如何控制框架结构构造柱的施工质量

边铭宇 张魏

中建三局集团有限公司昆明分公司

摘要：框架结构具有整体性好、围护墙体轻、抗震性好、施工速度快、布局灵活等优点，广泛应用许多工程中。本文主要介绍框架结构构造柱施工中常见的问题，并提出如何控制框架结构构造柱的施工质量措施。

关键词：框架结构；构造柱；问题；质量控制

1 前言

框架结构具有整体性好、围护墙体轻、抗震性好、施工速度快、布局灵活及价格合理等优点，在许多工程中得到广泛应用。在框架结构中普遍采用混凝土砌块、混凝土空心砖等轻质砌体作为填充墙。填充墙在框架结构中虽为非承重构件，但由于稳定性不足、材料干缩性大等原因，常常会引起墙体开裂、有损房屋的观感和正常使用，地震作用下还会发生墙体倒塌。据有关震害调查资料显示：地震过程中框架结构填充墙破坏较为严重，一般7度即出现裂缝，9度以上填充墙大部分倒塌。《建筑抗震设计规范》（GB50011―2010）第3.7.4条强制性条文规定，框架结构的围护墙和隔墙，需估计其设置对结构抗震的不利影响，避免不合理的设置而导致主体结构的破坏。因此，对构造柱的研究非常有必要。

在框架结构建筑的构造柱施工中，存在一些不容忽视的问题，施工人员没有给以足够的重视，造成质量、安全事故隐患。

2 框架结构构造柱施工中的常见问题

1）施工中受一些条件限制，施工人员为了操作方便，将构造柱与框架柱、梁同时施工，一并浇筑。若构造柱与框架柱、梁同时浇筑，那么构造柱参与计算，框架梁的受力便会发生了较大变化，刚度较大的楼层梁弯矩减幅较大，而刚度较大的楼层梁弯矩增幅也较大，存在着偏于不安全的情况。而构造柱是按构造要求设置的，设计的截而和配筋决定了其受力后承载力不足，甚至自身损坏。另外，支撑于基础结构的构造柱还会对基础造成不良影响。

2）构造柱设置定位不合理。一般来说，设置构造柱的部位，主要位于以下部位：墙体转角处无框架柱处；不同厚度墙体交接处；无约束墙端部；大跨度的填充墙体中部；外悬挑梁端部；洞口两侧等，以上部位均为重要控制点。设计说明中通常会如此叙述，但实际工程千变万化，尤其是造型丰富的房屋，仅按以上说明布置构造柱是不够的。在设计交底不明确的情况下，监理和施工方往往意见不同，存在施工方随意增减、变动位置情况。有的设计文件建筑图纸和结构图纸标明的位置、数量及截面尺寸不统一，施工时无从下手，加上在审图时不够重视这方而内容，急于赶工时就仅凭经验自行判断，草草定位。造成定位不均匀，少设或多设等情况，不仅影响结构质量，还会在结算时扯皮。

3）构造柱与填充墙连接不可靠。由于构造柱施工前，框架结构部分已施工完成，造成施工工作而狭窄，施工操作困难。施工人员在组织施工时，常常先安排构造柱混凝土浇筑，再组织砌筑班组进行填充墙砌体施工。虽然设置了拉接钢筋，但减弱了填充墙抵抗侧向力的变形能力。构造柱的钢筋分为构造柱自身配筋、与柱端梁体（板）搭接筋和与填充墙搭接筋。其中与柱端搭接筋分为预留和植筋两种主要方式，预留钢筋时，仅在混凝土浇筑前插入短钢筋，造成搭接和锚固民度不足；因预留方式影响模板施工和后续工序操作，近年來植筋方式人量采用。植筋工艺本身并不复杂，但植筋质量往往不能满足规范要求，存在定位不准确、清孔不彻底、抗拔试验不合格等现象，影响了填充墙砌体的整体稳定性。

3 框架结构构造柱施工的质量控制措施

1）构造柱施工前，首先应准确理解设计意图，严格进行图纸会审和设计交底工作。当设计文件中未明确构造柱的设计和施工方法时，施工方应结合工程实际情况和现行规范提出构造柱施工方案，并经设计方确认，使设计意图正确地得到贯彻。

当工程有抗震设防要求时，构造柱不得与框架梁（板）、柱同时施工，构造柱顶部与框架梁（板）不得刚结。GB 50003--2011砌体结构设计规范第6. 3. 4条规定，有抗震设防要求时宜采用填充墙与框架脱开的方法。填充墙端部和顶部分别与框架柱和框架梁间留出不小于20 mm的间隙；构造柱柱顶与框架梁板应预留不小于15 mm的缝隙，用硅酮胶或其他弹性密封材料封缝。柱顶预留的不小于15mm的缝隙，是为了防止楼板（框架梁）受弯变形后对柱的挤压。GB 50203 --2011砌体结构工程施工质量验收规范第9. 2. 2条规定，填充墙砌体应与主体结构可靠连接，其连接构造应符合设计要求，未经设计同意，不得随意改变连接构造方法。

