如何控制框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造柱的施工質(zhì)量

邊銘宇 張魏

中建三局集團(tuán)有限公司昆明分公司

摘要：框架結(jié)構(gòu)具有整體性好、圍護(hù)墻體輕、抗震性好、施工速度快、布局靈活等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用許多工程中。本文主要介紹框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造柱施工中常見(jiàn)的問(wèn)題，并提出如何控制框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造柱的施工質(zhì)量措施。

關(guān)鍵詞：框架結(jié)構(gòu)；構(gòu)造柱；問(wèn)題；質(zhì)量控制

1 前言

框架結(jié)構(gòu)具有整體性好、圍護(hù)墻體輕、抗震性好、施工速度快、布局靈活及價(jià)格合理等優(yōu)點(diǎn)，在許多工程中得到廣泛應(yīng)用。在框架結(jié)構(gòu)中普遍采用混凝土砌塊、混凝土空心磚等輕質(zhì)砌體作為填充墻。填充墻在框架結(jié)構(gòu)中雖為非承重構(gòu)件，但由于穩(wěn)定性不足、材料干縮性大等原因，常常會(huì)引起墻體開(kāi)裂、有損房屋的觀感和正常使用，地震作用下還會(huì)發(fā)生墻體倒塌。據(jù)有關(guān)震害調(diào)查資料顯示：地震過(guò)程中框架結(jié)構(gòu)填充墻破壞較為嚴(yán)重，一般7度即出現(xiàn)裂縫，9度以上填充墻大部分倒塌?！督ㄖ拐鹪O(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011―2010）第3.7.4條強(qiáng)制性條文規(guī)定，框架結(jié)構(gòu)的圍護(hù)墻和隔墻，需估計(jì)其設(shè)置對(duì)結(jié)構(gòu)抗震的不利影響，避免不合理的設(shè)置而導(dǎo)致主體結(jié)構(gòu)的破壞。因此，對(duì)構(gòu)造柱的研究非常有必要。

在框架結(jié)構(gòu)建筑的構(gòu)造柱施工中，存在一些不容忽視的問(wèn)題，施工人員沒(méi)有給以足夠的重視，造成質(zhì)量、安全事故隱患。

2 框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造柱施工中的常見(jiàn)問(wèn)題

1）施工中受一些條件限制，施工人員為了操作方便，將構(gòu)造柱與框架柱、梁同時(shí)施工，一并澆筑。若構(gòu)造柱與框架柱、梁同時(shí)澆筑，那么構(gòu)造柱參與計(jì)算，框架梁的受力便會(huì)發(fā)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(gòu)造柱是按構(gòu)造要求設(shè)置的，設(shè)計(jì)的截而和配筋決定了其受力后承載力不足，甚至自身?yè)p壞。另外，支撐于基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造柱還會(huì)對(duì)基礎(chǔ)造成不良影響。

2）構(gòu)造柱設(shè)置定位不合理。一般來(lái)說(shuō)，設(shè)置構(gòu)造柱的部位，主要位于以下部位：墻體轉(zhuǎn)角處無(wú)框架柱處；不同厚度墻體交接處；無(wú)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(cè)等，以上部位均為重要控制點(diǎn)。設(shè)計(jì)說(shuō)明中通常會(huì)如此敘述，但實(shí)際工程千變?nèi)f化，尤其是造型豐富的房屋，僅按以上說(shuō)明布置構(gòu)造柱是不夠的。在設(shè)計(jì)交底不明確的情況下，監(jiān)理和施工方往往意見(jiàn)不同，存在施工方隨意增減、變動(dòng)位置情況。有的設(shè)計(jì)文件建筑圖紙和結(jié)構(gòu)圖紙標(biāo)明的位置、數(shù)量及截面尺寸不統(tǒng)一，施工時(shí)無(wú)從下手，加上在審圖時(shí)不夠重視這方而內(nèi)容，急于趕工時(shí)就僅憑經(jīng)驗(yàn)自行判斷，草草定位。造成定位不均勻，少設(shè)或多設(shè)等情況，不僅影響結(jié)構(gòu)質(zhì)量，還會(huì)在結(jié)算時(shí)扯皮。

