鋼筋安裝中應(yīng)注意的幾個結(jié)構(gòu)構(gòu)造問題

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摘   要：鋼筋工程是房屋建筑工程中一個非常重要的分項工程，其施工的正確性和質(zhì)量好壞直接影響結(jié)構(gòu)的安全。目前，施工人員主要根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖》（03G101-1,下簡稱《平法》）進(jìn)行鋼筋的安裝，如果現(xiàn)場施工人員、監(jiān)理人員對施工驗收規(guī)范以及設(shè)計規(guī)范不熟悉，結(jié)構(gòu)設(shè)計總說明不夠明確；設(shè)計人員沒有針對工程的具體特點(diǎn)進(jìn)行技術(shù)交底；鋼筋安裝就會出現(xiàn)一些偏差。下面結(jié)合本人在工程實踐中發(fā)現(xiàn)的比較突出、容易忽視的幾個問題來加以分析。

關(guān)鍵詞：鋼筋安裝 結(jié)構(gòu)構(gòu)造 規(guī)范 平法

    鋼筋工程是房屋建筑工程中一個非常重要的分項工程，其施工的正確性和質(zhì)量好壞直接影響結(jié)構(gòu)的安全。目前，施工人員主要根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖》（03G101-1,下簡稱《平法》）進(jìn)行鋼筋的安裝，如果現(xiàn)場施工人員、監(jiān)理人員對施工驗收規(guī)范以及設(shè)計規(guī)范不熟悉，結(jié)構(gòu)設(shè)計總說明不夠明確；設(shè)計人員沒有針對工程的具體特點(diǎn)進(jìn)行技術(shù)交底；鋼筋安裝就會出現(xiàn)一些偏差。下面結(jié)合本人在工程實踐中發(fā)現(xiàn)的比較突出、容易忽視的幾個問題來加以分析。

1、梁柱縱筋

    《平法》中對框支梁、框架梁、框架柱均有詳細(xì)的配筋構(gòu)造詳圖，可參照選用，這里須注意以下幾個方面：

    （1）頂層端節(jié)點(diǎn)處是較容易出現(xiàn)問題的部位，應(yīng)正確選擇連接的構(gòu)造詳圖，一種是柱縱筋伸入梁內(nèi)(圖1)，另一種是梁縱筋伸入柱內(nèi)(圖2)，前一種方式柱縱筋伸入梁內(nèi)與梁上部縱筋搭接長度≥1.5L_aE，且至少要保證有65%A_S1（A_S1­—柱外側(cè)縱筋總面積）的柱縱筋伸入梁內(nèi)，梁寬范圍以外的柱縱筋可以伸入現(xiàn)澆板內(nèi)。當(dāng)柱外側(cè)縱筋配筋率＞1.2%時，還應(yīng)分兩次截斷，兩個斷點(diǎn)相距20d，當(dāng)采用后一種方式時，梁縱筋伸入柱內(nèi)豎直段長度≥1.7L_aE，當(dāng)梁上部縱筋配筋率＞1.2%時，也應(yīng)分兩次截斷，斷點(diǎn)相距20d，究竟采用哪一種方式，視柱施工縫留設(shè)位置而定，通常柱施工縫留在梁底或梁底下100mm，多采用第一種方式，當(dāng)采用第二種方式時，必須把柱的施工縫留在1.7L_aE或1.7L_aE +20d以下。如圖3為某框架頂層梁柱邊節(jié)點(diǎn)平面，框架柱400×400，兩側(cè)對稱配2Φ25+3Φ22（柱外側(cè)縱筋總面積為2122 mm²），框架梁250×600，節(jié)點(diǎn)錨固采用柱縱筋伸入梁內(nèi)的方式，隱蔽檢查時發(fā)現(xiàn)角筋2Φ25未能伸入梁1內(nèi)（由于梁寬250小于柱截面寬400），只有3Φ22伸入梁1內(nèi)，其面積百分率僅為3×380/2122=53.7%<65%，不滿足要求, 此時應(yīng)將角筋2Φ25伸入現(xiàn)澆板內(nèi),又由于柱外側(cè)縱筋配筋率ρ=2×491+3×380/1.6×10⁵=1.33%＞1.2%，應(yīng)按二次截斷處理。

