鋼筋混凝土框架結構施工技術

魏鳳征

摘要：本文分析了鋼筋混凝土框架結構施工中鋼筋連接、梁柱節點箍筋、混凝土等級、混凝土保護層厚度等工藝中存在的質量問題，并提出了相應的控制措施。

關鍵詞：框架結構；鋼筋連接；施工；混凝土

前 言

框架結構是由鋼筋混凝土主梁、次梁和柱形成的框架作為建筑物的骨架，梁和柱之間的連接為剛性結點。屋蓋、樓板上的荷載通過板傳遞給梁，由梁傳遞到柱，由柱傳遞到基礎?？蚣芙Y構的墻體全部為自承重墻，只起分隔和圍護作用，磚墻的重量通過梁、板傳給柱。有時填充墻的剛度大于豎向柱的剛度，對結構抗震極為不利，所以不宜采用實心粘土磚作填充墻，減少結構的自重和荷載，減弱隔墻的剛度?？蚣芙Y構的特點是不受樓板跨度的限制，能為建筑提供靈活的使用空間，但抗震性能差?？蚣芙Y構中梁柱構件截面較小，因此框架結構的承載力和剛度都較低，它的受力特點類似于豎向懸臂剪切梁，樓層越高，水平位移越慢，高層框架在縱橫兩個方向都承受很大的水平力，這時樓面也作為梁共同工作的，裝配整體式樓面的作用則不考慮?？蚣芙Y構構成：屋蓋與樓板、框架梁、框架柱、柱基礎、框架墻。

一、鋼筋連接

大直徑鋼筋（φ≥28）可采用鋼筋剝肋滾壓直螺紋套筒連接新技術， 即鋼筋縱肋后滾壓直螺紋的套筒將預制的絲頭待連接鋼筋旋擰在一起達到鋼筋連接一體，實現等強度連接的目的。

1.原理：利用滾壓螺紋能使螺紋綜合機械性能大幅度提高的特性， 同時利用螺紋連接傳力不均率與螺桿橫截面積變化率相協調對應能夠降低螺桿抗拉應力，改變連接過渡段內力曲線形狀，降低變截面應力集中影響的特性來彌補鋼筋剝肋和螺紋小徑對鋼筋橫截面積削弱影響達到鋼筋等強度連接。

2.技術特點：（1）接頭強度高，連接質量穩定可靠。接頭性能達到行業標準 鋼筋機械連接通用技術規程））（JGJ107～96）中A級規定，實現與鋼筋母材等強度連接。（2）鋼筋絲頭螺紋加工精度高。使工廠加工的套筒與施工現場加工的鋼筋絲頭配合性好， 保證了鋼筋連接質量。（3）由于鋼筋端部的絲頭是對鋼筋柱體表面金屬強化后形成的螺紋，鋼筋芯部材質和機械性能不發生任何變化，接頭的綜合機械性能高，特別是接頭的抗疲勞性能好，與鋼筋化學成分無關。 （4）銅筋絲頭加工過程中鋼筋搬運次數少、操作簡單，加工速度快。一次裝卡即可完成鋼筋剝肋、 滾壓螺紋兩道工序。（5）鋼筋絲頭加工設備投入小，易耗件損耗低，一套滾絲輪可加工絲頭為 0.8 萬～1.2萬個。（6）接頭連接施工方便，質量容易控制。 （7）適用范圍廣。不僅適用于直徑 16～50mmⅡ、Ⅲ級鋼筋在各個方向和位置的同、可旋轉鋼筋連接，還能適用于不可旋轉或軸向不能移動鋼筋的連接。

