龚 辰 方光秀
(延边大学工学院,吉林 延吉 133002)
框架结构核心箍筋筒与定位箍筋的研究与应用★
龚辰方光秀*
(延边大学工学院,吉林 延吉133002)
以延吉市某棚户区改造项目框架结构工程为例,介绍了框架结构核心箍筋筒与定位箍筋的应用,并提出不同强度等级的柱、梁、板混凝土采用铁纱网分隔浇筑的加强施工技术措施,通过分项工程验收表明,其施工质量高,施工工期短、工程造价低。
核心箍筋筒,定位箍筋,混凝土浇筑,铁纱网
在钢筋混凝土框架结构中主次梁、柱相交所构成的节点部位属于应力核心区,是钢筋混凝土结构抗震体系中极为薄弱的环节[1]。节点处梁、柱交叉,钢筋集中,特别是梁高较大时,该部位的箍筋绑扎极不方便,在节点处易发生柱箍筋遗漏或箍筋间距过大等质量通病[2]。另外,在实际工程中,为了施工方便,梁、柱节点处的混凝土常常和梁板一起浇筑,即采用强度等级较低的混凝土,但在高层建筑结构设计中,梁、柱混凝土强度等级往往不同。因此,混凝土分隔浇筑也是施工中的一个重要课题。作者结合吉林省延吉市棚户区(B22)项目,对框架结构核心箍筋筒与定位箍筋模型以及不同强度等级混凝土的分隔浇筑方法进行了研究,供类似工程借鉴。
延吉市棚户区(B22地块)改造项目位于延吉市新村路以南、局子街以东、青杨街以西、青阳胡同以北,建筑面积约为95 055 m2,结构类型为框架剪力墙结构。开工日期为2015年8月15日,计划竣工日期为2017年12月31日。质量目标为延边州“天池杯”及省“长白山杯”优质工程。
本工程建筑规模为地下1层,地上最高为24层。采用独立基础,1层柱、剪力墙混凝土强度等级为C40,梁、板混凝土强度等级为C35,2层柱、剪力墙混凝土强度等级为C35,梁、板混凝土强度等级为C30,3层及3层以上柱、梁、板混凝土强度等级为C30。框架梁板支模采用扣件式钢管支撑架。
2.1框架柱钢筋绑扎及柱、梁板支模
1)按施工图纸及构造要求,设置好下层柱钢筋及箍筋,柱子钢筋采用电渣压力焊接,加密区内不允许有焊包,如图1所示。
2)模板采用多层板,按施工图纸要求确定框架柱的高宽、梁的高宽以及楼板厚的尺寸。梁底模支撑采用琵琶撑,板模板之间交界处采用胶带粘牢,防止漏浆。
2.2框架结构节点核心箍筋模型筒研制
选取符合设计要求的框架柱箍筋,并选取符合构造要求的四根φ8~φ10模型筒固定钢筋(加密区高度≤核心箍筋模型筒高度≤加密区高度+30 mm)。按照施工图纸要求,以框架柱加密区箍筋的间距(加密区箍筋间距为100 mm)摆放箍筋,并与四根φ8~φ10模型筒固定钢筋焊接固定,如图2所示。根据施工图纸要求,三肢箍筋、四肢箍筋可参照上述做法,制作相应的核心箍筋模型筒。
2.3框架结构节点核心箍筋模型筒施工流程与控制点
经施工单位和监理单位、建设单位共同研究决定,框架结构节点核心箍筋模型筒施工流程与关键控制点如图3所示。
2.4框架结构节点核心箍筋模型筒施工工艺
1)核心箍筋安装。
将事先在钢筋加工区做好的核心箍筋模型筒运输到钢筋绑扎的施工现场,根据设计要求,选出对应的箍筋筒,将其套入由下层柱上来的柱钢筋中。核心箍筋筒的底标高应高出板模板之上,并使其牢固绑扎在柱子四角钢筋上,便于梁钢筋的穿入,如图4所示。
2)框架梁钢筋绑扎。
按照图纸的设计要求,选取梁的上、下主筋,将其架在长约1 m的木固定架上,其端部穿过核心箍筋并牢固绑扎,要注意的是,根据梁高、梁宽设置上下主筋的位置和间距以及柱箍筋的间距,并通过测量在核心箍筋上定位,接着将梁主筋端部穿入预计位置并绑扎,如图5所示;如有腰筋,腰筋位置也应计算;根据设计及构造要求,套上梁箍筋并牢固绑扎,箍筋间距要按照预画位置严格把关。
3)钢筋入模。
柱的核心箍筋筒与梁的钢筋绑扎完毕,并且检查梁主筋与腰筋、箍筋间距及绑扎无误后,将用于固定核心箍筋筒与柱钢筋的绑线松开,同时把支撑梁的木固定架卸下,使核心箍筋筒和梁钢筋落入到预支好的模板内;安放无误后,将核心箍筋筒最上部箍筋与柱主筋牢固绑扎,如图6所示。
4)框架板钢筋绑扎。
清理模板上面的杂物,用粉笔在模板上画好主筋、分布筋的间距;按画好的间距,先摆放受力主筋,后放分布筋;对于预埋件、预留孔、电线管等要及时地安装;现浇板上预留孔洞时,应按图纸设计要求进行洞口加固,见图7。
3.1框架柱模板保护层
工地一般采用绑扎侧模垫块的方法控制框架柱受力筋保护层,施工虽简单,但需预先制作垫块并加以养护,还要严格控制其厚度[3]。如果垫块的厚度或者柱筋的骨架存在偏差,就会影响到框架柱保护层的尺寸,甚至可能发生顶模的现象,加大拼装模板的难度。
3.2框架柱定位箍筋模型引入
为了控制柱钢筋的保护层厚度,同时使柱模板的支模简便,研制了框架柱定位箍筋模型。其做法为:首先,选取四根φ8钢筋,长度为柱外侧两根主筋间距加上两个保护层厚度;其次,将四根钢筋焊接成方形,留出保护层厚度的长度;最后,根据主筋的数量和位置,在模型上焊接定位钢筋(间距稍大于主筋直径的两根φ8钢筋),长度为保护层厚度大小,如图8所示。