3）構(gòu)造柱與填充墻連接不可靠。由于構(gòu)造柱施工前，框架結(jié)構(gòu)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(shí)，常常先安排構(gòu)造柱混凝土澆筑，再組織砌筑班組進(jìn)行填充墻砌體施工。雖然設(shè)置了拉接鋼筋，但減弱了填充墻抵抗側(cè)向力的變形能力。構(gòu)造柱的鋼筋分為構(gòu)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(yù)留和植筋兩種主要方式，預(yù)留鋼筋時(shí)，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(yù)留方式影響模板施工和后續(xù)工序操作，近年來(lái)植筋方式人量采用。植筋工藝本身并不復(fù)雜，但植筋質(zhì)量往往不能滿足規(guī)范要求，存在定位不準(zhǔn)確、清孔不徹底、抗拔試驗(yàn)不合格等現(xiàn)象，影響了填充墻砌體的整體穩(wěn)定性。

3 框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造柱施工的質(zhì)量控制措施

1）構(gòu)造柱施工前，首先應(yīng)準(zhǔn)確理解設(shè)計(jì)意圖，嚴(yán)格進(jìn)行圖紙會(huì)審和設(shè)計(jì)交底工作。當(dāng)設(shè)計(jì)文件中未明確構(gòu)造柱的設(shè)計(jì)和施工方法時(shí)，施工方應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際情況和現(xiàn)行規(guī)范提出構(gòu)造柱施工方案，并經(jīng)設(shè)計(jì)方確認(rèn)，使設(shè)計(jì)意圖正確地得到貫徹。

當(dāng)工程有抗震設(shè)防要求時(shí)，構(gòu)造柱不得與框架梁（板）、柱同時(shí)施工，構(gòu)造柱頂部與框架梁（板）不得剛結(jié)。GB 50003--2011砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范第6. 3. 4條規(guī)定，有抗震設(shè)防要求時(shí)宜采用填充墻與框架脫開(kāi)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(gòu)造柱柱頂與框架梁板應(yīng)預(yù)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(yù)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(duì)柱的擠壓。GB 50203 --2011砌體結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范第9. 2. 2條規(guī)定，填充墻砌體應(yīng)與主體結(jié)構(gòu)可靠連接，其連接構(gòu)造應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，未經(jīng)設(shè)計(jì)同意，不得隨意改變連接構(gòu)造方法。

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

2）構(gòu)造柱的設(shè)置定位，在圖紙會(huì)審時(shí)應(yīng)讓設(shè)計(jì)方明確，統(tǒng)一建筑和結(jié)構(gòu)圖紙相應(yīng)內(nèi)容。洞口位置、裝飾造型處的構(gòu)造柱間距有時(shí)會(huì)偏小，可經(jīng)設(shè)計(jì)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(yīng)設(shè)置構(gòu)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(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，砌體填充墻民度大于8 m或?qū)痈?倍時(shí)，宜設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱。豎向鋼筋與框架梁或其挑出部分的預(yù)埋件或預(yù)留鋼筋連接，綁扎接頭時(shí)不小于30d，焊接時(shí)單而焊不小于10d.采用植筋方式時(shí)，除滿足植入混凝土深度，還應(yīng)注意植筋鉆孔后的清孔質(zhì)量，清孔質(zhì)量對(duì)植筋工藝質(zhì)量的最終結(jié)果起到重要的控制作用。

3）GB 50003-2011砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范第6. 2. 3條規(guī)定，填充墻、隔墻應(yīng)分別采取措施與周邊卞體結(jié)構(gòu)構(gòu)件可靠連接，連接構(gòu)件和嵌縫材料應(yīng)滿足傳力、變形、耐久和防護(hù)要求。

