楊振成
(珠海市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中心)
建筑高層的剪力墻結(jié)構(gòu)由兩部分組成,即鋼筋和混凝土。這種結(jié)構(gòu)形式的建筑高層,在居民住宅樓的建筑設計中使用普遍。其主要優(yōu)點:一是抗震抗剪剛度強;二是便于施工,可降低建筑成本。其主要作用是承受高層的重載。剪力墻在高層結(jié)構(gòu)中的這一重要地位,決定了必須要有效控制好剪力墻施工的工程質(zhì)量,尤其要控制好剪力墻鋼筋施工的工程質(zhì)量。
何為剪力墻,剪力墻即指既承載豎向構(gòu)件、荷載,又能抵抗水平地震的墻體結(jié)構(gòu)。由于這種結(jié)構(gòu)不僅能夠抵御各種風險環(huán)境下受到的剪切性破壞,而且還能通過防風、防震避免建筑結(jié)構(gòu)的受損,故此,剪力墻還被稱為:抗風、抗震墻,被廣泛應用于高層建筑結(jié)構(gòu)的設計和建設之中。剪力墻在高層建筑物中的這種地位與作用,是通過鋼筋混凝土的構(gòu)筑來實現(xiàn)的[1]。
剪力墻鋼筋是剪力墻的骨架,也是高層結(jié)構(gòu)賴以承重的主體支撐。剪力墻鋼筋構(gòu)造的配置由剪力墻的作用功能和承重大小決定。主要有:水平分布筋、豎向分布筋、暗柱、連梁、暗梁等。其中:水平分布筋的主要作用是抗剪、阻止墻體斜裂縫的產(chǎn)生、防止剪力墻結(jié)構(gòu)遭受脆性破壞;豎向分布筋的主要作用是,剪力墻抗彎及阻止剪力墻斜裂縫或水平裂縫的產(chǎn)生;暗柱(主指YBZ、GBZ、AZ、FBZ)一般都設置在剪力墻的端部,而剪力墻的抗彎性能也都集中在端部,因此,暗柱的作用不僅局限于抗彎,而且對剪力墻還具有較強的約束作用;連梁(LL)、暗梁(AL)主要設置在剪力墻的洞口上方,連梁、暗梁的寬度同墻寬,高度根據(jù)洞口大小設計決定。其主要作用是承擔剪力墻的豎向載重和抗彎以及抗拉、抗壓等。
高層結(jié)構(gòu)剪力墻鋼筋施工中的常見質(zhì)量問題如下:
⑴鋼筋加工不按驗收規(guī)范要求下料制作。剪力墻的鋼筋多數(shù)為綁扎搭接,一些施工單位為了降低建筑成本,不按施工驗收規(guī)范要求進行加工制作,而是采取偷工減料的辦法投機制作。比如,本來應該按400mm 進行搭接的,下料制作時只按200mm 進行;再如,鋼筋的端部搭接要進行彎錨,而下料時只按直錨制作等[2]。
⑵不按規(guī)范要求綁扎,安裝隨意。剪力墻鋼筋一般多為雙排,其問題主要表現(xiàn):一是不按設計要求設置鋼筋間距,或大或小;二是鋼筋綁扎跳綁,甚至跳二、跳三綁;三是不按設計要求安裝拉鉤;四是不按規(guī)范要求搭接,普遍搭接倍數(shù)不夠;五是豎向鋼筋越出剪力墻邊線;六是鋼筋保護層墊塊數(shù)量不足。
⑶暗柱鋼筋安裝不規(guī)范。主要有:第一,鋼筋連接不規(guī)范。就暗柱而言,連接方式以電渣壓力焊為主,套筒連接次之。其問題的主要表現(xiàn):一是電渣壓力焊焊包過小,甚至有轄縫,達不到規(guī)范要求;二是電渣壓力焊接頭處呈弧形,不垂直,達不到規(guī)范要求;三是套筒連接擰矩不到位,達不到規(guī)范要求;第二,相鄰鋼筋接頭區(qū)段未按規(guī)范要求錯開;第三,箍筋加密區(qū)域不按設計要求設置;第四,暗柱定位不準確[3]。