3.3框架柱定位箍筋模型的应用
将制作好的定位模型,套入柱主筋内,每个柱套两个,位置分别设在柱加密区的下部根和柱上端不超过梁底模板高度的地方(木工根据柱的高度和实际经验确定),放置后加以绑扎固定(见图9)。
4.1方形铁纱网筒的应用
本工程框架结构1层和2层的柱、梁板混凝土强度等级不同,为治理自由流浆,即防止柱浇筑完的混凝土流淌到梁模板内,研制出方形铁纱网筒。
将铁纱网以方形紧靠布置在柱钢筋加密区下部四周的柱梁交接处核心箍筋筒外侧,围上一层至两层铁纱网,且用钢丝绑扎固定。浇筑混凝土时,铁纱网随柱梁交接处一起浇筑。铁纱网的丝径为0.5 mm~1.5 mm,孔径为2 mm~4 mm。
4.2框架结构柱与梁混凝土的浇筑
在梁钢筋绑扎完毕之后,铁纱网的周围,尽量不要出现凸起、露缝、破损等现象,待检查合格后即可将整体钢筋骨架落入模板中;最后,按照施工规范和设计要求分别浇筑柱和梁板混凝土。
框架结构柱、梁板不同强度等级混凝土浇筑流程见图10。
通过框架结构柱核心箍筋筒和定位箍筋模型的使用以及铁纱网筒隔浆浇筑混凝土的施工方法,保证了工程质量,降低了工程成本。经监理、施工单位检查,符合验收规范与验评标准的要求[4,5]。核心箍筋模型筒的应用,使得框架梁、柱节点的核心箍筋安装间距和数量以及直径准确无误,梁的保护层厚度偏差在±3 mm范围内,梁高偏差在±4 mm范围内;柱模板垂直度偏差在±3 mm范围内,柱保护层厚度偏差在±3 mm范围内;框架柱、梁板混凝土强度等级满足设计要求,加快了施工速度,使得每层楼的工期减少了4 d。
通过框架柱核心箍筋筒和定位箍筋模型的研制与应用,且采用铁纱网筒分隔浇筑混凝土的施工方法,简化了施工工艺,降低了施工难度。经施工验证,有效提高了施工效率,缩短了建设工期。分析施工工艺流程且设置质量控制关键点、结合加强施工质量技术措施,有效治理了质量通病。本工程钢筋、混凝土分项工程施工质量均符合现行的施工规范与建筑工程质量验收标准以及优质工程标准,可供类似工程借鉴。
[1]何志兵.钢筋混凝土梁—柱—板节点受力模型研究[D].西安:长安大学,2015.
[2]郑巨清.框架节点处柱箍筋加密的重要性[J].建筑工人,2001(12):15.
[3]王双伟.框架柱保护层及拉结筋设置一法[J].建筑工人,2004(2):8.
[4]GB 50204—2015,混凝土结构工程施工质量验收规范[S].
[5]GB 50300—2013,建筑工程施工质量验收统一标准[S].
Construction research and application of core stirrup tube and locating stirrup in frame structure★
Gong ChenFang Guangxiu*
(College of Engineering Yanbian University, Yanji 133002, China)
This paper takes the frame structure reconstruction project of some shanty town of Yanji City as an example, to study the research and application of core stirrup tube and locating stirrup of frame structure and point out that the technological measure of adopting gauze screen for separate concrete casting for the posts, beams and boards with different strength grades in order to improve the construction quality. According to the sub-projects acceptance, it can be seen that the construction quality has been apparently improved and reduces the construction period as well as the project cost.
core stirrup tube, locating stirrup, concrete casting, gauze screen
1009-6825(2016)25-0033-03
2016-06-14★:延大土木工程建造技术教学资源库建设项目(项目编号:2012800-802014010)
龚辰(1995- ),男,在读本科生
方光秀(1967- ),男,博士,教授
TU745
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