高層建筑框剪結(jié)構中鋼筋施工通病處理探析

摘要：當下高層建筑一般采用框剪結(jié)構作為建筑骨架。框剪結(jié)構相對于其他建筑骨架結(jié)構具有更強的側(cè)向剛度和抵抗水平力的能力，在使用壽命、堅固性和抗震能力方面更加優(yōu)越。作為框剪結(jié)構的關鍵部分，鋼筋在梁、板、柱中相互穿插，并與接觸柱、板、梁的砌體甩出的拉結(jié)鋼筋有效拉結(jié)錨固，使建筑結(jié)構抗塑性變形能力大為提升。因此，框剪結(jié)構的鋼筋施工質(zhì)量對提升建筑整體的質(zhì)量和壽命具有重要意義。本文將對框剪結(jié)構進行研究，分析框剪結(jié)構鋼筋施工的常見問題，探求相應處理措施。

關鍵詞：框剪結(jié)構；鋼筋施工；問題；處理

隨著我國城市化進程的不斷推進，城市人口迅速增加。為了給城市居民提供充足的工作生活場所，建筑企業(yè)建設了更多的高層建筑。框架剪力結(jié)構因其在造價、抗震能力、柱網(wǎng)布局靈活性上的優(yōu)勢，成為高層建筑骨架結(jié)構的首選。但是，高層建筑具有荷載大、結(jié)構剛度大、配筋量大、鋼筋結(jié)構復雜的特性，一旦出現(xiàn)設計問題或施工問題，就會造成安全事故和質(zhì)量問題。鋼筋偏位（跑位）是框剪結(jié)構經(jīng)常出現(xiàn)的問題，經(jīng)常發(fā)生在梁柱節(jié)點、剪力墻、柱子、墻與暗柱節(jié)點、墻與暗梁節(jié)點、板等部位。鋼筋偏位后其受力狀態(tài)會發(fā)生改變，并導致混凝土受力不當，嚴重者會引起開裂等工程質(zhì)量問題。

一、柱子及柱與墻、板、梁節(jié)點鋼筋跑位問題分析和措施

（一）柱主鋼筋跑位原因

在施工中經(jīng)常出現(xiàn)柱子定位放線主筋跑位、保護層厚度不夠等現(xiàn)象，產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因包括設計原因和施工原因。首先，設計問題。結(jié)構施工圖中只有梁配筋圖和結(jié)構平面圖，沒畫節(jié)點大樣圖，無法明確節(jié)點處構造，施工缺乏依據(jù)而出現(xiàn)問題。結(jié)構總說明只對保護層厚度作出規(guī)定，一般要求墻和板為15mm，柱和梁25mm，未說明相互關系。在暗柱和剪力墻、梁鋼筋和柱的施工中產(chǎn)生沖突，例如，設計規(guī)定墻筋包柱筋，但暗柱縱向鋼筋和墻水平筋保護層厚度同位，無法外包；暗柱縱筋無法通過暗梁縱筋，被擠到暗梁縱筋內(nèi)側(cè)致使位置改變，進而增加保護層厚度。其次，根據(jù)實際經(jīng)驗，施工方面導致鋼筋跑位主要有兩種情況。第一種是施工人員操作時沒有考慮鋼筋的受力情況和位置問題。第二種是施工中間隙過小，施工人員搖動鋼筋致使鋼筋跑位[1]。施工具體表現(xiàn)為：柱的軸線防線不準確、基礎定位不牢固；柱的模板搭設不牢，特別是模板口上的剛度差，梁柱節(jié)點內(nèi)鋼筋較密，柱筋經(jīng)常被梁筋擠歪而跑位；柱的鋼筋保護塊固定不到位；柱的鋼筋插筋固定措施不到位，上部缺少箍筋約束等。

