主體結構中鋼筋工程的施工質量監(jiān)控
在當前的主體工程結構施工中,鋼筋的接頭、錨固、代換、箍筋等項目工程的做法往往因不規(guī)范而引起一些質量問題,在一定程度上留下工程隱患。因此鋼筋工程的施工質量監(jiān)控顯得格外重要。
一、鋼筋的錨固
分清鋼筋使用等級、構件受力狀況、混凝土強度等級,再根據施工規(guī)范及有關施工圖要求確定鋼筋的錨固長度。在任何情況下,縱向受拉鋼筋的固長度都不小于250mm。在實際施工過程中,一些施工人員由于沒有完全熟悉圖紙,對規(guī)范亦不甚了解,對構件鋼筋的錨固質量,尤其是天面框架梁筋的錨固沒有引起足夠的重視,在搗制柱砼前沒有在柱中預埋梁筋,導致部分框架梁筋的錨固長度不足。同樣,柱筋在天面層沒有按規(guī)定錨入梁板也是較長出現的問題,削弱了結構的整體性和抗震能力。這些在施工過程中往往都容易忽視。為了嚴格控制鋼筋的錨固質量,現場施工管理人員應在充分熟悉圖紙的基礎上,結合施工規(guī)范,對鋼筋班組做班前的技術交底,施工過程中嚴格檢查。
二、鋼筋的接頭
1、鋼筋的焊接:框剪結構中存在較多的鋼筋長度不夠的情況,目前多采用焊接手段來完成,特別是直徑在22mm以上鋼筋或對有抗震要求的受壓鋼筋的接頭宜優(yōu)先采用焊接接頭(混凝土結構工程施工及驗收規(guī)范:GB50204-92第3.4.11條)。鋼筋的焊接形式較多,對質量要求也有相關的規(guī)定。如GB50204-92第3.4.8條規(guī)定:“焊接接頭距鋼筋彎折處,不應小于鋼筋直徑的10倍,且不宜位于構件的彎矩處。”又如鋼筋混凝土高層建筑結構設計與施工規(guī)程(JGJ3-9)第5.2.14條對現澆框架柱縱向鋼筋的接頭明確規(guī)定:“柱縱向受力鋼筋應在兩個水平面上搭接,搭接位置應在受力較小區(qū)域”“以相鄰接頭間距,焊接不得小于500mm,搭接不得小于600mm。接頭距柱端不宜小于柱截面長邊尺寸,且宜在樓板面以上700mm處”。但有些施工人員習慣套用混凝土結構工程施工及驗收規(guī)范(GB50204-92)和混凝土結構設計規(guī)范(GBJ10-89)中對一般鋼筋混凝土柱受壓鋼筋接頭焊接可在同一截面的規(guī)定。也有些施工單位在工程中鋼筋出樓面(300~400mm)時即在同一截面就進行焊接。這樣的鋼筋焊接接頭會直接影響柱的抗剪和抗震性,危害性大。目前鋼筋的焊接多采用電弧焊及電渣壓力焊。但由于電弧及電渣壓力焊的焊接質量操作人員素質、電流、電壓等外因的因素較大,也往往容易產生質量問題。這就要求施工人員在鋼筋的焊接過程中要嚴格監(jiān)控焊接質量,焊工必須持證上崗。采用電弧焊時,焊接地線應與鋼筋接觸充好,并根據鋼筋的級別、直徑選擇適宜的焊條和電流,減少、避免出現咬邊、焊瘤、夾渣、氣孔等質量問題。對于電渣壓力焊,要準確掌握好焊接通電時間,密切監(jiān)視造工作電壓和電渣工作電壓的變化,并根據工作電壓的變化及時調節(jié)鋼筋高低,使工作電壓穩(wěn)定在參數范圍內,防止出現偏心、咬邊、焊包不勻、氣孔等質量通病。針對當前的施工現狀,建議采用機械套筒連接。質量較有保證。
