的水平分布鋼筋搭接接頭之間及上、下相鄰的水平分布鋼筋的搭接接頭之間,沿水平方向的凈間距宜大于500mm。
4.2豎向分布鋼筋
剪力墻的豎向分布鋼筋中,若建筑抗震等級(jí)大于二級(jí),則每段鋼筋的長度宜低于4m(鋼筋直徑<12mm)或6m(直徑>12mm),水平段的每段長度宜低于8m,以保證綁扎剪力墻豎向分布鋼筋可以在相同高度搭接,其搭接長度應(yīng)大于1.2La。
4.3鋼筋綁扎的其他要點(diǎn)
將預(yù)留的鋼筋調(diào)直理順,再清理干凈表面的砂漿等雜物。首先樹2~4根縱向筋,劃好橫筋分檔的標(biāo)志,在下部及其齊胸處綁兩根定位水平筋,并且在橫筋上劃好分檔的標(biāo)志,綁剩下的縱向筋,最后綁橫筋。若剪力墻中有暗柱、暗梁,宜先綁暗柱、暗梁再綁剩下的橫筋。
綁扎剪力墻的鋼筋網(wǎng)時(shí),全部鋼筋的相交點(diǎn)都需扎牢,相鄰綁扎點(diǎn)的鐵絲扣成八字形,防止網(wǎng)片歪斜發(fā)生變形。混凝土澆筑之前,修整伸出墻體的鋼筋,并綁一道臨時(shí)的橫筋,固定伸出筋的間距。澆筑墻體混凝土?xí)r,專門派人看管鋼筋,澆筑完成后,立即修整伸出的鋼筋(甩筋)。
在框架剪力墻結(jié)構(gòu)的高層建筑中,鋼筋的施工技術(shù)水平直接影響著整個(gè)建筑工程的質(zhì)量。因此,進(jìn)行框架剪力墻鋼筋的施工過程中,一方面要保證工程使用合格的加工材料,施工人員具有專業(yè)的技術(shù),另一方面,要注意做好對(duì)鋼筋工程中常見問題的處理,促進(jìn)鋼筋施工過程的順利進(jìn)行。
[1]楊晶.建筑工程混凝土質(zhì)量通病防治措施[J].民營科技,2011(8):339.
[2]王桂同.混凝土施工質(zhì)量通病的產(chǎn)生及防治措施[J].中國科技縱橫,2012(18):119~120.
[3]徐小科,周厚高.探析混凝土工程質(zhì)量通病的產(chǎn)生及防治措施[J].科技資訊,2010(19):26~27.
[4]陸友軍.建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量通病與防治措施[J].技術(shù)與市場,2013(5):210.
TU974
A
1673-0038(2015)18-0047-02
2015-4-18
楊志慶,男,工程師,主要從事建筑工程施工工作。