⑷LL、AL 鋼筋安裝不規(guī)范。主要有:一是箍筋不按設計要求設置且數(shù)量不夠;二是不放置鋼筋拉鉤;三是鋼筋保護層墊塊不按設計要求設置。
⑸鋼筋施工質(zhì)量的問題延伸。剪力墻鋼筋無論是鋼筋加工制作,還是鋼筋安裝,不按施工規(guī)范要求施工都可危及高層結(jié)構(gòu)的安全。如剪力墻水平分布筋、豎向分布筋間距過大,跳躍綁扎,就會導致剪力墻水平或斜向裂縫的產(chǎn)生,影響結(jié)構(gòu)的安全[4];再如剪力墻暗柱的鋼筋連接不規(guī)范,相鄰鋼筋不按規(guī)范要求錯開,箍筋不按設計要求加密,墻體的剪切性功能就會受損,嚴重的可危及建筑結(jié)構(gòu)的整體安全;還如LL、AL 鋼筋安裝不規(guī)范,箍筋、綁扎不到位,同樣會影響結(jié)構(gòu)的抗拉抗壓性能,乃至結(jié)構(gòu)的安全。由此可見,鋼筋可稱之為結(jié)構(gòu)的骨架和神經(jīng),不容有絲毫馬虎和弄虛作假,否則就會付出慘痛代價。
為了保證鋼筋工程的施工質(zhì)量,確保建筑高層剪力墻的結(jié)構(gòu)安全,必須采取全方位的控制舉措來保證鋼筋施工的工程質(zhì)量。對此,本文依據(jù)GB50204—2011、JGJ3—2010、JGJ107—2010 等驗收規(guī)范、技術(shù)規(guī)程從施工技術(shù)和施工管理的視角,對高層結(jié)構(gòu)剪力墻鋼筋工程的施工質(zhì)量進行探討。
⑴對鋼筋材質(zhì)進行控制。施工單位使用的鋼筋必須與設計部門、建設單位規(guī)定的生產(chǎn)廠家、鋼筋型號相一致,持出廠合格證、檢測報告,才能進入施工現(xiàn)場。使用前必須先將各種型號的鋼筋送檢測機構(gòu)進行復檢,經(jīng)復檢合格后才能進入鋼筋加工制作程序。
⑵按規(guī)范要求進行鋼筋加工制作。鋼筋加工必須按設計圖紙和驗收規(guī)范的要求進行,圖紙有要求按圖紙要求進行,圖紙沒有要求按驗收規(guī)范要求進行。鋼筋加工制作把控的重點:一是檢查各種鋼筋的錨固長度是否達到設計和規(guī)范要求;二是檢查各種鋼筋的搭接長度是否按規(guī)范和設計要求留足;三是對各種加工制作的鋼筋對照圖紙、驗收規(guī)范進行復核,檢查是否符合規(guī)范要求。比如設計要求鋼筋末端須作135 度彎鉤時,那么在檢查驗收時,就要看所使用的HRB335、HRB400 級的鋼筋,其彎鉤內(nèi)徑是否大于該鋼筋直徑的4 倍;如果剪力墻使用的是HPB235 級鋼筋,那么在檢查驗收時,就要看其鋼筋末端是否作180 度的彎鉤,并且其彎鉤內(nèi)徑是否大于該鋼筋直徑的2.5 倍。