2、鋼筋綁扎接頭搭接:施工規(guī)程(JGJ3-91)第5..2.14條規(guī)定:“直徑在22mm以上鋼筋接頭宜優(yōu)先采用焊接接頭”。對無法焊接而采用搭接形式的,施工中的監(jiān)控是搭接長度、接頭設置范圍、接頭長度范圍內箍筋的間距等是否符合混凝土結構工程施工及驗收規(guī)范:GB50204-92第3.4.7條的有關規(guī)定及施工規(guī)程(JGJ3-91)第5..2.14條規(guī)定:“縱向鋼筋搭接接頭的箍筋間距,受拉時不得大于5d和100mm,受壓時不得大于10d和200mm,箍筋彎鉤要繞過兩根縱筋,彎鉤長度需相應加長”。對有抗震要求的還要遵照建筑抗震設計規(guī)范(GBJ11-89)中有關鋼筋綁扎接頭的規(guī)定:“鋼筋搭接長度范圍內箍筋的間距不應大于10mm”。如對下柱截面高度大于上柱截面高度時鋼筋接頭應該注意折角坡,既大于或小于1/6時搭接形式。當縱向鋼筋折角坡小于1/6時,鋼筋可彎折伸入上柱搭接;大于1/6時,應將上柱內鋼筋錨在下柱內,或讓短筋錨在下柱內。
可見,要滿足各種設計及規(guī)范要求,鋼筋接頭搭接長度及箍筋的間距不容忽視。
三、箍筋構件的箍筋一方面抗剪,另一方面對構件截面核心區(qū)混凝土起到約束作用,提高構件整體承載能力。
如框架柱的箍筋,設計和施工人員不能把箍筋的應用隨便混用于一般鋼筋混凝土構造柱,忽略了兩者之間的受力差異。受壓構件中的箍筋應為封閉,對有抗震要求的構件,如框架柱,施工規(guī)范還要求對柱筋加密區(qū)的箍筋“每隔一根縱向鋼筋都應有兩個方面的約束”,即對縱向鋼筋每隔一根采用箍筋或增加拉結筋較好,拉筋應在兩端彎成135度鉤,平直部分大于10d,這對提高柱的變形和混凝土的約束效果更好。高層建筑框架柱的鋼筋數量較多,且箍筋的類型多為復合橫向箍筋,尤其是在加密處箍筋數量更多,此時監(jiān)控是箍筋的類型、位置、綁扎的結實度和混凝土澆灌過程的箍筋脫離情況。
一些施工人員由于對鋼筋保護層的認識不足,錯誤地認為保護層厚度是由箍筋的邊緣開始計算(應是從鋼筋的主筋邊緣始計),以致箍筋的實際下料尺寸減小,導致構件的有效截變小。在箍筋的綁扎過程中,對于箍筋接頭應沿構件方向錯開綁扎也是施工中應注意監(jiān)控的項目之一。
四、梁的縱向受力鋼筋
確定鋼筋的等級、混凝土的強度等級和構件的受力狀態(tài),確定鋼筋的錨固長度。其次是處理好受力鋼筋的層和間距。受力鋼筋放置的層數,跟梁的寬度、鋼筋根數、直徑、間距、保護層厚度等有關。通常將鋼筋沿梁寬度內平均放置,并盡可能地排成一層,以增加梁截面的內力臂,提高梁的受彎承載力。當鋼筋根數較多,如排成一層不能滿足鋼筋凈距、保護層厚度的要求時,可排成兩層,但其受彎承載力較差,一般不宜多于兩層。當梁下部受拉時,鋼筋凈距不小于25mm和1d;當梁上部受拉時,鋼筋凈距不小于30mm和1.5d,且梁的下部縱向鋼筋配置多于兩層時,鋼筋水平方向的中距應比下面兩層的中距增大一倍。
五、關于鋼筋代換
施工中,由于鋼筋型號和規(guī)格與設計不符,要進行鋼筋代換時,必須征得設計單位同意,還要符合有關規(guī)范要求。有些施工單位在進行的鋼筋代換時,只是在強度上達到設計要求,而忽視了鋼筋抗拉強度同屈服強度兩者比值的相關規(guī)定。施工規(guī)范(GBJ50204-92)第3.1.3條對此的具體要求是:“對有抗震要求的框架,不宜以強度等級較高的鋼筋代替原設計中的鋼筋,當必需代換時,其代換的鋼筋檢驗所得的實際強度尚應符合第3.1.3條的要求”,也就是對有抗震要求的框架結構,縱向受力鋼筋抗拉強度實測值的實際強度與屈服強度實測值的比值不應小于1.25。對于鋼筋的代換,在征得設計單位同意后,應對照以下原則進行代換,等強度代換后的鋼筋強度應不小于原有的鋼筋強度;如構件是按更小配筋率配率時,鋼筋可按面積相等的原則進行代換;結構構件系受裂縫寬度或抗裂性要求控制時,鋼筋的代換需進行裂縫和抗裂性驗算??梢姡趯嶋H施工時對鋼筋的代換需作計算和檢驗,謹慎處理才能保證。