二、梁柱節點箍筋施工問題

1.一般施工做法的弊病

梁柱節點施工的復雜性主要表現為：節點構造復雜。鋼筋分布密集，操作人員高空作業。施工難度大，特別是中間柱子鋼筋縱橫交錯，箍筋綁扎不便，采用整體沉梁時節點區下部箍筋無法綁扎，致使梁柱節點部位不放或少放柱箍筋，留下嚴重隱患。部分施工人員意識到鋼筋骨架整體入模后柱節點內箍筋綁扎困難， 便采用兩個開口箍筋拼臺，然而在整個節點區均采用開口箍筋顯然不符合規范規定。規范箍筋封閉和箍筋末端彎鉤的構造要求， 是保證箍筋對混凝土核心起有效約束作用的必要條件，但采用分層下箍法難度仍相當大。必須將節點部分側模板拆除方能保證節點箍筋間距及綁扎牢固。若采用原位綁扎鋼筋（即先安裝梁底模，再直接在梁底模上綁扎梁筋、安裝側模板），其缺陷是： （1）只安裝梁底模、不安裝側模板。板的模板無法安裝，造成整個模板支撐系統不穩定，易發生模板倒塌事故； （2）在框架結構施工中，所有的鋼筋均在施工樓層堆放和二次運輸。在這種開放的模板體系上堆放和搬運鋼筋極其不安全； （3）支模和綁鋼筋多次交叉作業。不利于施工組織管理，窩工現象較嚴重，工效較低。

2.改進的對策

近年的作法是將梁板模板（含側模板）全部安裝完畢后才安裝梁板鋼筋并整體沉梁。支模和綁鋼筋不沖突，工效較高。但若不采取特別措施，會出現節點箍筋少放或者箍筋間距無法保證的問題。 對此，可采用如下措施解決： （1）下料時每個節點增加若干根縱向短筋（可用細鋼筋）； （2）柱節點區箍筋現場焊接在縱向短筋上形成整體骨架。再將整體骨架套入柱縱筋并擱置在樓板模板面上，穿梁鋼筋并綁扎，為防止附加縱同短筋位置與柱縱筋沖突而造成套箍困難。附加縱向短筋應偏離箍筋角部約 5cm。采用該法可保證柱節點箍筋的間距與數量，實施效果較好。 需要說明的是，當結構較復雜時，采用該方法可能也會有困難，施工時要視具體情況而定。

三、混凝土保護層厚度問題

保護層厚度的規定是為滿足結構構件的耐久性要求和對受力鋼筋有效錨固的要求。 保護層厚度太小，無法滿足上述要求，太大則構件表面易開裂。 在框架結構施工中，由于樓面標高是一致的，雙向框架同時穿越柱節點時，必然造成一側框架梁面筋保護層厚度偏火（往往會超過 40mm）。井字架梁節點也有同樣問題，這些問題無法避免，但需注意：一是梁箍筋的下料問題，由于一向框架梁面筋需從另一向框架梁面筋底下穿過，若該向框架梁梁端箍筋按原尺寸下料，面筋無法直接綁扎到箍筋上，對粱骨架受力不利，因此梁端箍筋下料時高度可減小20～30mm（儀一向框架梁端需要）。二是施工時以哪一向為主，因保護層厚度增大，截面有效高度變小，正截面受彎承載能力減?。s 5%），設計時是否考慮了這種影響，另一方面構件表面容易開裂。

四、混凝土施工質量控制

1.施工質量

框架容易出現夾渣現象， 直接原因是柱模直接放在樓地板上，預先沒有在樓板上做找平層或加標準框澆出底面，更沒有留清掃口。當層高 >5m時中段未留澆筑口，進料從頂部直接下。自由落差 >3m，在柱內鋼筋阻攔下料使粗細料分離，另因底部板面不平且未堵縫，應按照規程嚴格執行。

2.控制好混凝土質量

對配合比的控制不容忽視，再準確的配合比，現場不控制粗細骨料的含雜質量和稱量，仍然會生產出不合格品。有的工地不做配合設計，而套用別人的比例。對已澆成品不保護，養護不及時，尤其是夏天氣溫高的地區需要保養，這是提高強度的重要環節。對混凝土框架柱的澆筑施工，必須遵守現行的施工規范，注意克服配料計量、拌和時間短，加水不控制，運距長搖晃離析現象，更要注意不允許二次加水重拌及振搗不密實、過振、漏漿、跑模、不清除殘留木屑等現象。操作素質低下所產生的后果將削弱支撐件的豎向荷載， 影響結構連接及降低抗震能力。只要有健全的施工標準，步步檢驗認證，按規范施工，框架工程質量就會得到保證。

參考文獻：

[1]李必瑜.房屋建筑學.武漢理工大學出版社.2003年.

[2]沈蒲生.混凝土結構設計原理.高等教育出版社，2003年.