如何控制框架結構構造柱的施工質量

邊銘宇 張魏

中建三局集團有限公司昆明分公司

摘要：框架結構具有整體性好、圍護墻體輕、抗震性好、施工速度快、布局靈活等優點，廣泛應用許多工程中。本文主要介紹框架結構構造柱施工中常見的問題，并提出如何控制框架結構構造柱的施工質量措施。

關鍵詞：框架結構；構造柱；問題；質量控制

1 前言

框架結構具有整體性好、圍護墻體輕、抗震性好、施工速度快、布局靈活及價格合理等優點，在許多工程中得到廣泛應用。在框架結構中普遍采用混凝土砌塊、混凝土空心磚等輕質砌體作為填充墻。填充墻在框架結構中雖為非承重構件，但由于穩定性不足、材料干縮性大等原因，常常會引起墻體開裂、有損房屋的觀感和正常使用，地震作用下還會發生墻體倒塌。據有關震害調查資料顯示：地震過程中框架結構填充墻破壞較為嚴重，一般7度即出現裂縫，9度以上填充墻大部分倒塌。《建筑抗震設計規范》（GB50011―2010）第3.7.4條強制性條文規定，框架結構的圍護墻和隔墻，需估計其設置對結構抗震的不利影響，避免不合理的設置而導致主體結構的破壞。因此，對構造柱的研究非常有必要。

在框架結構建筑的構造柱施工中，存在一些不容忽視的問題，施工人員沒有給以足夠的重視，造成質量、安全事故隱患。

2 框架結構構造柱施工中的常見問題

1）施工中受一些條件限制，施工人員為了操作方便，將構造柱與框架柱、梁同時施工，一并澆筑。若構造柱與框架柱、梁同時澆筑，那么構造柱參與計算，框架梁的受力便會發生了較大變化，剛度較大的樓層梁彎矩減幅較大，而剛度較大的樓層梁彎矩增幅也較大，存在著偏于不安全的情況。而構造柱是按構造要求設置的，設計的截而和配筋決定了其受力后承載力不足，甚至自身損壞。另外，支撐于基礎結構的構造柱還會對基礎造成不良影響。

2）構造柱設置定位不合理。一般來說，設置構造柱的部位，主要位于以下部位：墻體轉角處無框架柱處；不同厚度墻體交接處；無約束墻端部；大跨度的填充墻體中部；外懸挑梁端部；洞口兩側等，以上部位均為重要控制點。設計說明中通常會如此敘述，但實際工程千變萬化，尤其是造型豐富的房屋，僅按以上說明布置構造柱是不夠的。在設計交底不明確的情況下，監理和施工方往往意見不同，存在施工方隨意增減、變動位置情況。有的設計文件建筑圖紙和結構圖紙標明的位置、數量及截面尺寸不統一，施工時無從下手，加上在審圖時不夠重視這方而內容，急于趕工時就僅憑經驗自行判斷，草草定位。造成定位不均勻，少設或多設等情況，不僅影響結構質量，還會在結算時扯皮。

3）構造柱與填充墻連接不可靠。由于構造柱施工前，框架結構部分已施工完成，造成施工工作而狹窄，施工操作困難。施工人員在組織施工時，常常先安排構造柱混凝土澆筑，再組織砌筑班組進行填充墻砌體施工。雖然設置了拉接鋼筋，但減弱了填充墻抵抗側向力的變形能力。構造柱的鋼筋分為構造柱自身配筋、與柱端梁體（板）搭接筋和與填充墻搭接筋。其中與柱端搭接筋分為預留和植筋兩種主要方式，預留鋼筋時，僅在混凝土澆筑前插入短鋼筋，造成搭接和錨固民度不足；因預留方式影響模板施工和后續工序操作，近年來植筋方式人量采用。植筋工藝本身并不復雜，但植筋質量往往不能滿足規范要求，存在定位不準確、清孔不徹底、抗拔試驗不合格等現象，影響了填充墻砌體的整體穩定性。

3 框架結構構造柱施工的質量控制措施

1）構造柱施工前，首先應準確理解設計意圖，嚴格進行圖紙會審和設計交底工作。當設計文件中未明確構造柱的設計和施工方法時，施工方應結合工程實際情況和現行規范提出構造柱施工方案，并經設計方確認，使設計意圖正確地得到貫徹。

當工程有抗震設防要求時，構造柱不得與框架梁（板）、柱同時施工，構造柱頂部與框架梁（板）不得剛結。GB 50003--2011砌體結構設計規范第6. 3. 4條規定，有抗震設防要求時宜采用填充墻與框架脫開的方法。填充墻端部和頂部分別與框架柱和框架梁間留出不小于20 mm的間隙；構造柱柱頂與框架梁板應預留不小于15 mm的縫隙，用硅酮膠或其他彈性密封材料封縫。柱頂預留的不小于15mm的縫隙，是為了防止樓板（框架梁）受彎變形后對柱的擠壓。GB 50203 --2011砌體結構工程施工質量驗收規范第9. 2. 2條規定，填充墻砌體應與主體結構可靠連接，其連接構造應符合設計要求，未經設計同意，不得隨意改變連接構造方法。

