框架柱及剪力墙施工中应注意的几个方面
2011-01-13孙粉艮
孙粉艮
(江苏苏兴建设工程有限公司,江苏兴化 225700)
框架柱及剪力墙施工中应注意的几个方面
孙粉艮
(江苏苏兴建设工程有限公司,江苏兴化 225700)
文章就如何把握钢筋混凝土框架柱及剪力墙施工的技术要点,控制质量问题的发生谈了几点看法。
钢筋混凝土框架柱;技术要点;质量
“强柱弱梁”,钢筋混凝土框架柱以及剪力墙实际施工的钢筋、模板和混凝土工程中,有些问题很值得总结。
1 钢筋混凝土框架柱柱纵筋连接的规范要求
柱纵筋连接分绑扎搭接和焊接连接,抗震框架柱纵筋的配料,不但要懂规范,而且讲究技巧性。严格执行03G101-1平法制图规则及06G901-1等相关规范。控制柱主筋搭接符合规范要求:⑴同一截面上钢筋搭接不超过50%,⑵在连接区段内搭接,底层非连接区大于1/3净空,标准层连接区须符合三个条件,1) 大于500㎜,2) 大于1/6净空,3) 大于柱长边尺寸。
2 柱纵筋下料实例
以层高为3.35米来说,柱纵筋不同的配料方法,对于1万平方米的工程,材料节约可达几吨。一种做法,纵筋配料长度为3.35米,送到连接区,同一截面搭接不大于50%,满足规范要求。这种做法对于国标定尺9米的钢筋来说,不是较经济的。
层高3.35m,框架梁高为0.45m,柱长边尺寸为0.50m,混凝土强度等级为C30,钢筋为HRB335,直径18,选择焊接连接,接头错开35D,计算标准层连接区段内长,3.35-0.45=2.9米,2.9/6=0.483米,2.9-0.5×2=1.9米,在这一区段内都可以搭接。直径18柱纵筋,下料长度为3.98米,9.O-3.98×2=1.04米。一根定尺为9米的钢筋损耗率降到最小,从而充分利用了国标钢筋的定尺长度。这样搭接的计算技巧在于,避开非连接区,在连接区内错开搭接长度,最大限度地地利用了连接区间,搭接较为合理且经济,既满足规范要求又节约了材料。
此例计算依据规范为国家建筑标准设计图集标准[1],见图1。
图1 抗震框架柱电渣焊焊接连接纵筋下料实例
3 剪力墙板的钢筋工程
剪力墙板的钢筋工程,同样执行03G101-1,06G901-1等相关规范。剪力墙的钢筋施工常需考虑强电、弱电管的布设,配电箱的就位。即使按规范要求做了,也难免会出现质量通病。
如剪力墙宽度为200mm,弱电管12根直径为32mm并排布设,且绑扎在剪力墙水平筋上,墙板保护层为20mm,剪力墙水平筋为8mm,这样弱电管距剪力墙外边只剩28mm,小于石子的粒径,这样就造成了骨料分离,形成了裂缝。200mm墙体减去32mm,再减去40mm保护层,还剩128mm,一边还有64mm。电管居中布设,中间穿横向钢筋做管支架,来固定强弱电管,以防管的偏移,控制质量通病的发生。
此例计算依据规范为国家建筑标准设计图集[1]。
4 框架柱模施工
柱模板设计荷载计算中值得一提的是,依据《建筑施工手册》第四版:振捣混凝土时产生的荷载标准值,对垂直面模板可采用4.0KN/㎡(作用范围在新浇混凝土侧压力的有效压头高度以内)及新浇混凝土对模板侧面的压力标准值,采用内部振动器时,可按以下两式计算取其较小值,见图2
图2 混凝土侧压力的计算分布图形
其中F为新浇混凝土对模板的最大侧压力,H为混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度,h为有效压头高度,h=F/γc
从图中可以看出框架柱的最下端侧向压力较大。也就是第一道柱箍的间距偏大,极易造成胀模。经验配置是断面50㎝左右,对于木模板,间距为离楼面30cm左右,向上不大于50㎝左右放一道。
异形柱的模板设计形状,有人曾经尝试做成“方桶形”的,即里面设置成包围异形柱断面,外面是长方形状的桶式模板。施工当中出现了柱模下口胀模严重,里面侧模强度难以控制。改成直接包围异形柱断面形状加双道柱箍,控制侧模的移位。下面以剪力墙模板的设计举一实例。
5 剪力墙模板的计算实例
此计算也依据标准[2]。某工程墙体模板采用组合钢模板组拼,墙高3.6m,厚18cm,宽3.3m。钢模板采用P3012(1200mm×300mm) 分两行竖排拼成。内钢楞采用2根Φ51×3.5钢管,外钢楞同样采用2根Φ51×3.5钢管,间距为900mm。对拉螺栓采用T18,间距为600mm,见图3。
