混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋密集的解決措施

楊 燁 劉 東

(1.中國核電工程有限公司，北京 100840;2.北京韓建集團有限公司，北京 100161)

某些鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)需要支承較重的設(shè)備，承受較大的活荷載和地震荷載，導致混凝土構(gòu)件配筋量大，所配鋼筋直徑粗、間距小。尤其是在墻板交接處、梁柱節(jié)點處的水平鋼筋、豎向鋼筋、箍筋與錨固彎鉤交錯布置，造成鋼筋配置非常密集的現(xiàn)象。施工中，密集的鋼筋配置常造成:鋼筋綁扎、放置困難，鋼筋偏離設(shè)計位置，鋼筋凈距不能保證，澆筑混凝土時難于振搗等問題。對鋼筋密集區(qū)的有效處理對避免質(zhì)量通病和保證工程質(zhì)量有著積極意義。實際工程中，可采用設(shè)計與施工等措施來解決鋼筋密集配置的問題。

1 設(shè)計措施

合理的設(shè)計可以使混凝土中的鋼筋合理受力從而提高結(jié)構(gòu)可靠度，還可以有效減少施工步驟并加快施工進度。優(yōu)秀的工程設(shè)計是解決鋼筋密集配置的首選措施。

1.1 選用大直徑高強鋼筋

可廣泛使用直徑在28以上的HRB400鋼筋，有效減少鋼筋根數(shù)，從總體減少了鋼筋的布置密度。但該類措施對墻板交接處、梁柱節(jié)點處的密集鋼筋的處理作用有限。

1.2 采用并筋(鋼筋束)的配筋形式［1］

在混凝土構(gòu)件中，通常采用在縱或橫向并列的二并筋和作品字形布置的三并筋，具體做法見圖1。并筋可視為計算截面積相等的單根等效鋼筋，相同直徑的二并筋等效直徑為1.41倍單根鋼筋直徑;三并筋等效直徑為1.73倍單根鋼筋直徑。并筋等效直徑的概念可用于鋼筋間距、保護層厚度、裂縫寬度驗算、鋼筋錨固長度、搭接接頭面積百分率及搭接長度等的計算中。雖然采用并筋會增加一定的鋼筋量，但在局部范圍采用并筋形式配筋，可減小布筋范圍，增加鋼筋凈距，方便鋼筋布置和綁扎，加大混凝土振搗操作空間，同時也能使鋼筋布置于合理位置而受力明確。

圖1 并筋布置示意圖

1.3 使用端部帶錨固板的鋼筋［2］

在混凝土構(gòu)件的節(jié)點處，為加大鋼筋與混凝土間的錨固力，以充分利用鋼筋的抗拉強度，應設(shè)置直錨固鋼筋或彎折錨固鋼筋。但彎筋和過長的直筋不僅消耗較多的鋼材，也常造成鋼筋密集、混凝土澆筑困難，甚至造成彎鉤平面中混凝土的劈裂，進而影響工程質(zhì)量。采用端部帶錨固板的鋼筋替代傳統(tǒng)彎筋，用于構(gòu)件的節(jié)點處鋼筋的錨固，可有效克服以上缺點，是一種可靠、有效的鋼筋錨固方式。鋼筋錨固板宜采用有質(zhì)量保證成品錨固板。錨固板的計算、構(gòu)造要求應符合JGJ 256-2011鋼筋錨固板應用技術(shù)規(guī)程的規(guī)定。實際應用中，宜使用直螺紋連接的錨固板，具體形式見圖2。

圖2 直螺紋鋼筋錨固板

1.4 使用抗剪栓釘?shù)挚箾_切

無梁樓蓋的抗沖切設(shè)計中，通常配置能跨越裂縫箍筋和彎起鋼筋來抵抗構(gòu)件的沖剪效應。但箍筋和彎起鋼筋抗件沖剪效果并不顯著，并造成鋼筋擁擠和振搗混凝土困難。采用焊接于鋼板帶的抗剪錨栓群，不但顯著提高沖剪效果，還減少鋼筋量，便于混凝土的振搗?？辜羲ㄡ斎旱牡湫筒贾靡妶D3。