⑶按規(guī)范要求安裝剪力墻鋼筋。剪力墻鋼筋安裝的控制要點:一是水平、豎向分布筋安裝;二是暗柱鋼筋安裝;三是暗柱鋼筋連接;四是暗梁、連梁鋼筋安裝。其中要特別注意的是:第一,剪力墻水平分布筋和豎向分布筋的間距按設計圖紙和驗收規(guī)范要求進行[5];第二,剪力墻鋼筋同一區(qū)段的搭接接頭百分率不宜大于25%,此時的鋼筋搭接長度按施工和驗收規(guī)范要求進行,具體見表1;第三,對鋼筋的錨固長度、軸線定位、拉鉤放置、鋼筋綁扎等要檢查是否按設計圖紙、驗收規(guī)范要求進行安裝;第四,對暗柱的鋼筋安裝,要重點把控焊接連接、套筒連接、相鄰連接區(qū)段的錯開以及箍筋加密、軸線定位、錨固長度等。比如在檢查直螺紋套筒連接時,要看外露螺紋是否超過2P(一般不宜超過),并用扭力扳手擰緊,測試扭矩值是否符合表2 要求。
表1 縱向受拉鋼筋的最小搭接長度
表2 直螺紋接頭安裝時的最小擰緊扭矩值
高層結(jié)構(gòu)剪力墻鋼筋施工的質(zhì)量控制,除施工技術(shù)方面外,施工管理方面也不能忽視。重點應突出抓好施工過程中的檢查驗收環(huán)節(jié)。
⑴施工單位進行自檢。首先,施工單位要在組織上建立健全工程項目班子,除項目經(jīng)理、技術(shù)負責人外,還必須配備專職質(zhì)量檢查員,負責施工質(zhì)量問題;其次,質(zhì)檢員在鋼筋施工過程中,要對施工質(zhì)量進行全程跟蹤檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時整改;最后,當剪力墻鋼筋安裝完畢后,于封模之前報工程監(jiān)理檢查驗收。
⑵鋼筋施工過程中的監(jiān)理巡查。工程監(jiān)理要對剪力墻鋼筋施工的各個分項工程實施巡視檢查。在鋼筋加工分項和鋼筋安裝分項工程的施工中,監(jiān)理要按照設計圖紙和驗收規(guī)范要求,進行巡視檢查,看其加工制作的鋼筋構(gòu)件和安裝的鋼筋是否符合要求,如果發(fā)現(xiàn)有不符合設計和驗收規(guī)范要求的地方,可首先口頭要求整改,若口頭要求整改無效,可再下監(jiān)理工程師通知書,要求限期實施整改。
⑶監(jiān)理對鋼筋分項工程的驗收。無論是鋼筋加工分項,還是鋼筋安裝分項,都必須報工程監(jiān)理驗收合格后,才能進入下道工序的施工。其驗收程序是:首先,施工單位對監(jiān)理要求整改的問題,已作整改,并以書面形式進行了回復;然后,施工單位在自檢合格的基礎上,申請監(jiān)理組織驗收;第三,監(jiān)理機構(gòu)接到施工單位的書面報驗申請后,立即組織驗收;第四,工程監(jiān)理經(jīng)驗收認為,符合剪力墻鋼筋安裝驗收標準的要求,即可進入封模施工程序;若工程監(jiān)理經(jīng)驗收認為,不符合剪力墻鋼筋安裝驗收標準的要求,則應繼續(xù)進行整改,直至達到合格后,才能進入剪力墻模板安裝分項工程的施工。
綜上所述,建筑高層剪力墻結(jié)構(gòu)的鋼筋施工,在高層建筑施工中的地位與作用是明顯的,剪力墻鋼筋施工中出現(xiàn)的常見質(zhì)量問題,對建筑高層結(jié)構(gòu)的安全,其危害性是極大的。對高層建筑結(jié)構(gòu)剪力墻鋼筋的施工,實施從鋼筋進場、鋼筋加工到鋼筋安裝系統(tǒng)而全面的質(zhì)量控制,不僅是建筑高層結(jié)構(gòu)自身安全的需要,更是保證人民生命財產(chǎn)安全的根本需要。在今后的城市建筑高層建設中,必須全方位的、竭盡全力確保高層剪力墻鋼筋的工程質(zhì)量。