图3 组合钢模板拼装图
混凝土自重(γc) 为24KN/m3,混凝土等级C20,坍落度为8cm,采用0.6m3混凝土吊斗卸料,浇筑速度为1.8m/h,混凝土湿度为20℃,用插入式振捣器振捣。钢材抗拉强度设计值:Q235钢为215N/mm2,普通螺栓为170N/mm2。钢材的允许挠度:面板为1.5mm,钢楞为3mm。试验算:钢模板、钢楞和对拉螺栓是否满足设计要求。
【解】
(1) 荷载设计值
1)混凝土侧压力
取两者中小值,即F1=40.4kN/m2。
b混凝土侧压力设计值:
F=F1×分项系数×折减系数=40.4×1.2×0.85=41.21KN/m2。
2)倾倒混凝土时产生的水平荷载
查表,倾倒混凝土时产生的水平荷载标准值为4KN/m2。
荷载设计值为4×1.4×0.85=4.76KN/m2。
3)按照荷载组合
F'=41.21+4.76=45.97KN/m2。
(2) 验算
1) 钢模板验算
查平面模板截面特征表,P3012钢模板(δ=2.5mm) 截面特征,Ixj=26.97×104mm4,Wxj=5.94×103mm3。
a.计算简图:见图4
图4 计算简图
化为线均布荷载:q1=F'×0.3/1000=(45.97×0.3) /1000=13.97N/mm(用于计算承载力);q2=F×0.3/1000=(41.21×0.3) /1000=12.36N/mm(用于验算挠度)。
b.抗弯强度验算:
查悬臂梁与简支梁的最大弯矩、剪力与挠度表得:
查受弯构件的抗弯承载能力公式:
c.挠度验算:
查表悬臂梁与简支梁的最大弯矩、剪力与挠度表得:(E=2.06×105)
2) 内钢楞验算(略)
3)对拉螺栓验算
查对拉螺栓的规格和性能表得,T18螺栓净截面面积A=189mm2
a.对拉螺栓的拉力:
N=F'×内横间距×外横间距=45.97×0.6×0.9=24.82KN
b.对拉螺栓的应力:
6 混凝土施工
依据江苏省地方标准[3,4],柱及剪力墙混凝土施工要注意的是:(1) 对隐蔽的预埋件电管位置及走向进行检查,预埋件电管位置及走向做记录,并加以标识,并且各类管线走向应附图纸。(2)混凝土构件的轴线标高等几何尺寸偏差,在浇筑前做好现浇板厚度的控制标识,每2延长米内设置一处。(3)控制混凝土保护层偏差,根据板厚马蹬分别用Ф10及Ф12钢筋制作。(4)掌握压光时间,压光次数不少于两遍,分遍压实。(5) 注意施工缝的留置位置,应按照设计要求和施工技术方案。(6)混凝土拆模时强度应达到规范要求,强度小于10MPA时,不应在上面堆放重物,以免造成板面裂缝。
如何把握钢筋混凝土框架柱及剪力墙施工的技术要点,控制质量问题的发生,还须在实践中不断总结。
[1]中国建筑标准设计研究院.03G101-1,混凝土结构施工平面整体表示方法制图规则和构造详图[S].北京:中国计划出版社,2006.
[2]建筑施工手册[K].北京:中国建筑工业出版社,2003.
[3]江苏省建设工程质量监督总站.DGJ32/J16-2005,江苏省住宅工程质量通病控制标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2006.
[4]江苏省建设工程质量监督总站.DGJ32/J103-201,江苏省住宅工程质量分户验收规程[S].南京:江苏科学技术出版社,2010.
Some Issues of Framework Column and Shear Wall Construction
SUN Fen-gen
(Jiangsu Suxing Construction Engineering Co,Ltd,Xinghua Jiangsu 225700,China)
How to grasp reinforced concrete frame and shear wall construction of the technical points about quality control problems from occurring several views
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TU37
A
1671-0142(2011)03-0124-03
孙粉艮(1966-),女,江苏兴化人,工程师.
(责任编辑刘 红)