[浅谈高层建筑主体结构钢筋工程的施工质量控制]高层建筑质量控制点

  摘要:加强钢筋工程质量控制对于提高高层建筑主体结构施工质量可以起到一定的积极作用。本文结合实例,从钢筋接头和锚固、钢筋制作绑扎、钢筋代换等角度对如何加强高层建筑主体结构钢筋工程的施工质量进行了详细的论述。
  关键词: 钢筋工程;施工质量;主体结构
  
  1 工程概况
  
  该工程地下3层,地上40层,局部36层,占地面积3280m2,总建筑面积78000m2,总高度为 145米。功能划分为:地下3层分别为设备间、消防水池、停车库,1~4层为营业性商品用房,5层为设备转换层,6~40层为商品住宅(共计300套),31~32层为电梯间、水箱间。基础采用筏基,座落在承载力fk=800KPa的原状岩石层上,结构为框剪结构。本工程是M城市的标志性建筑,因此加强钢筋工程质量控制,对于提高工程质量有积极裨益作用。
  
  2 钢筋接头和锚固
  
  1)钢筋接头
  (1)钢筋绑扎接头
  JGJ3-91施工规程第5.2.14条规定:“直径在22mm以上钢筋接头宜优先采用焊接接头”。对无法焊接而采用搭接形式的,施工中的控制重点是搭接长度、接头设置范围、接头长度范围内箍筋的间距等是否符合混凝土结构工程施工及验收规范:GB50204-92第3.4.7条的有关规定及施工规程(JGJ3-91)第5.2.14条规定“:纵向钢筋搭接接头的箍筋间距,受拉时不得大于5 d和100mm,受压时不得大于10d和200mm,箍筋弯钩要绕过两根纵筋,弯钩长度需相应加长”。对有抗震要求的还要遵照建筑抗震设计规范(GBJ11-89)中有关钢筋绑扎接头的规定:“钢筋搭接长度范围内箍筋的间距不应大于10mm”。当纵向钢筋折角坡小于1/6时,钢筋可弯折伸入上柱搭接;大于1/6时,应将上柱内钢筋锚在下柱内,或让短筋锚在下柱内。
  (2)钢筋焊接接头
  框剪结构中钢筋长度不够的情况常常出现,当前多以焊接技术来完成,特别是直径在22mm以上钢筋或对有抗震要求的受压钢筋的接头宜优先采用焊接接头(混凝土结构工程施工及验收规范:GB50204-92第3.4.11条)。钢筋的焊接形式较多,对质量要求也有相关的规定。如GB50204-92第3.4.8条规定“:焊接接头距钢筋弯折处,不应小于钢筋直径的1 0倍,且不宜位于构件的最大弯矩处。”又如钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程(JGJ3-9)第5.2.1.4条对现浇框架柱纵向钢筋的接头明确规定:“柱纵向受力钢筋应在两个水平面上搭接,搭接位置应在受力较小区域”;“以相邻接头间距,焊接不得小于500mm,搭接不得小于600mm。接头最低距柱端不宜小于柱截面长边尺寸,且宜在楼板面以上700mm处”。
  但在本工程中有些施工人员习惯套用混凝土结构工程施工及验收规范(GB50204-92)和混凝土结构设计规范(GBJ10-89)中对一般钢筋混凝土柱受压钢筋接头焊接可在同一截面的规定。这样的钢筋焊接接头会直接影响柱的抗剪和抗震性,危害性大。目前钢筋的焊接多采用电弧焊及电渣压力焊。但由于电弧及电渣压力焊的焊接质量操作人员素质、电流、电压等外因的因素较大,也往往容易产生质量问题。这就要求施工人员在钢筋的焊接过程中要严格控制焊接质量,焊工必须持证上岗。采用电弧焊时,焊接地线应与钢筋接触充好,并根据钢筋的级别、直径选择适宜的焊条和电流,减少、避免出现咬边、焊瘤、夹渣、气孔等质量问题。对于电渣压力焊,要准确掌握好焊接通电时间,密切监视造工作电压和电渣工作电压的变化,并根据工作电压的变化及时调节钢筋高低,使工作电压稳定在参数范围内,防止出现偏心、咬边、焊包不匀、气孔等质量通病。针对当前的施工现状,建议采用机械套筒连接。
  2)钢筋锚固
  分清钢筋使用等级、构件受力状况、混凝土强度等级,再根据施工规范及有关施工图要求确定钢筋的锚固长度。在任何情况下,纵向受拉钢筋的锚固长度都不小于250mm。在本工程施工中一些施工人员由于没有完全熟悉图纸,对规范亦不甚了解,对构件钢筋的锚固质量,尤其是天面框架梁筋的锚固没有引起足够的重视,在捣制顶层柱砼前没有在柱中预埋梁筋,导致部分框架梁筋的锚固长度不足。同样,柱筋在天面层没有按规定锚入梁板也是较长出现的问题,削弱了结构的整体性和抗震能力。这些在施工过程中往往都容易忽视。为了严格控制钢筋的锚固质量,现场施工管理人员应在充分熟悉图纸的基础上,结合施工规范,对钢筋班组做班前的技术交底,施工过程中严格检查。
  