（二）處理柱主鋼筋跑位的措施

施工中，解決柱主鋼筋跑位的措施有以下幾項：第一，嚴格按照技術規(guī)范進行施工操作。施工人員應按照強化節(jié)點、墻剪弱彎、強柱弱梁的原則，合理調(diào)整綁扎順序和構造。先豎向連接暗柱、框架柱縱向鋼筋，在綁扎箍筋。第二，彎折內(nèi)收暗梁入柱鋼筋的首尾，并不得改變剪力墻暗柱縱向鋼筋的位置。上、下交互錨固暗梁縱向鋼筋與柱、框架梁縱向鋼筋，同時確保墻內(nèi)柱、框架梁縱向鋼筋的錨固長度，進而將柱筋包梁筋、墻筋包住筋進行理順。第三，為有效固定柱主筋，貼小于柱標準箍筋2mm的限位箍于鋼表面同柱筋綁扎牢固，焊接柱、梁筋與限位箍接觸點，然后綁扎五道標準箍于上柱底部，進而解決柱與墻、柱節(jié)點鋼筋跑位問題。同時，這樣做也利于澆搗完下層混凝土后綁扎上層柱筋，在骨架寬度上滿足要求。第四，應當嚴格依照1：6的比例順彎無法避免跑位的柱筋，若其長度過短，按比例無法順彎，需去除部分混凝土，再進行順彎操作。設計方面，應當在結(jié)構施工圖中加入節(jié)點大樣圖，對節(jié)點構造進行明確，為具體施工提供準確依據(jù)；在結(jié)構總說明中，明確保護層厚度的同時，說明墻和板、柱和梁的相互關系，避免暗柱和剪力墻、梁鋼筋和柱的施工沖突[2]。

二、剪力墻鋼筋跑位問題分析與措施

從結(jié)構上說，框剪結(jié)構剪力墻的作用在于提高建筑剛度。其豎向鋼筋一般穿過暗梁主筋。通常來說，剪力墻鋼筋跑位的原因有兩類。一類是設計構造無法免除的跑位。另一類則是沒有做好支撐保護，未將鋼筋盡可能分開，不符合鋼筋排距的設計要求和施工規(guī)范，使得剪力墻豎筋壓邊線，保護層過小或過大。依據(jù)剪力墻抗剪度優(yōu)先于抗壓度原則，為提高剪力墻的剛度和延性，應采取以下措施。解決剪力墻鋼筋跑位問題的措施包括以下幾項：第一，調(diào)整剪力墻水平分布筋至豎向分布筋處，并保證其配筋率和截面尺寸。第二，局部彎折暗梁入柱筋端部后，將其內(nèi)收，并避免改變剪力墻暗柱縱向鋼筋位置。第三，為預防因保護層過大造成剪力墻底部開裂，增加鋼筋網(wǎng)片于剪力墻60mm高處下部。第四，對暗柱和剪力墻的節(jié)點進行處理時，先綁扎柱的箍筋節(jié)點關鍵區(qū)域，再進行保護層墊塊綁扎，然后將剪力墻豎向鋼筋進行連接，最后進行剪力墻水平筋綁扎和暗柱縱向鋼筋包裹。要在暗梁部位認真綁扎水平筋，將保護層墊塊綁好，接著進行模塊安裝。先加固模塊，然后定位加固墻豎向鋼筋和柱縱向鋼筋，再進行混凝土澆搗[3]。

三、板的負彎矩筋下陷變形分析與措施

在施工過程中，板的負彎矩筋下陷變形經(jīng)常發(fā)生，其主要原因是施工人員綁好板筋后，又在其上進行其他工序，人為造成其下陷變形。板的負彎矩筋下陷變形使鋼筋位置發(fā)生改變，進而喪失預防版面開裂的作用。處理板的負彎矩筋下陷變形的措施有三項，包括：第一，增加馬凳數(shù)量，為負彎短筋提供更多豎向支撐點，負彎短筋支撐的不是幾個獨立的點，而是整個板面。第二，正確綁扎馬凳，確保其位置合理。具體操作時應當注意：首先，馬凳不應放在負彎短筋下，而是放在分布筋下。應采用小直徑鋼筋做為板的分布筋，剛度不夠會下陷變形。其次，如果對馬凳進行一點固定，受到踩踏后馬凳會移位變形，為保證效果應采用三點固定。一點固定和三點固定的區(qū)別在于，一點固定是馬凳在板的正筋上，三點固定是馬凳支墊在板的正筋上。第三，為減少對已經(jīng)完成鋼筋工程的踩踏，非施工時應鋪設一條臨時平板路。因其他原因產(chǎn)生的少數(shù)負彎矩筋下線變形，應對其進行校正后，再進行澆搗混凝土[4]。

