本站原创【摘 要】文章结合阳江市某高层建筑工程,分析探讨高层建筑钢筋混凝土主体框架结构的施工技术.
【关 键 词】高层建筑；钢筋混凝土；主体框架结构；施工技术
对于高层建筑钢筋混凝土主体框架结构的施工,有关规范虽已有详细规定,但仍有若干问题没有明确具体做法,下面通过有关施工技术的分析,解决相关施工问题,有利于提高和保证主体结构的施工质量.
1.工程概况
阳江市某高层建筑工程,总体建筑面积约78000平方米,包含地下室的9300平方米,建筑物地上共二十二层,地下一层为车库,一层为商铺,二至二十二层为住宅,建筑总高度约为68.6m.主体结构类型为混泥土框架结构,楼梯间局部设置有剪力墙结构,建筑内墙为陶粒轻质混凝土材料.
2.梁、柱主筋相交处施工技术
高层建筑结构中,在地震烈度高、台风发生区域多的地区,要考虑结构构件的受力性能的优劣状况,梁的中线位置尽量与柱的中线布置对准,这样才能更好的抵抗外部荷载.但是,在实际的工程中,我们要考虑到建筑物的外型美观以及其功能的实用性等多方面,在结构体系中就很难做到外墙框架梁的中线位置与柱的中线布置对准,并且有相当一部分的结构构件会出现梁与柱偏心相交的现象,此现象的发生就要考虑柱的偏心受力对结构的性能所造成的影响,并明确梁与柱在相交区域的主筋相互交错的位置关系,结构设计人员在设计时也要考虑到此影响.结构的传力情况是相交区域柱子的上端支撑着梁,梁上的荷载就直接会传递给柱子端部,因此,就必须要求柱子与梁主筋相交的区域满足柱子的主筋通畅,平直并保证其位置的准确性也满足相应的设计要求,在具体施工中,我们应把梁外侧的纵向主筋与柱子相交的区域做弯折处理（一般是按1：6的比例进行处理）.不过这种处理方法会导致不良的后果,会使梁、柱相交区域梁的箍筋尺寸发生改变,同时也会事施工的难度加大.弯折处理的方法是,如果柱子纵向主筋的位置保持不变,弯折处理后梁的纵向主筋向内弯折的距离为1个柱子中的纵向主筋直径.在实际工程施工中,当柱子外侧的纵向主筋向内偏差比较大的时候,如果依旧照着弯折处理梁内纵向主筋的方法进行施工,不仅大大的增加了梁与柱子相交区域的施工难度,而且会导致该相交区的部分区段只填充了素混凝土而没有钢筋的分布,致使柱与梁的截面都有所削弱,使整个结构体系的施工质量降低,并造成不良影响.在施工过程中如果发现柱子外侧纵向主筋向内的偏差已经比较大,还要继续采用上述的方法处理,就必须将已完成绑扎的柱子纵向主筋拆除并重新做.这样才能满足结构要求,确保施工的质量.
3.框架柱纵向钢筋搭接施工技术
在钢筋搭接施工技术中,按照有关规范的规定,采用对接焊接或机械连接是框架结构中矩形柱和异型柱纵向钢筋搭接时优先选择的连接方式.在实际施工过程中,施工单位经常采用搭接的方式来方,主要由于施工方面和钢筋施工成本低.钢筋施工时,在采用搭接方式时,搭接区域内纵向钢筋的间距小,又没有调整该区域内的箍筋尺寸,就会使柱内纵向钢筋不能够紧靠箍筋,在柱子截面尺寸不大时,这个缺陷的影响还不太明显,但柱子截面随之越小其影响就会越大,尤其是在结构体系中设置异型柱时,通常情况下,异型柱的柱宽仅仅有200mm,两侧保护层混泥土的厚度为50mm,若在异型柱的柱端配置2根25的纵向钢筋,则这两根纵向钢筋的间距只有l00mm,若钢筋连接在采用搭接方式连接,搭接区域内的纵向主筋之间的净距过小,对柱子有效截面的影响过大,就导致搭接钢筋尾部成为柱子的抗弯薄弱点.对柱子的强度稳定性有着很大的影响,从而也降低了结构体系的稳定性.因此,框架柱纵向钢筋搭接施工的技术,对建筑物结构体系的影响有着重要的作用.