工程实践中，可以在构造柱顶混凝土浇筑时，与梁（板）接触部位使用水泥砂浆封填；或在装修施工时填入聚氨酷泡沫等材料，此时填充墙体已完成部分收缩。

2）构造柱的设置定位，在图纸会审时应让设计方明确，统一建筑和结构图纸相应内容。洞口位置、装饰造型处的构造柱间距有时会偏小，可经设计同意后采用混凝土带等措施。截面尺寸不得小于100 mm。

填充墙端部应设置构造柱，柱间距宜不大于20倍墙厚且不大于4000mm ； GB 50011--2010建筑抗震设计规范规定，砌体填充墙民度大于8 m或层高2倍时，宜设置钢筋混凝土构造柱。竖向钢筋与框架梁或其挑出部分的预埋件或预留钢筋连接，绑扎接头时不小于30d，焊接时单而焊不小于10d.采用植筋方式时，除满足植入混凝土深度，还应注意植筋钻孔后的清孔质量，清孔质量对植筋工艺质量的最终结果起到重要的控制作用。

3）GB 50003-2011砌体结构设计规范第6. 2. 3条规定，填充墙、隔墙应分别采取措施与周边卞体结构构件可靠连接，连接构件和嵌缝材料应满足传力、变形、耐久和防护要求。

汶川"5·12”人地震震害经验表明：框架结构填充墙体，当墙体强度和刚度较大，地震时产生的水平地震作用力，将会顶推框架梁柱，造成柱体破坏。填充墙体与设于填充墙的构造柱施工时，不需预留马牙搓。

为增强填充墙的整体稳定性，在梁、板、柱侧加设铁件连接。当墙体发生竖向变形时，拉结钢筋截断位置常会产生裂缝，因此埋入填充墙内的拉结筋应错开截断。

目前绝人多数建筑工程均有抗震设防要求，GB 50011--2010建筑抗震设计规范第3. 9. 6条的强制性条文规定，钢筋混凝土构造柱和底部框架—抗震墙房屋中的砌体抗震墙，其施工应先砌墙后浇构造柱和框架梁柱。因此，在构造柱施工前，应先行施工框架结构梁、板、柱，再施工构造柱和填充墙，安装构造柱钢筋（含拉结筋），砌筑填充墙，最后支立构造柱模板，进行构造柱混凝土浇筑。拉结筋应满足规范锚固民度，仲入埋入填充墙内的民度不小于700 mm，拉结筋应错开截断，相距不小于200 mm。对不需抗震设防的建筑工程，构造柱与填充墙的施工顺序应按设计说明执行。至于马牙搓可根据填充墙材料的具体情况，选择是否进行设置。

值得说明的是后植拉结筋的方法应用越来越多，但植筋普遍存在质量通病。施工人员认为植入拉结筋是非主要结构构件，未掌握施工要点或不按施工要点进行操作。如：钻孔深度未达到结构胶性能所需的锚固民度；钻孔后未清扫干净，孔壁尚留有灰粉，影响孔壁与结构胶的粘结力；未按规定时间养护。

构造柱植筋施工的要点：

1）按照设计、规范要求确定钻孔的位置、孔径和深度，质量控制关键点为钻孔必须清扫干净。2）植入钢筋应清除油污和锈迹，质量控制关键点是植筋必须缓缓旋入。3）已植入的钢筋在养护期间不得扰动，养护时间具体根据使用品牌、规格的结构胶说明书来确定。质量控制关键点是保证固结时间，中间不得扰动。4）做好植筋的隐蔽验收记录，包括植筋数量、民度、规格以及设置情况。

4 结语

作为施工人员，理解框架结构中构造柱的设计意图是有必要的，在此基础上，方能选择正确的施工程序和方法。

框架结构中构造柱的施工与框架梁（板）、柱和填充墙砌筑关系密切，科学、合理地组织各分部分项工程的施工，在保证质量、进度的同时，还可以降低施工成本。

参考文献：

[1]孙伟民设置框架结构构造柱的几个问题[J]建筑技术，2005（2）：137一38

[2]GB 50011 2010，建筑抗震设计规范[S]

[3]GB 50003 2011，砌体结构设计规范[S]

[4]GB 50203 2011，砌体结构工程施工质量验收规范[S]