     （2）底部框架—抗震墻結(jié)構(gòu)中的轉(zhuǎn)換層的托墻梁上部縱筋應(yīng)按框支梁進(jìn)行鋼筋安裝(圖4),而不能按一般框架梁來處理。《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50011-2001）（下簡稱《抗規(guī)》）7.5.4條第4款規(guī)定：“……支座上部的縱向鋼筋在柱內(nèi)的錨固長度應(yīng)符合鋼筋混凝土框支梁的有關(guān)要求”。 這一條是強(qiáng)制性條文，必須嚴(yán)格執(zhí)行。這種情況下，柱施工縫必須留在外排縱筋的 L_aE以下。某一底框商住樓工程，底部二層框架梁（托墻梁）的鋼筋安裝就出現(xiàn)過錯誤，由于施工單位把柱施工縫留在梁底，從而造成外排縱筋的錨固長度不滿足 L_aE要求，最后只得把柱施工縫以下混凝土打掉一段并且焊接加長外排縱筋來解決。

2、箍筋加密區(qū)

　　框架梁、框支梁箍筋加密范圍可依據(jù)《平法》構(gòu)造詳圖按不同抗震等級選用，一般無多大問題，但框架柱箍筋加密范圍常存在較大問題，須注意以下幾個方面：
    （1）底層柱, 《抗規(guī)》新增一條：底層柱根加密區(qū)≥Hn/3，Hn為柱凈高，柱根是指地下室頂面，無地下室時,應(yīng)為基礎(chǔ)頂面（柱基基頂）起算，實際施工時柱根加密區(qū)常沒達(dá)到這一要求。《平法》40頁對上述要求有詳圖描述。
    （2）框支柱、角柱，框支剪力墻結(jié)構(gòu)中所有柱子箍筋都應(yīng)沿全高加密，但是并非對所有角柱都要沿全高加密箍筋，只有抗震等級為一、二級時才需加密，結(jié)構(gòu)設(shè)計總說明中往往只說明結(jié)構(gòu)抗震等級，施工人員一般并不了解設(shè)計規(guī)范有相應(yīng)要求。高層建筑中主樓與裙房之間設(shè)有伸縮縫時，由于主樓與裙房的抗震等級是分別確定的，主樓部分的角柱可能需沿全高加密箍筋，裙房部分的角柱則可能不需要。
    （3）特殊部位的柱，一般發(fā)生在樓梯間位置和填充墻部位，由于樓梯平臺梁支承在框架柱上，往往使相鄰兩框架柱變?yōu)槎讨℉n/h＜4），填充墻設(shè)置也會使相鄰柱形成短柱，這些部位的柱應(yīng)沿全高加密箍筋。
    在框架—抗震墻結(jié)構(gòu)中，一些小墻肢（L_w≤3b_w，b_w為墻厚，L_w一墻肢長度），應(yīng)沿全高加密箍筋，抗震墻的底部加強(qiáng)部位的端柱、緊靠抗震墻洞口的端柱均應(yīng)沿全高加密箍筋。。

3、腰筋

    腰筋實際上包括三種情況，梁側(cè)面構(gòu)造筋、抗扭筋、框支梁腰部縱筋?！镀椒ā繁硎镜氖┕D中，構(gòu)造筋符號是G，抗扭筋符號是N，兩者作用不完全相同，構(gòu)造措施不一樣，須引起注意。
    構(gòu)造筋主要是為防止梁側(cè)面產(chǎn)生收縮裂縫而構(gòu)造設(shè)置?！痘炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（下簡稱《混規(guī)》）（GB50010-2002）第10.2.16條的規(guī)定比原規(guī)范要求更為嚴(yán)格，鋼筋用量增加較多，但須注意只有當(dāng)h_w≥450mm 時，才需設(shè)置，每側(cè)腰筋面積≥0.1%bh_w。其間距≤200mm，h_w強(qiáng)調(diào)的是梁腹板高度，并非梁截面高度h，嚴(yán)格來講，《平法》中h_w的標(biāo)注僅是一種近似處理,與規(guī)范規(guī)定并不相符,《混規(guī)》中,對矩形截面h_w=h₀ (h₀為有效高度), 對T形截面 h_w=h_o-t (t為翼緣厚) 。另外,構(gòu)造筋伸入柱內(nèi)的錨固長度為15d。
    抗扭筋是由抗扭計算確定的，目的是抵抗扭矩產(chǎn)生的斜裂縫，這種鋼筋伸入柱內(nèi)的錨固長度應(yīng)為L_aE(La)。
    由于框支梁是偏心受拉構(gòu)件，其腰部的縱筋可以起到承擔(dān)拉力的作用，構(gòu)造上要求直徑不小于Φ16，間距不大于200mm，伸入柱內(nèi)的錨固長度為L_aE(La)。