  3 钢筋制作绑扎
  
  预见性地提出和处理钢筋有关设计的矛盾问题或施工难处,需核定的要及时与设计院、建设单位联系核定,做到准确认真翻样。所有钢筋下料单及翻样处理均由现场综合技术组、质安组负责校审批准;钢筋制成的半成品进行挂牌验收,专人负责清料,质安组负责抽查;梁、柱节头的钢筋均很密,核心箍不允许遗漏,绑扎确实困难的部位,将箍筋制成两个型,待绑扎就位后,按搭接10d焊接成封闭箍;受力钢筋保护层厚度按设计图纸要求执行;柱的竖筋在楼面的位置加焊一层相同规格的定位箍和定位筋,以预防钢筋偏移;楼层负筋等安装配管完毕(预应力混凝土板等预应力钢筋套管及水电管线埋设完毕),再进行绑扎,楼板负筋绑扎应加Φ10钢筋马凳,间距纵横1.0 m;负筋绑扎好后,严禁在上面踩踏,以保证负筋位置的正确;板钢筋除靠近外围两行相交点全部扎牢外,中间部分的相交点可间隔交错扎牢,但必须保证受力钢筋不位移,双向受力的钢筋须全部扎牢;当次梁支承在主梁上或次梁相互交叉时,除按设计加梁吊筋外,凡未特殊注明者,一律在梁侧将箍筋各加密四道,直径同主梁箍筋。
  
  4 钢筋代换
  
  施工中,由于钢筋型号和规格与设计不符,要进行钢筋代换时,必须征得设计单位同意,还要符合有关规范要求。本工程有些施工单位在进行钢筋代换时,只是在强度上达到设计要求,而忽视了钢筋抗拉强度同屈服强度两者比值的相关规定。施工规范(GBJ50204-92)第3.1.3条对此的具体要求是“:对有抗震要求的框架,不宜以强度等级较高的钢筋代替原设计中的钢筋,当必需代换时,其代换的钢筋检验所得的实际强度尚应符合第3.1.3条的要求”,也就是对有抗震要求的框架结构,纵向受力钢筋抗拉强度实测值的实际强度与屈服强度实测值的比值不应小于1.25。对于钢筋的代换,在征得设计单位同意后,应对照以下原则进行代换,等强度代换后的钢筋强度应不小于原有的钢筋强度;如构件是按最小配筋率配率时,钢筋可按面积相等的原则进行代换;结构构件系受裂缝宽度或抗裂性要求控制时,钢筋的代换需进行裂缝和抗裂性验算。可见,在实际施工时对钢筋的代换需作计算和检验,谨慎处理才能保证安全。
  
  5 其他
  
  钢筋进场时,应按规定抽取试件做力学性能检验,其质量必须符合有关标准的规定,本工程钢筋均在现场加工制作,钢筋加工的允许偏差钢筋安装时,钢筋的品种、级别、规格和数量必须符合设计要求,其锚固长度应符合规范要求,在任何情况下,锚固长度不得小于300 mm,HRB400级别纵向受拉钢筋末端采用机械锚固措施时,包括附加锚固端头在内的锚固长度可取表1锚固长度的0.7倍。构件纵向受力钢筋的保护层厚度同样应符合规范要求,保护层的厚度不小于钢筋的直径d;板、墙、侧壁的分布筋保护层为10;梁、柱中箍筋和构造筋的保护层为15;基础按有垫层考虑,无垫层考虑70。在浇筑混凝土前,应进行钢筋工程的隐蔽验收。
  
  6 结束语
  
  高层建筑主体结构施工质量的好坏直接影响整个建筑的使用寿命周期,而钢筋工程的质量又对施工质量的好坏有重要影响,因此,对于高层建筑主体结构而言,加强钢筋工程施工质量的控制十分必要。因此本文结合实际工程和钢筋工程施工规范,从钢筋接头和锚固、钢筋制作绑扎、钢筋代换几个方面探讨钢筋工程施工质量的控制,希望对于实际工程有一定的借鉴意义。
  
  参考文献:
  [1] 钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程(JGJ3-91): 1991
  [2] 混凝土结构工程施工及验收规范(GB50204-92): 1992
  [3]混凝土结构设计规范(GBJ10-89): 1989