崔福秀
(山西潞安工程有限公司,山西屯留 046102)
对于多层砖混和框剪结构的混凝土楼梯,施工中不可能一次性连续浇筑完成,不可避免在每层留置施工缝。只要是有了施工缝,如果处理不当,极易成为结构上的薄弱环节,从而给结构整体性带来一定的危害,那么如何才能降低楼梯施工缝对工程结构承载能力的影响,这就要求我们必须对施工缝有足够了解,进而更好地采取有效的处理措施。
将施工缝留设在楼梯平台梁与上行梯段板交接处。
同一次性现浇结构相比,施工缝处因先浇筑的混凝土表面已经终凝,后浇筑混凝土与先浇筑的混凝土接触面存在冷缝,新旧截面混凝土的粘结力受到削弱,降低结构的承载力,如果施工缝留设不规范,将对结构整体性带来更大的影响。
1.2.1 受力分析
按GB 50204-92混凝土结构工程施工及验收规范4.4.18条“施工缝宜留置在结构受剪力较小且便于施工的部位”规定,对于板式楼梯斜板可简化为两端支撑在楼梯梁上的简支斜板计算,受力图如图1所示。从图1中可以看出,梯段板中部受弯矩最大,剪力为两个支座最大、中部最小。从结构受力角度说明,楼梯施工缝留置在楼梯梁与上行梯段板交接处是受剪力最大部位,不符合规范要求,施工缝处作为结构薄弱部位,混凝土更易出现开裂,很不利于结构安全。
图1 受力图
1.2.2 楼梯施工缝留设位置不合理,容易出现的质量通病
1)容易造成钢筋位移。在浇筑混凝土施工前,钢筋工将上行楼梯斜段板下部受力筋及上部负弯矩筋,在没有斜段板底模的条件下预留甩放在梯梁模板内,稍加固定。一方面钢筋位置不易放准确,另一方面在进行梯梁混凝土浇筑振捣时,容易造成预留斜段板钢筋扰动,出现斜段板下部受力钢筋位移:偏上使保护层增大,更容易造成根部混凝土开裂,偏下出现根部钢筋保护层偏小或无保护层。钢筋出现位移后,在进行上行斜段板底模支设时进行钢筋弯折,从而改变钢筋正常受力状态,这种危害将成为隐蔽的潜在危险。
2)容易出现夹渣现象。施工缝如果留置在楼梯梁与上行梯段板交接处,楼梯作为施工人员上下楼施工的主要通道,施工人员在模板上行走携带的泥土杂物以及瓦工砌砖产生的砖碴、落地灰,木工支模产生的木渣、锯末,很容易积聚到该处;在浇筑混凝土前,浇水湿润模板时,用水一冲,杂物由上到下积聚到楼梯段的最低处(也就是施工缝处),并且不易清理干净,没有经过彻底清理后浇筑的混凝土楼梯就会出现严重的夹渣分层,从而减小了混凝土的截面尺寸和钢筋保护层厚度,成为结构的更薄弱处,虽然可以进行修补堵抹,仍然会给工程留下质量隐患,影响工程结构质量。
施工缝的问题现行的GB 50204-2002混凝土结构工程施工质量验收规范没有明确规定留置在何处,7.4.5条规定施工缝的位置应在混凝土浇筑前按设计要求和施工技术方案确定。为避免因楼梯施工缝的留设位置而引起因监理、业主、施工单位各持己见进行争论,最好的办法是在施工前编制施工方案,明确施工缝位置及方法,并报监理工程师确认。
3.1.1 受力分析
按照楼梯受力分析,在荷载作用下跨中的剪力较小,施工缝应留置在楼梯斜段板跨度中间1/3的范围内,即大约留在楼梯踏步的上三步或下三步的位置。
3.1.2 施工要求
