浅谈影响现浇混凝土质量的技术问题
2009-07-31李具明
摘要:民用建筑工程中,现浇混凝土的工程量及其在结构工程施工总工程量中所占的比例都在逐年加大。由于建筑工程露天作业的特殊性,许多环境和人为因素都会对工程质量产生较大的影响。单就现场操作而言,存在一些人为可以控制的技术因素。文章从技术角度提出了如保加强对现浇混凝土质量管理的方法。
关键词:现浇混凝土;质量技术问题;施工缝;后浇带;电渣压力焊
中图分类号:TU755文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)11-0151-02
一、施工缝的设置
根据混凝土结构工程施工规范的要求,施工缝应留在构件受剪力较小且便于施工的位置。考虑到施工条件和受力状态的多变性,一般来说,墙、柱构件的施工缝宜留成水平面。
(一)地下室外墙(剪力墙)的翻起高度
比照混凝土结构工程施工规范“柱,宜留置在基础顶面”的原则。剪刀墙的施工缝宜留置在基础底板上平面。其实,这对于内墙、柱和不考虑地下室防水的工程比较适用。对于有防水要求的地下室,由于其防水施工操作工艺的特殊性,将施工缝留置在底板顶面将不太容易保证防水工程的质量。因此,施工缝宜留置在距底板顶面300m左右处,且最低不宜低于200mm,最高应限制在500mm以内。
(二)双向楼板施工缝的留置
根据规范要求,双向受力楼板施工缝的位置应由设计人员指定。但是,由于设计人员的考虑角度不同,会指定留置在梁边或其他地方。其实,从实力角度分析,当其形成塑性铰时的情况如图1所示。双向楼板的施工缝宜留置在短边b边平行且距离短边b/2的中间范围内。
(三)单向板施工缝的留置
从施工便利和抗变形能力考虑,宜留置在非受力方向的梁边。
需要指出的是,以上三种情况的施工缝留置当涉及梁时,必须满足梁对施工缝的构造要求。
(四)梁、板、墙、柱的混凝土强度等级不同时的施工缝位置
在高层民用建筑工程施工中,经常遇到梁、板混凝与柱混凝土强度等不同的情况,一般是相差一个或两个级别。在这种情况下,一般采用两种处理方案,将梁板混凝土的强度等级提高到与柱混凝土的强度等级相同;或将施工缝留在梁底。前者以增加造价为前提,后者以削弱柱头强度为代价。
其实,在这种情况下,可以采用梁、板、柱一起支模的方案,即梁、墙、柱钢筋绑扎完后一次浇筑混凝土,施工缝统一留置在板底平面。而采用施工缝留置在梁底面,尔后在浇筑梁板混凝土时先浇筑高度的梁柱头混凝土的施工方案,虽然也可行,但不便于控制。
(五)有防水要求的地下室外墙施工缝留置
地下室外墙的施工缝一般要结合后浇带、沉降终缝一起考虑。对于特殊情况而不能统一考虑的,宜选择在门洞口中间的1/3范围内。施工缝处混凝土的接槎应参照后浇带的施工方案处理,考虑到防水措施的工艺特点,地下室外墙的施工缝位置选择在其上部都无横墙的大开间墙体的中部1/3范围。
二、后浇带及沉降缝的施工
后浇带是现代高层民用建筑设计中最常见的方法。后浇带一般留置在裙房紧连高层的结构部位。一般情况下,后浇带两边的结构是同时向上施工的;后浇带要在主楼封顶后或在设计要求的时间进行浇筑。沉降缝则多留在结构式有变化或高低跨之间。沉降缝两则一般进行不同的施工。
(一)后浇带处要设计成独立的支撑系统
后浇带处的支撑一定要牢固地保持到主体封顶后相当长一段时间。
(二)悬臂构件
后浇带正好贯穿悬臂构件时,应对后浇带的走向做适当的调整,禁止断开悬臂构件。在后浇带支撑系统设计中,要避免在拆除模板时,构件在后浇带两边或任何一边形成悬臂受力状态。
在框剪结构中,应事先与设计单位协商,避免后浇带断开大型构件或调整剪力墙位置。
(三)考虑防水措施
地下室的防水,除采用结构自防水——抗渗混凝土外,一般还要在外墙外面增加附加柔性防水层。有防水要求的地下室多采用人工降水后才开始施工,而后浇带的浇筑一般要等到结构封顶以后,通常从经济角度考虑,在基础出地坪以后就停止降水开始地下室的回填土工作。为了保护好后浇带,在某工程施工中采用下列方案,取得了一定的效果。方案分底板处和外墙处两种,分别如图2和图3所示:
