高層框架結(jié)構(gòu)施工存在的現(xiàn)實問題及控制措施

1、高層框架結(jié)構(gòu)施工存在的現(xiàn)實問題及控制措施摘要：現(xiàn)代高層建筑隨著社會生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的進一步發(fā)展，一大批先進的儀器和施工 工藝越來越廣泛地應(yīng)用到施工中，這對設(shè)計、施工、監(jiān)理也提出了越來越高的要求。強度、三線、裂縫、安全都是些門類科學(xué)，值得進一步研究、探討。針 對高層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工中存在的混凝土強度等級不同、混凝土保護層厚度、梁柱節(jié)點箍筋施工等問題進行了分析，并提出了相應(yīng)的處理措施，以有效解決高層建筑工程中存在的問題，提高和保證主體結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。0引言隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展， 我國高層建筑發(fā)展迅速，設(shè)計思想在不斷更新， 建筑平面布置與豎向體形也越來越復(fù)雜，這就給高層結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工提出更高的要求。采

2、用框架結(jié)構(gòu)形式，可形成內(nèi)部大空問，能進行靈活的建筑平面布置，因此，框架結(jié) 構(gòu)體系在結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)用甚廣，特別是在高度不超過60m的高層建筑中，其優(yōu)勢更為明顯、突出。與此同時，對于高層建筑鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工中的現(xiàn) 實問題卻往往被忽視，給工程質(zhì)量留下隱患?，F(xiàn)結(jié)合自己多年的經(jīng)驗，對工程施工 的實際情況和現(xiàn)行有關(guān) 規(guī)范進行討論。1現(xiàn)實問題1.1混凝土強度等級不同的問題為了滿足柱軸壓比的要求，同時又要滿足控制柱截面的要求，柱子采用較高強度等級的混凝土則成為一種必然。而對于以受彎為主的樓層梁板，過高的混凝土強度等級卻不必要且不適宜。首先，高強度等級混凝土對其抗彎承載力貢獻不明顯；其次，高強度等級混

3、凝土對構(gòu)件承受非荷載應(yīng)力（混凝土收縮應(yīng)力、溫度應(yīng)力等）不利，正因為如此，才有現(xiàn)澆框架的混凝土強度等級不宜高于 C40'的規(guī)定。事實上，在實際工程設(shè)計中合適的樓蓋混凝土強度 等級通常采用 C20C35.由此可見，高層建筑混凝土框架結(jié)構(gòu)的柱混凝土設(shè)計強度 高于梁板的設(shè)計強度必然存在，而且隨著建筑物高度的增大，兩者的設(shè)計強度差距會越大，此外，需特別說明的是，這種情況主要存在于高層建筑的下部。目前，混凝土的澆筑施工幾乎都是用商品混凝土泵送工藝，而且習(xí)慣上，各施工單位通常將豎向構(gòu)件與水平構(gòu)件分批集中澆筑（即節(jié)點區(qū)采用樓蓋混凝土強度等級澆筑）。如果要求對其中的梁柱節(jié)點進行單獨澆筑，那么將導(dǎo)致兩方面

4、的問題， 首先是供應(yīng)量及澆筑時間不易控制而導(dǎo)致質(zhì)量事故，其次是節(jié)點區(qū)與梁板之間的分隔存在難度，故施工單位不希望大面積采用此方法。1.2混凝土保護層厚度問題GB 50204 1992混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范第條規(guī)定：受力鋼筋保護層厚度梁柱允許偏差為芳rflrfl.但是框架結(jié)構(gòu)施工中, 當(dāng)梁邊與柱邊平齊時，柱的縱筋必須包梁的縱筋，即梁的縱筋要在柱縱筋的內(nèi)側(cè)，此時，平齊的梁側(cè)往往容易開裂；另外高層框架結(jié)構(gòu)的頂層角節(jié)點處， 由于鋼筋實 際加工的原因，一般會出現(xiàn)角節(jié)點外側(cè)鋼筋保護層過厚的情況， 此處亦往往出現(xiàn)裂 縫。1.3梁柱節(jié)點箍筋施工問題梁柱節(jié)點施工的復(fù)雜性主要表現(xiàn)為：節(jié)點構(gòu)造復(fù)雜，鋼筋分布密集

5、，施工難度大，特別是中間柱子鋼筋縱橫交錯，箍筋綁扎不便， 采用整體沉梁時節(jié)點區(qū)下部箍筋無法綁扎，致使梁柱節(jié)點部位不放或少放柱子箍 筋，留下嚴(yán)重后患。2高層建筑施工質(zhì)量控制措施2.1高層建筑的強度控制配比的選定 工程開工前，一般均要按設(shè)計要求配制不同強度等級的混凝 土，并都要到法定試驗機構(gòu)做級配試驗，待級配報告出來后， 根據(jù)級配做配合比試驗（實驗室配比），在實際施工時照此執(zhí)行。但問題就在于級配與現(xiàn)場施工過程中 是否相符。有資料統(tǒng)計顯示，若因砂的含水率增多，砂率下降2%3%，混凝土強度將下降15%20%，而水泥數(shù)量的影響為 5%20%，石子及砂的級配影響為 5% -20% ;水灰比影響為多增 1%