圖3 抗剪錨釘示意圖

2 施工措施

相對設(shè)計措施而言，施工措施是解決鋼筋密集配置的事后處理措施。在設(shè)計中沒有考慮或單純依靠設(shè)計已不能完全避免鋼筋密集現(xiàn)象時，采取必要的施工方法和適當?shù)慕ㄖ牧弦材苡行Ы鉀Q鋼筋密集配置的問題。

2.1 有效的施工預判及對策

通過對施工圖的消化與技術(shù)交底，現(xiàn)場技術(shù)人員應對鋼筋和混凝土工程中的鋼筋密集可能產(chǎn)生位置與數(shù)量有具體認識和分析，這是順利進行下一步工序的前提。在具體實施中，應做好以下工作:1)認真熟悉圖紙，準確放樣并填寫料單，應按設(shè)計要求考慮構(gòu)件尺寸搭接焊接位置，并與材料供應部聯(lián)系，在符合設(shè)計及規(guī)范要求的前提下，盡量減少接頭數(shù)量，長短搭配。2)綁扎順序應先綁扎主要鋼筋，然后綁扎次要鋼筋及構(gòu)造筋。3)綁扎前在模板或墊層上標出鋼筋位置，在底板、梁及墻筋上畫出箍筋、分布筋、構(gòu)造筋、拉筋位置線，以保證鋼筋位置正確。4)縱橫梁相交時，次梁鋼筋放于主梁上，下料時注意主次梁骨架高度。板底層鋼筋網(wǎng)短方向放于下層，長方向放于上層。5)在完成柱筋綁扎和梁底模及1/2側(cè)模通過驗收后，便可施工梁鋼筋，按圖紙要求先放置縱筋、箍筋，嚴禁斜扎梁箍筋，保證其相互間距。6)框架梁接點處梁頂面主筋的凈間距要留有30 mm，以利澆灌混凝土之用。7)要預先選擇好混凝土入模位置，采用小型振搗棒在混凝土難以振搗的部位輔助振搗。8)在鋼筋密集區(qū)，混凝土采用適合的配合比以提高混凝土的和易性。

2.2 采用自密實混凝土［3］

自密實混凝土是一種能夠保持不離析和均勻性，不需要外加振動完全依靠重力作用充滿模板每一個角落，達到充分密實和獲得最佳的性能的新型混凝土。對于宜采用振動密實的普通混凝土結(jié)構(gòu)，使用自密實混凝土澆筑的總體成本會高于使用普通混凝土;對于實施振動比較困難的混凝土結(jié)構(gòu)，應用自密實混凝土澆筑的總體成本則會降低。由于自密實混凝土流動性強，所以對模板要求較高，澆筑時模板之間必須接縫緊密，避免混凝土漏漿。

2.3 應用三維設(shè)計軟件進行放樣

復雜節(jié)點處的鋼筋數(shù)量、種類繁多且布置方式復雜，加上現(xiàn)有的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙幾乎都是二維平面圖，使普通操作工人識圖較為困難，難以對鋼筋的布置有直觀的認識。技術(shù)人員就可采用三維軟件，將平面圖紙轉(zhuǎn)化為立體三維模型，使鋼筋的布置更為直觀，以便于操作工人理解圖紙內(nèi)容。同時有了節(jié)點的立體三維模型，也使技術(shù)人員更易于預判和分析施工難點，提出合理的施工方案。

3 結(jié)語

工程中，鋼筋密集現(xiàn)象非常普遍，處理不當將影響建筑工程質(zhì)量。設(shè)計與施工措施配合使用，可較好解決這一技術(shù)難題。

［1］GB 50010-2010，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范［S］.

［2］JGJ 256-2011，鋼筋錨固板應用技術(shù)規(guī)程［S］.

［3］趙 筠.自密實混凝土的研究和應用［J］.混凝土，2003(6)：9-17.