(四)沉降缝的施工
沉降缝处一般是先施工高层部分,后施工低层部分,从底板防水角度考虑,为便于防水工序的施工操作,也为了提高防水效果,最好将高层与低层连接部分通道的四周挑出,做出一个门斗形。因为受底板施工工艺的局限,高低跨的通道连接处不像侧壁墙或顶板那样,可以很容易地采用橡胶或塑料止水带工艺,从施工操作角度考虑,门斗最好挑出其相应部分基础底板或梁边200mm以上。其施工方案可参考图4,图4中的预埋铁件是为了固定止水板。
(五)后浇带的浇筑
后浇带位应在其两侧混凝土结构全部施工完并间隔42d后方可浇筑。从受力、变形和施工方便等方面考虑,后浇带宜按从下到上的顺序分层分段浇筑。
后浇带浇筑前应对后浇带两侧的构件进行抄平,观察其变形情况,必要时采取一些相应的检测手段和调整措施。以防止构件受力发生不符合设计模式的变化,消除构件内部可能产生的附加能力。
对于地下室底板上的后浇带,一定要采取完好的覆盖措施,防止在施工期间落入垃圾或污入。必要时可在后浇带内设置一定数量的积水坑,以便排除地下室施工期间的积水。
三、钢筋的接头及焊接
目前,钢筋连接的方式很多,焊接仍是最普遍采用的方式。焊接接头是让钢筋在高温熔化状态下加压焊接开成的接头。因为受场地环境和焊工操作水平的影响,接头范围内钢筋的物理性能必然会发生变化,所以焊接应选在钢筋受力较小处。
(一)框架梁受力筋的接头位置
上部纵筋应设置在梁的跨中1/3范围内。从受力角度考虑,下部纵筋宜放在梁端1/6跨度范围内。腰筋在跨中不宜有接头。
同时,梁的纵向钢筋绑扎接头不宜放在柱内,因为此处钢筋密集,受力复杂。
(二)电渣压力焊
应控制电渣压力焊的使用范围,电渣压力焊只宜用于垂直竖筋的连接。因为电渣压力焊需要在焊好的钢筋上取样,同时部分接头因为焊接质量问题而返工,所以,要求焊接接头必须分两层错开焊接,上下两层头间的距离应不小于42d,且不小于700mm。
框架顶层层间竖筋,特别是在距屋顶高度相当于最大跨度1/4范围内的边角柱上的竖筋,应禁止采用电渣压力焊接头。
(三)剪力墙上开洞
在结构钢筋绑完后,再根据其他安装专业的要求,在剪力墙相应部位开洞,这是许多工程中常用的手法,甚至有时洞口还相当大。从理论上讲,这种方法是不允许的,但是确实发生时,必须在洞两边相同方向增加不小于被剪断的钢筋截面面积的钢筋,同时,不定期要增加附加斜筋。附加斜筋的规格和直径不应小于墙体相同方向的钢筋规格和直径。具体方案如图5所示,该方案适用于边长为600mm以内的洞口。
(四)管道井
管道井内的楼板一般要等到管道全部安装以后才能浇筑。安装管道时,因为管道的位置与预留钢筋相冲突,经常会把预留钢筋截断。当管道较多时往往会将原先绑扎好的钢筋网剪得七零八落,无法保证楼板的合理受力。为此,在工程中均采用加强筋方案,即在充分考虑各管道可能占据的位置后,根据井口情况在底板增加直径为16~18mm的大网格钢筋网片(网片的钢筋走向可以是不规则的)。浇筑混凝土前将被截断的钢筋“锚入”此网片上。
四、钢筋的绑扎与钢筋保护层
混凝土构件中的钢筋主要是通过混凝土良好的黏结力和其本身的抗拉力对其周围混凝土所产生的约束作用来提高混凝土构件的抗弯、抗剪及抗压能力,改变混凝土构件的脆断性,提高混凝土结构的可用性。
钢筋的材质、连接工艺、绑扎质量等,都是钢筋混凝土质量控制中的关键工序。
五、混凝土试件
根据规范要求,用以检查结构件混凝土质量的试件,应在混凝土浇筑地点随机取样制作。
(一)试件的最小尺寸
建议凡符合规定要求的,应首先选用150mm立方体试件。
(二)试件的制作地点
坚持在混凝土浇筑地点随机取样,应制止在搅拌机处制作试件的现象发生。
(三)试件的标志
宜在混凝土试件初凝之前,由监理人员于混凝土试件表面进行刻痕标志,保证混凝土试件制作的严肃性。
(四)试件记录档案
建设按混凝土试件记录表对每组试件建立原始记录。
六、结语
影响混凝土浇筑质量的人为因素还很多,例如结构形式,骨料级模板支撑等。
作者简介:李具明,男,广东廉江市第一建筑工程公司建筑施工工程师,研究方向:工程项目施工技术管理、混凝土施工。