6、，強度降低5%10%.既然影響如此之大，那就應(yīng)該采 取相應(yīng)措施進行控制。以確保在施工過程中配比的及540mm石子，M>2.3中粗砂做根據(jù)地區(qū)市場原材料情況進行不同配比的試驗， 時調(diào)整，如 540mm石子，M<2.3細(xì)砂做一組,一組等等。對實驗室配比結(jié)合原材料的含水量、 含泥量進行施工配合比調(diào)整， 以確保實驗 室配比的實際通用性。 在實際施工中要加強原材料把關(guān)工作， 沙石級配不良時， 采 取相應(yīng)措施調(diào)整，如適量摻入 0.5ml10ml沙石等。嚴(yán)格養(yǎng)護制度高層建筑多采用泵送混凝土。泵送混凝土不僅能縮短施工周期，而且能改善混凝土的施工性能。但在某些工程上的使用表明，在配比、原材 料、振搗

7、控制嚴(yán)格的情況下，仍出現(xiàn)混凝土強度不足。分析其原因，多為搶工期、 養(yǎng)護時間嚴(yán)重不足。據(jù)有關(guān)專家測試結(jié)果，其強度比全濕養(yǎng)護28天：全濕養(yǎng)護 3天：空氣中養(yǎng)護 28d分別為2: 1.5: 1.由此可見養(yǎng)護的重要性。2.2建筑裂縫的控制 從我國的混凝上結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 GB50010-2002表334 看出，裂縫寬度在不同的環(huán)境下，不同的混凝土結(jié)構(gòu)其裂縫寬度也有不同的控制標(biāo)準(zhǔn)，允許裂縫最大為 0.2mm0.4mm，但作為裂縫控制來說，應(yīng)以預(yù)控為主，等裂 開了、縫增大了再補救那是萬不得已。裂縫分為運動、不穩(wěn)定、穩(wěn)定、閉合、愈合 等幾大類型。雖說骨料內(nèi)部凝固時產(chǎn)生的微觀裂縫不可避免，但從質(zhì)量角度考慮應(yīng)盡可能

8、減少。由于高層建筑混凝土強度普遍較高、混凝土量較大、且?guī)в械叵率遥?所以裂縫產(chǎn)生的可能性更大。下面從放”抗”談?wù)勈┕ご胧?。放”的措施：砌筑填充墻至接近梁底，留一定高度，砌筑完后間隔至少一周，宜15d后補砌擠緊；合理分縫分塊施工；在柱、梁、墻板等變截面處宜分層澆搗等。抗”的措施：盡量避免使用早強高的水泥，積極采用摻合料和混凝土外加劑，降低水泥用量（宜450kg/m3 ）。實踐經(jīng)驗表明，每m3混凝土的水泥用量增加 10kg, 其水化熱將使混凝土的溫度升高1C。高層混凝土用量大，有時還有大體積混凝土，從經(jīng)濟、實用角度宜摻入外加劑。當(dāng)然摻入外加劑后，要預(yù)計對早期強度的影響程 度。據(jù)此可提請設(shè)計科研部門

9、予以探討和評定。選擇合理的最大粒徑砂石，這樣可減少水和水泥用量，減少泌水、收縮和水化熱。有資料顯示：用540mm碎石，比用525mm的碎石，可減少用水量68K/m3降低水泥用量15kg/m3 ;用M = 2.8 的中粗砂比用 M = 2.3的中粗砂，可減少用水量2025kg/m3.在施工工藝上，應(yīng)避免過振和漏振，提倡二次振搗、二次抹面，盡量排除混凝土內(nèi)部的水分和氣泡?，F(xiàn)澆板中的線盒置于上、下層筋中間，交叉布線處采用線盒。放”、抗”相結(jié)合的措施。在混凝土裂縫的預(yù)防中，對新澆混凝土的早期養(yǎng)護尤為重要。為使早期盡可能減少收縮，需主要控制好構(gòu)件的濕潤養(yǎng)護，避免表面水分蒸發(fā)過快，產(chǎn)生較大收縮的同時，受到內(nèi)部約束而易開裂。對于大體積混凝土而言，應(yīng)采取必要的措施（埋設(shè)散熱孔、通水排熱），避免水化熱高峰的集中出現(xiàn)； 同時在養(yǎng)護過程中對表面、中間、底部溫度進行跟蹤