高层建筑主体结构混凝土钢筋工程质量问题与控制措施

2015-10-21 17:16王宏伟
建筑工程技术与设计 2015年30期
关键词:钢筋工程高层建筑质量控制

王宏伟

【摘要】作为现代化建筑的主要形式,高层建筑可最大限度地利用空间资源,功能日益多样化,且朝着节能、环保的方向发展。不管未来如何发展,质量始终是前提保障。由于高层建筑多采用钢筋混凝土结构,楼层较高、自身重量大,特别是下部结构要具备足够的承载力;再加上建筑行业竞争激烈,施工单位增多,施工过程中很容易出现质量问题。

【关键词】高层建筑;钢筋工程;质量控制;措施

1 高层建筑主体结构施工技术之混凝土工程

混凝土工程是建筑施工建设中应用很广发的一项技术,混凝土施工不但有严格的施工技术规范,而且在混凝土的材料配比,混凝土的浇筑以及养护等方面都有严格的要求。对混凝土进行配料就是将各种原材料按照一定的比例进行配比,配置成所施工所需要的材料,通过搅拌机的搅拌最终做成质地均匀的混凝土。

混凝土的运输:从搅拌机中出料以后,要把混凝土运输到浇筑模板附近,因为混凝土的特殊性,在运输的过程中就需要尽量减少对材料的流失。将混凝土从机器中倾泻出来到浇筑完畢的时间段内,应该尽可能地减少对混凝土的运输次数减少运输路程以及运输的时间。同时,在运输的过程中要保持混凝土的匀质性,不能让混凝土发生分层离析现象以及发生初凝现象。为了减少运输时产生的震荡造成的混凝土的流失,可以在溜槽底部分安装一个小型的振动器。如果溜槽倾斜严重的话,可以在溜槽的末端设置中安装一个串筒和挡板。但是以上都是传统的运输方式,在当下比较先进的运输方式就是运用混凝土泵输送混凝土,这种先进设备能够更好、更快地保证混凝土的完整性和质量。

混凝土的浇筑:在进行混凝土的浇筑之前应该再一次核查模板和支架的标高、位置和尺寸以及对其内部的垃圾和积水进行清除。在混凝土的浇筑过程要注意浇筑层的厚度,每层的厚度要充分考虑到振捣方法、配筋形状、结构部位、混凝土的性质。在混凝土浇筑的过程中,要减少中途的休息,尽量进行连续性浇灌。但是在进行浇筑的过程中不可避免施工缝的出现,所以在进行浇筑之前就确定好适当的施工缝,一般要将施工缝设置在受力较小的部位。当混凝土浇筑之初,混凝土会呈现大量的空洞和气泡,所以需要在初凝之前对混凝土进行振捣,将其密实。这个过程除了振捣法还可以采用挤压法、离心法、吸水法等。

混凝土的养护:在混凝土成型以后,需要对其及时进行养护,以保证混凝土凝结和硬化所必须的适度和温度,使得水泥的水化作用能够正常进行。一般在混凝土成型以后可以对进行覆盖、浇水、保温。对于大面积的混凝土所进行的养护,一般是在其表层覆盖一层塑料布对其进行保湿养护,根据水化热计算覆盖率。

2 高层建筑主题结构施工技术之钢筋工程

2.1 钢筋工程简介

钢筋工程连接方式是对荷载自上而下作用的构件,下铁在支座,上铁在跨中。对荷载自下向上作用的构件,下铁在跨中,上铁在支座。并且受力钢筋接头位置应相互错开。还有柱、墙钢筋绑扎;梁与板钢筋绑扎。在确定钢筋接头的位置时首先需要确定梁底部的钢筋是否在支座处,上部钢筋保持在一半以下的范围内,接头钢筋的同一断面要比总面积的二分之一少。

2.2 注意事项

工程建设有一个标准那就是工程技术的合理使用,建筑施工中,钢筋的重要性是无法忽视的,钢筋的质量好坏影响着整个工程质量的好坏,关系着居民住房的安全等。所以,在进行施工之前,应该仔细认真的检查所有要用到的钢筋,其达到相关的规定标准予以使用,未达标准决不允许投入使用。还需要注意的是,在钢筋加工时,应该有严格的要求对钢筋的品种、钢筋的级别以及钢筋的数量等,只有这些属性和数量都达到规定标准的时候,钢筋才可以投入使用,否则视为不合格违规钢筋,禁止使用。锚固长度也是一个重点,在构件纵向受力的时候,钢筋相应的保护层厚度要达到相应的标准,在进行钢筋绑扎时,要进行对主要矛盾和相关问题进行解决,只有保证翻样准确性才能确保钢筋进行正常合理的绑扎工作。在进行钢筋翻样和下料单时,进行后续工作之前应该通过施工技术组和监管部门的层层考核和检查。