四、井式梁綁扎常見錯誤分析與措施

產(chǎn)生井式梁綁扎問題的主要原因包括結(jié)構施工圖缺少節(jié)點大樣圖，或施工人員操作不規(guī)范等。解決井式梁綁扎問題的措施包括：第一，工程技術人員應當使施工人員充分了解井式樓蓋的結(jié)構抗力原理和綁扎鋼筋的原則。第二，依據(jù)保護層應當大于等于鋼筋直徑的原則，應當將粗縱向鋼筋居內(nèi)，將細梁縱筋居外，逐排穿插。保持縱向鋼筋的有效截面高度一致，使其內(nèi)里矩相近，進而控制縱向鋼筋的排距。第三，在縱向和橫向受力筋直徑相同時，應將排數(shù)多的鋼筋置于外側(cè)。盡可能使兩個方向渠的縱向鋼筋的幾何中心至梁的距離一致，再進行調(diào)整。

五、澆筑砼后鋼筋偏位的處理

盡管在設計和施工中采取相應的措施預防鋼筋跑位，但在澆筑砼后還是會發(fā)現(xiàn)鋼筋跑位。不同于梁、板，柱、墻等構件在成型后，還可以采取相應措施對鋼筋跑位進行補救。實際中，墻、柱縱向鋼筋跑位包括扭轉(zhuǎn)跑位和水平跑位。施工人員在糾正鋼筋跑位的過程中，應保證一次將鋼筋糾正到位。糾正前相關人員需制定糾正方案，保證糾正措施不會改變上下層鋼筋和混凝土界面力學性能。具體糾正方法包括側(cè)邊焊接法、植筋補強法、加過渡靴法等。其中側(cè)邊焊接法一般用于鋼筋向墻體、柱內(nèi)偏移較小的情況。偏位筋應緩慢向上層墻、柱角筋過渡，將兩筋進行焊接。植筋補強法是當下較為先進的工藝，一般用于鋼筋向墻體、柱偏移位置較大的情形。進行植筋時為確保植入鋼筋的錨固長度，植筋孔灌漿應當符合強度要求。該方法尤其適合由于鋼筋彎折而無法滿足措接長度的情況。

結(jié)語

框架剪力墻是目前高層建筑的主要骨架結(jié)構形式，其質(zhì)量的優(yōu)劣決定著工程建筑主體結(jié)構的安全和抗震能力，在施工中必須牢固掌握工程技術要點，規(guī)范操作，保證建筑質(zhì)量。本文對高層建筑框剪結(jié)構中鋼筋施工常見的四個問題進行了分析和解決，但仍存在一定局限性。希望建筑工程技術人員加強對框剪結(jié)構鋼筋施工的重視，不斷總結(jié)歸納鋼筋施工存在的問題，探索完善鋼筋施工問題的處理措施。

參考文獻：

[1]李國剛.淺談高層框剪結(jié)構建筑的施工質(zhì)量控制[J].科技與企業(yè)，2013，（05）：56.

[2]張越.框剪結(jié)構鋼筋施工常見問題及對策的分析[J].中華民居（下旬刊），2013，（08）：148-149.

[3]盧峰.高層建筑框架剪力墻鋼筋施工技術探討[J].四川水泥，2015，（02）：326.

[4]陳健輝.探討高層建筑框剪結(jié)構施工質(zhì)量控制的措施[J].江西建材，2015，（05）：47-48.