当采用一次支模时,完全靠工人导测的位置、标高,操作难度比较大,很容易出现偏差,在支好上行楼梯底模后、浇筑混凝土前,工程施工技术及质检人员应对模板的位置、标高、坡度认真的检查验收。
当采用二次支模时,要拆除部分已完成的模板才能往上支模,此过程时间很短,但楼梯已浇筑部位一下子短时间变成“悬挑”构件,极容易导致内部裂缝,施工时需要制定专门的防护措施,确保构件质量。
为保证混凝土的密实度措施,在楼梯上行台阶支模时,在楼梯底板模板上三步台阶处做一块垂直于底模的活动竖向插板(有钢筋槽的方木)(如图2所示),在浇筑三步以上混凝土时再抽出竖向插板,可随时把垃圾清理彻底,保证混凝土的质量。
图2 竖向插板布置图
在浇筑前,先铺上10 mm~15mm厚的水泥砂浆一层,其配合比与混凝土内的砂浆成分相同。
3.2.1 现状分析
在现浇混凝土结构中,楼梯间两侧为现浇混凝土墙时,楼梯和墙不能同时施工,按照上述方法一施工比较困难,对四周的混凝土墙板模板的支设和混凝土的浇筑和振捣都十分不利。
3.2.2 施工要求
在下层剪力墙浇筑混凝土时,上跑一侧墙或梁上应留置楼梯梁的梁窝,可采用竖向插板(用钢丝网效果更好)。
在下跑楼梯浇筑混凝土时,休息平台楼梯梁只浇到一半(垂直留置),上跑楼梯梁那部分全留出不浇筑混凝土,而且在上跑楼梯一侧休息平台板的1/3~1/2处留置施工缝(如图3所示),对平台板钢筋采取保护措施,防止将平台板钢筋踩踏变形。
支模时,将楼梯梁、休息平台、楼梯梁支座处的施工缝表面应剔凿清理干净露出石子。
在上跑楼梯混凝土浇筑时,将上跑楼梯梁内的杂物清理干净,接槎处浇水湿润,先浇筑一些同混凝土配合比无石子砂浆细致振实,形成一体。
图3 上、下跑楼梯浇筑示意图
根据工程实际情况确定施工缝留置方法,为了有效防止楼梯施工缝夹渣现象的产生,应该在施工中进行预控,按照以下施工程序进行施工:
1)上跑楼梯支模前,检查已浇筑混凝土的下三步楼梯斜段板底模是否扰动,必要时,进行支撑体系的加固处理。
2)在混凝土终凝后、钢筋绑扎前,将施工缝处原有的混凝土凿毛,清理松动石子,模板上的杂物彻底清除。
3)钢筋绑扎完以后,应该严格防止杂物掉落在模板内,浇捣混凝土前还应该认真检查、清理,直到把杂物清理干净,并且用压力水冲将缝面冲洗干净。
4)在浇筑混凝土前,对施工缝处混凝土先刷素水泥浆后,再进行混凝土浇筑,增强新旧混凝土的粘合力。
5)在钢筋绑扎完、浇筑混凝土前,按正常施工在梯梁底主筋及斜段板下部钢筋绑扎保护层垫块和马凳筋,浇筑混凝土时搭设人员站立行走的马道,确保钢筋保护层和钢筋不发生位移。
由于混凝土浇筑问题、模板支设问题、施工操作问题使混凝土分成若干段浇筑,在楼梯施工中施工缝是无法避免的,只要对构件内力进行分析和实际施工中存在的质量通病有比较正确认识,楼梯施工缝处理方法合理选择,施工现场进行科学管理、精心施工,尽量避免施工质量通病出现,楼梯施工缝的处理可综合采用上述几种技术措施,一定能保证工程结构施工质量。
[1]GB 50204-2002,混凝土结构工程施工质量验收规范[S].
[2]GB 50204-92,混凝土结构工程施工及验收规范[S].
[3]申东华.板式楼梯施工缝的留置方法[J].建筑工人,2005(6):98-99.