焊接的机械器具应该放置在通风良好,干燥的地方,最主要要防雨;切勿在周边堆放易燃物品;交流线处要设置保护罩;工人进行钢筋焊接时,防护器具不可少;所有用电器必须做好保护接零,装设漏电保护器。

接头尽量设置在受力较小的地方,即受弯构件应该射在在弯矩较小的地方而抗震结构应避开梁柱等端头箍筋的加密区;在同一根钢筋上应该尽量减少接头以保证钢筋的传力性能;接头处应相互错开,以免过多的裂缝、变形集中于此;应采用适当的增加混凝土保护层厚度或者增加箍筋数量等措施以增加钢筋之间的有效连接,增加对区段的约束力。

3、钢筋工程在高层建筑中的重要性

纯钢结构和钢筋混凝土结构在现代化高层建筑中被广泛应用。纯钢筋结构因耗费钢材较多,应用相对较少;钢筋混凝土体系承载力强、整体性能好,取材方便,使用的钢材少、成本较低,因此在当前应用最广。钢筋混凝土结构一般包括框架、剪力墙和框架-剪力墙等结构形式。钢筋属于隐蔽施工,是楼层主体结构的支撑框架,其强度和承载力直接关乎建筑的稳定性,这就要求我们必须提高钢筋施工水平,为建筑提供质量保障。然而,在钢筋实际施工中存在着一定的难度,主要表现在以下三方面:①钢材种类多样,质量参差不齐,用途也有所差异,因此,在管理和使用中要求较为严格。比如,对现场管理、焊接方式等都必须建立健全的管理体系。②高层建筑越来越追求个性化,这就增加了设计难度,因此,主体结构施工时要综合考虑多方面因素,比如钢筋预埋、节点绑扎、主次梁的梁底搭接等。③有些工程场地有限、工期又紧,而楼层节点众多,需要对钢筋进行大量加工,增加了质量控制难度。

2 案例分析某高层建筑占地 3 800 m2,地上共 42 层,高 120 m,总建筑面积 82 000 m2。5 层为设备转换层,下部 4 层多用作商业经营,上部则以住宅为主。34 层为电梯间,35 层为水箱间,另设有 2 层地下室,分别作车库和储存室用。该建筑采用筏板基础,底部是承载力为 1 600 kPa 的岩石层。该建筑主体结构为框架-剪力墙结构,于 2012-03 开始施工,是城市新区规划的首批工程,因关乎城市形象,因此受到高度重视。在钢筋工程方面,需加强质量控制,以保证整个建筑的施工质量。

4 钢筋进场管理阶段

如果钢筋质量不合格,那么基本前提就没有保障,必然会影响到后续工作,因此,在运输钢筋进入施工现场时,需进行严格质检,确保钢筋数量、性能、尺寸等都与工程标准相符。

供应商还应出示质检报告单和出厂合格证明,且上面的生产日期、批号、规格、强度、级别、使用部位等信息需全面、详细。该工程采取分批抽取试样的方法对钢筋力学性能进行复检,如果发现有一批钢筋不符合要求,要及时退货更换。检查钢筋外观时,要确保钢筋表面没有锈蚀,也没有明显的变形、弯曲等损伤。热轧钢筋、冷拉钢筋等类型不同,对外观的要求也不同,需分别按照相关要求进行检查。

进入现场后,钢筋不得随意堆置,否则可能会被污染、损坏,甚至丢失。该工程搭建了临时仓库,专门放置钢筋。然后将钢筋按种类分区放置,并作上标记,以免使用时出现混乱;