4、懸臂梁縱筋

5、 鋼筋連接接頭

    框架梁、柱縱筋連接方法在《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ3-2002）6.5.3條第四、五、六款均有規(guī)定，其連接質(zhì)量控制在《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50204-2002）中5.4條也有具體要求，目前，梁、柱主筋采用綁扎搭接方法已很少，焊接連接、機(jī)械連接用得最多，隱蔽驗收時發(fā)現(xiàn)的主要問題有：
    （1）接頭位置不對。接頭位置要設(shè)在受力較小處。施工人員應(yīng)掌握一定的力學(xué)知識,應(yīng)當(dāng)知道梁跨中正彎矩較大，支座附近負(fù)彎矩、剪力較大，柱端在水平力作用下彎矩較大，接頭應(yīng)盡量避開這些位置，事先要算好鋼筋下料長度，梁上部縱筋接頭盡量靠近跨中，下部縱筋（若要焊接）盡量遠(yuǎn)離跨中（建議設(shè)在梁箍筋加密區(qū)外且離支座l_n/3的范圍內(nèi)）。柱筋接頭盡量遠(yuǎn)離柱端，所有焊接接頭均應(yīng)避開梁、柱箍筋加密區(qū)，確實無法避開時，宜采用機(jī)械連接。
    （2）接頭數(shù)量不符合規(guī)范要求。這主要是要理解“同一連接區(qū)段”的概念，它指的是35d(d—縱筋較大直徑)且不小于500mm的長度范圍，凡接頭中點(diǎn)位于此長度內(nèi)的接頭均視為同一連接區(qū)段的接頭，并且要求縱筋焊接接頭面積百分率應(yīng)該小于等于50%，如圖6，當(dāng)l₁=600mm＜35d=35×22=770mm，接頭A與上面(或下面)兩個接頭構(gòu)成同一連接區(qū)段的接頭(共3×4=12個)，接頭面積百分率是12/16=75%＞50%,不滿足要求 。若l₁=800mm＞770mm，接頭A與上面(或下面)兩個接頭則不屬于同一連接區(qū)段,此時,接頭面積百分率分別是4/16=25% 和8/16=50%。對機(jī)械連接接頭，也應(yīng)改變原來的做法，已經(jīng)修訂的《鋼筋機(jī)械連接通用技術(shù)規(guī)程》將其分為三個等級，I級接頭面積百分率不受限制，II級接頭面積百分率不大于50%，III級接頭面積百分率不大于25%。

　　通過以上幾個問題的分析，說明鋼筋安裝必須結(jié)合圖紙、平法、設(shè)計規(guī)范、施工驗收規(guī)范來進(jìn)行。一方面設(shè)計人員要加強(qiáng)工作責(zé)任心，結(jié)構(gòu)設(shè)計總說明要具體、明確，有針對性，重要部位要認(rèn)真交底，不要僅僅依賴《平法》，另一方面，施工人員、監(jiān)理人員除了熟悉掌握施工驗收規(guī)范外，還應(yīng)學(xué)習(xí)一些設(shè)計規(guī)范中關(guān)于結(jié)構(gòu)構(gòu)造規(guī)定的相關(guān)要求，只有這樣，才能提高自己的工作水平，適應(yīng)社會發(fā)展的需要，保證鋼筋安裝的正確性和提高安裝的質(zhì)量。