汶川"5·12”人地震震害經(jīng)驗(yàn)表明：框架結(jié)構(gòu)填充墻體，當(dāng)墻體強(qiáng)度和剛度較大，地震時(shí)產(chǎn)生的水平地震作用力，將會(huì)頂推框架梁柱，造成柱體破壞。填充墻體與設(shè)于填充墻的構(gòu)造柱施工時(shí)，不需預(yù)留馬牙搓。

為增強(qiáng)填充墻的整體穩(wěn)定性，在梁、板、柱側(cè)加設(shè)鐵件連接。當(dāng)墻體發(fā)生豎向變形時(shí)，拉結(jié)鋼筋截?cái)辔恢贸?huì)產(chǎn)生裂縫，因此埋入填充墻內(nèi)的拉結(jié)筋應(yīng)錯(cuò)開(kāi)截?cái)唷?/p>

目前絕人多數(shù)建筑工程均有抗震設(shè)防要求，GB 50011--2010建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范第3. 9. 6條的強(qiáng)制性條文規(guī)定，鋼筋混凝土構(gòu)造柱和底部框架—抗震墻房屋中的砌體抗震墻，其施工應(yīng)先砌墻后澆構(gòu)造柱和框架梁柱。因此，在構(gòu)造柱施工前，應(yīng)先行施工框架結(jié)構(gòu)梁、板、柱，再施工構(gòu)造柱和填充墻，安裝構(gòu)造柱鋼筋（含拉結(jié)筋），砌筑填充墻，最后支立構(gòu)造柱模板，進(jìn)行構(gòu)造柱混凝土澆筑。拉結(jié)筋應(yīng)滿足規(guī)范錨固民度，仲入埋入填充墻內(nèi)的民度不小于700 mm，拉結(jié)筋應(yīng)錯(cuò)開(kāi)截?cái)啵嗑嗖恍∮?00 mm。對(duì)不需抗震設(shè)防的建筑工程，構(gòu)造柱與填充墻的施工順序應(yīng)按設(shè)計(jì)說(shuō)明執(zhí)行。至于馬牙搓可根據(jù)填充墻材料的具體情況，選擇是否進(jìn)行設(shè)置。

值得說(shuō)明的是后植拉結(jié)筋的方法應(yīng)用越來(lái)越多，但植筋普遍存在質(zhì)量通病。施工人員認(rèn)為植入拉結(jié)筋是非主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件，未掌握施工要點(diǎn)或不按施工要點(diǎn)進(jìn)行操作。如：鉆孔深度未達(dá)到結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)膠的粘結(jié)力；未按規(guī)定時(shí)間養(yǎng)護(hù)。

構(gòu)造柱植筋施工的要點(diǎn)：

1）按照設(shè)計(jì)、規(guī)范要求確定鉆孔的位置、孔徑和深度，質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)為鉆孔必須清掃干凈。2）植入鋼筋應(yīng)清除油污和銹跡，質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)是植筋必須緩緩旋入。3）已植入的鋼筋在養(yǎng)護(hù)期間不得擾動(dòng)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間具體根據(jù)使用品牌、規(guī)格的結(jié)構(gòu)膠說(shuō)明書(shū)來(lái)確定。質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)是保證固結(jié)時(shí)間，中間不得擾動(dòng)。4）做好植筋的隱蔽驗(yàn)收記錄，包括植筋數(shù)量、民度、規(guī)格以及設(shè)置情況。

4 結(jié)語(yǔ)

作為施工人員，理解框架結(jié)構(gòu)中構(gòu)造柱的設(shè)計(jì)意圖是有必要的，在此基礎(chǔ)上，方能選擇正確的施工程序和方法。

框架結(jié)構(gòu)中構(gòu)造柱的施工與框架梁（板）、柱和填充墻砌筑關(guān)系密切，科學(xué)、合理地組織各分部分項(xiàng)工程的施工，在保證質(zhì)量、進(jìn)度的同時(shí)，還可以降低施工成本。

參考文獻(xiàn)：

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