应保持周围环境干燥,不得有酸类和盐类材料;仓库应位于高处,以免被雨水淹没。如果是露天放置,应将其底部垫高,并遮盖起来。

5钢筋加工阶段

在加工前,需清理钢筋表面,将锈蚀、油渍等污染物彻底清除,保持钢筋表面整洁。螺纹钢筋常使用电动除锈机清理,盘圆钢筋则往往在冷拉调直中进行除锈。如果钢筋污染严重或

过度变形,则应丢弃、更换。同时,还要熟悉施工图纸,根据实际需要认真编制配料单,以减少钢筋用量。编制结束后需严格检查,然后才能下料、加工。

由于在运输过程中钢筋可能会变形、弯曲,因此在施工前需调直。调直方法应根据实际情况而定,比如使用扳手调直粗钢筋;调直机则适合细钢筋或冷拔低碳钢筋;而盘圆钢筋直径

较大时,常选择绞车或卷扬机调直。按照行业标准,Ⅰ级钢筋的冷拉率需控制在 4%以内,Ⅱ级、Ⅲ级需控制在 1%以内,确保调直后的钢筋没有痕迹。

经核对,确保规格、品种等无误后,可开始下料。为避免切断后有太多的短头,应先切断长料,然后再切断短料。由于量料时经常会出现误差,因此短尺量的长料尽量少用,或通过

标注尺寸刻度线、设置挡板等方式解决。在切割时,需确保长度的精确,偏差不得超过 10 mm。

此外,钢筋弯制成型也很重要,可手动弯制,也可借助机械完成,确保弯度和端部的弯钩与设计值相符。如果钢筋形状太过复杂,需结合配料单信息明确标出各个弯曲点的位置,在

严格核对尺寸后才能加工成型。弯制加工时,钢筋形状要符合设计要求,不得出现翘曲、裂缝等情况,并将偏差控制在允许值内。

6 钢筋连接安装阶段

5.1 钢筋连接

常见的钢筋连接方式有套筒机械连接、焊接、绑扎等,连接均要严格按照规范标准进行。在焊接之前,需合理设定焊接参数,选择适宜的工艺,并结合现场情况先进行试焊。直至试

焊合格,确保接头的外观、性能均符合要求后才可正式焊接。为保证焊接工作顺利开展,有必要在现场做好防风、防寒準备。根据行业标准选择焊接材料、方式和接头形式。该工程采用的是双面焊缝,需先做好钢筋预弯工作,角度不能过大,同时确保两根钢筋的中心线位于同一轴线上,然后拼接、焊接。焊缝的长度至少为 5 d,如果是单面焊缝,则至少为 10 d。

在采用钢筋绑扎连接时,钢筋的交叉点适宜采用 20~22 号钢丝进行绑扎,不仅要求绑扎要牢固、可靠,而且铁丝的长度也要适宜;钢筋绑扎时的接头应当错开布置,并将其设置在两

接头间距大于 1.3 倍搭接长度的内力较小处;绑扎接头末端与钢筋弯折处的距离不宜低于钢筋直径的 10 倍,且接头不宜处于构件的最大弯矩处。

5.2 钢筋安装

梁、柱节头的钢筋均很密,核心箍不允许遗漏,绑扎确实困难的部位,将箍筋制成两个型;待绑扎就位后,按搭接 10 d焊接成封闭箍;受力钢筋保护层厚度需按设计图纸要求执行;需在柱竖筋的楼面位置加焊一层相同规格的定位箍和定位筋,以预防钢筋偏移;楼层负筋等安装配管完毕(预应力混凝土板等预应力钢筋套管及水电管线埋设完毕),再进行绑扎,楼板负筋绑扎应加Φ10 钢筋马凳,间距纵、横均为 1.0 m;负筋绑扎好后,严禁在上面踩踏,以保证负筋位置的正确;板钢筋除靠近外围两行相交点全部扎牢外,中间部分的相交点可间隔交错扎牢,但必须保证受力钢筋不位移,双向受力的钢筋须全部扎牢。在钢筋安装完成后,应根据相应的规范要求进行认真检验,主要检验内容有以下三点:①检查钢筋间距、直径、根数是否与施工图纸一致,尤其应检查负筋的位置是否正确;②检查钢筋接头位置、搭接长度以及混凝土保护层是否满足要求;③钢筋绑扎要求位置是否正确、钢筋安装位置的偏差是否控制在规范允许的范围内。

7 结束语

随着城市化进程的加快,高层建筑越来越多,其质量安全也越来越受重视。作为施工中的重要环节,钢筋工程关系着整个建筑质量,因此必须加强质量控制,做好准备工作,在现场

严格按照规定进行每一步操作,工作结束后仔细检查、验收。

参考文献:

[1]李瑜.高层建筑主体结构钢筋工程的施工质量控制[J].建材与装饰,2013,25(28):132-134.

[2]张建华.浅谈高层建筑主体结构施工质量控制要点[J].城市建设,2013,24(2):154-156.

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