4.框架结构主体施工中的拉筋和箍筋制作
在框架结构体系中,梁、柱等构件内的箍筋对抵抗地震、台风等突发性水平大荷载的作用很大,因此在工程中,对其性能也不断的提高以满足要求.通过对世界上大量地震的调查,在其造成的筑物破坏中发现,在地震害中,许多破坏倒塌的建筑结构体系中,梁、柱构件的破坏大多是弯钩搭接区域被拉开的箍筋破,而不是箍筋被拉断造成的破坏,破坏时梁柱构件还远没有达到其极限承载力,其结构体系就破坏了,说明按传统做法把箍筋弯钩设置成90°.已经不能满足建筑结构抗震性在实际工程中的要求.在钢筋混凝土结构设计规范和建筑抗震设计规范中也已经做出了相应规定：框架结构体系中,梁、柱等构件中箍筋弯钩设置成135°,箍筋的直段应伸入构件核心区内5d～l0d的距离,这样的设置对梁柱的承载力,结构体系的稳定性及强度都有了很大的提高.
5.框架结构主体施工钢筋代换问题
工程中,钢筋的代换一般都是等强度代换,代换公式是：As1xfy1等于As2xfy2,这种代换就能够满足构件受力强度的要求,如果采用等截面的高强度钢筋代换低强度钢筋当然也能满足相应的受力要求,但是对于有些特殊要求的构件,就不能随意的代换,比如吊车梁,其受到动力的作用,由于高强度钢筋的韧性比较差代换后不能满足要求；严格要求的裂缝,在工程中这样的裂缝要进行验算,不能够随意的代换.因此,在施工中,如果需要钢筋的代换,施工人员就必须充分了解代换材料性能和设计意图,严格遵守现行钢筋混泥土设计规范的规定,并且等面积的高强度钢筋代换低强度的钢筋是不能出现的.凡是在结构中重要部位需要钢筋代换时,须要向设计单位征求同意后才可以代换.
6.框架结构主体施工中混凝土保护层问题
在框架结构体系中,混凝土保护层的就是起着保护钢筋不发生锈蚀和确保钢筋黏结锚固性能的作用.在外墙粉刷时,我们只顾及到主筋的保护层厚度,没有考虑全面造成箍筋露出或是保护层厚度太小,有的在主梁和次梁相交叉的区域,主次梁和板中的钢筋关系处理不明确,导致梁的保护层加厚或者板负筋的保护层厚度不足或者加厚梁的保护层等问题,这些都直接影响到结构构件的安全性、稳定性、耐久性和钢筋的受力性能.在实际工程中,我们了解到保护层厚度的规定是为了满足建筑结构构件的耐久性以及受力钢筋的有效锚固要求.除此之外,混凝土保护层的作用还有以下几点：（1）建筑物在正常使用的极限状态下确保各个结构正常工作的作用；（2）在施工中满足钢筋锚固、粘结等要求,使钢筋充分发挥在设计中计算所需要的强度；（3）钢筋还要满足防火的要求,不能因为火灾的发生使钢筋很快达到软化点,结构很快的就破坏.在新规范中,对保护层厚度要求稍有增加,并且已经列入到混凝土结构设计规范中,而在混凝土施工规范中,保护层厚度只允许有偏差,新规范确定了保护层的增加方向.例如柱子的保护层以及梁中混凝土强度等级小于C20的情况,均由以前的25mm增加为30mm；板混凝土强度等级小于C20的情况,则保护层的厚度也由15mm增加为20mm；在有垫层的基础保护层厚度由35mm增加为40mm等各种变化.于此同时新规范中还规定了纵向受力钢筋的保护层厚度,规定其不应小于钢筋的直径.在构件中钢筋会发生移位,这主要是由于混凝土保护层厚度在变化.当保护层厚度变小时,有些比较薄的混凝土保护层对钢筋的握裹力渐渐减少,同时也能够引起预应力和锚固受力混凝土中的传递性能不足,上述各种方面都直接影响着结构的抗力.因此,在框架结构主体施工中,混泥土保护层有着很重要的作用,对钢筋的保护至关重要,增强了结构的耐久性和使用年限.