工程實踐中，可以在構造柱頂混凝土澆筑時，與梁（板）接觸部位使用水泥砂漿封填；或在裝修施工時填入聚氨酷泡沫等材料，此時填充墻體已完成部分收縮。

2）構造柱的設置定位，在圖紙會審時應讓設計方明確，統一建筑和結構圖紙相應內容。洞口位置、裝飾造型處的構造柱間距有時會偏小，可經設計同意后采用混凝土帶等措施。截面尺寸不得小于100 mm。

填充墻端部應設置構造柱，柱間距宜不大于20倍墻厚且不大于4000mm ； GB 50011--2010建筑抗震設計規范規定，砌體填充墻民度大于8 m或層高2倍時，宜設置鋼筋混凝土構造柱。豎向鋼筋與框架梁或其挑出部分的預埋件或預留鋼筋連接，綁扎接頭時不小于30d，焊接時單而焊不小于10d.采用植筋方式時，除滿足植入混凝土深度，還應注意植筋鉆孔后的清孔質量，清孔質量對植筋工藝質量的最終結果起到重要的控制作用。

3）GB 50003-2011砌體結構設計規范第6. 2. 3條規定，填充墻、隔墻應分別采取措施與周邊卞體結構構件可靠連接，連接構件和嵌縫材料應滿足傳力、變形、耐久和防護要求。

汶川"5·12”人地震震害經驗表明：框架結構填充墻體，當墻體強度和剛度較大，地震時產生的水平地震作用力，將會頂推框架梁柱，造成柱體破壞。填充墻體與設于填充墻的構造柱施工時，不需預留馬牙搓。

為增強填充墻的整體穩定性，在梁、板、柱側加設鐵件連接。當墻體發生豎向變形時，拉結鋼筋截斷位置常會產生裂縫，因此埋入填充墻內的拉結筋應錯開截斷。

目前絕人多數建筑工程均有抗震設防要求，GB 50011--2010建筑抗震設計規范第3. 9. 6條的強制性條文規定，鋼筋混凝土構造柱和底部框架—抗震墻房屋中的砌體抗震墻，其施工應先砌墻后澆構造柱和框架梁柱。因此，在構造柱施工前，應先行施工框架結構梁、板、柱，再施工構造柱和填充墻，安裝構造柱鋼筋（含拉結筋），砌筑填充墻，最后支立構造柱模板，進行構造柱混凝土澆筑。拉結筋應滿足規范錨固民度，仲入埋入填充墻內的民度不小于700 mm，拉結筋應錯開截斷，相距不小于200 mm。對不需抗震設防的建筑工程，構造柱與填充墻的施工順序應按設計說明執行。至于馬牙搓可根據填充墻材料的具體情況，選擇是否進行設置。

值得說明的是后植拉結筋的方法應用越來越多，但植筋普遍存在質量通病。施工人員認為植入拉結筋是非主要結構構件，未掌握施工要點或不按施工要點進行操作。如：鉆孔深度未達到結構膠性能所需的錨固民度；鉆孔后未清掃干凈，孔壁尚留有灰粉，影響孔壁與結構膠的粘結力；未按規定時間養護。

構造柱植筋施工的要點：

1）按照設計、規范要求確定鉆孔的位置、孔徑和深度，質量控制關鍵點為鉆孔必須清掃干凈。2）植入鋼筋應清除油污和銹跡，質量控制關鍵點是植筋必須緩緩旋入。3）已植入的鋼筋在養護期間不得擾動，養護時間具體根據使用品牌、規格的結構膠說明書來確定。質量控制關鍵點是保證固結時間，中間不得擾動。4）做好植筋的隱蔽驗收記錄，包括植筋數量、民度、規格以及設置情況。

4 結語

作為施工人員，理解框架結構中構造柱的設計意圖是有必要的，在此基礎上，方能選擇正確的施工程序和方法。

框架結構中構造柱的施工與框架梁（板）、柱和填充墻砌筑關系密切，科學、合理地組織各分部分項工程的施工，在保證質量、進度的同時，還可以降低施工成本。

參考文獻：

[1]孫偉民設置框架結構構造柱的幾個問題[J]建筑技術，2005（2）：137一38

[2]GB 50011 2010，建筑抗震設計規范[S]

[3]GB 50003 2011，砌體結構設計規范[S]

[4]GB 50203 2011，砌體結構工程施工質量驗收規范[S]