高层建筑框架结构施工常见问题及处理方案

2021-01-21 23:43李彩英
家园·建筑与设计 2021年16期
关键词:处理方案施工问题框架结构

李彩英

摘要:近年来,随着城镇化发展进程的加快,城市人口激增,为进一步提高房地产项目综合效益,高层项目增多,其中框架结构取代了原有砖墙承重 结构,以此来满足建筑荷重要求,建筑结构性能得到明显改善。与此同时,在高层建筑框架结构施工期间,存在一些施工问题有待解决,工程建设质量有 待进一步提升。基于此,本文对高层建筑框架结构的施工常见问题开展探讨,阐述问题成因,提出有效处理方案,以供参考。

关键词:高层建筑;框架结构;施工问题;处理方案

一、高层建筑框架结构施工中的常见问题

1、梁、柱節点钢筋施工问题

在框架结构梁、柱节点部位钢筋施工期间,常见问题包括箍筋打乱、 钢筋变形开口、钢筋偏移三项。首先,箍筋打乱问题是因采取不当的钢筋 绑扎方法,一次性完成各楼层节点区与加密区域的箍筋绑扎作业,在绑扎 完毕后支设柱模板、梁底预设施工缝与现浇混凝土,待柱侧模板拆模完毕 后,再开展柱头与梁底模板支设、框架梁钢筋绑扎作业,钢筋绑扎与混凝 土现浇作业相互影响,需要在浇筑前解开扎丝、侧面敲打节点箍筋,使得 节点区部分箍筋出现打乱情况,难以恢复原状。其次,钢筋变形问题是因 梁、柱节点部位未设置箍筋或箍筋数量过少,进而影响到柱体受力情况,在建筑使用、使用期间出现地震灾害时,受剪压作用力影响,有可能出现 混凝土裂缝问题,进而将节点处钢筋挤压至灯笼状。最后,钢筋偏移问题 主要出现在钢筋混凝土连接部位和梁主钢筋部位,钢混连接部位是因柱钢 筋未采取固定措施,受到混凝土浇筑、振捣影响出现位移情况,梁主钢筋 部位是因钢筋位置与轴承间隔距离过小或朝向梁中部位,致使钢筋合力重 心改变,出现偏移情况。

2、模板施工问题

在模板施工环节,早期建筑工程中普遍采取现场散支散拼方式,根据使用 要求与建筑构造情况,搭配使用不同型号尺寸模板板材与螺栓等配件拼装形成,模板支设、拆除操作较为繁琐,存在拼缝不严、表面平整度差、不易清理模板 杂物、形成较大尺寸偏差的局限性,由此引发混凝土漏浆、模板失稳倒塌、混 凝土麻面等一系列施工问题出现。与此同时,这一问题的存在,限制了施工效 率的提高,需要消耗大量时间重复开展模板支设、模板拆除作业。

3、混凝土质量通病

现阶段,在高层建筑工程中,由于框架梁、柱等构件的尺寸较大,普 遍选用大体积混凝土技术,存在着表面系数小、内部升温快、水化热释放 集中的工艺局限,如果混凝土现浇操作不当,容易出现结构开裂、蜂窝麻 面、形成施工冷缝等质量通病。以混凝土开裂为例,导致开裂的因素很多,其中混凝土浇筑入模等环节中内外温差较大,会在其内部产生一定的应力,一旦超过极限就会形成温度裂缝,而在混凝土频繁处于干湿交替状态,或 是所制备混凝土用水量与水泥用量过多时,会形成收缩裂缝。

二、高层建筑框架结构施工问题的有效处理方案

1、改进钢筋绑扎工艺

为预防箍筋打乱、变形开口、偏移问题出现,需要对节点钢筋绑扎工 艺加以改进。第一,对于节点钢筋,提前完成梁底模板支设作业,随后设 置钢筋骨架、表面节点箍筋,再开展混凝土现浇作业,解决中途解开扎丝、 打乱节点箍筋的问题。第二,对于柱钢筋,根据工程设计要求合理选择钢 筋配置数量,预先在混凝土连接部位上方 100mm 内加设一道箍筋,在保护 层上方布设柱钢筋,并使用钢筋模具来定位钢筋位置,对钢筋采取固定措 施,避免钢筋在后续混凝土现浇期间出现位移问题。第三,对于梁钢筋,提前在纵向钢筋部位安放钢筋骨架,在楼板模板上加设垫木,穿过梁纵钢 筋开展绑扎作业,测量校正钢筋间距,待钢筋安装结束后,梁构件与钢筋 骨架形成整体下降势头,从而解决钢筋变形、开口问题。第四,使用直径 超过 25mm 或弯弧半径超过 6d 的钢筋作为梁上方钢筋与柱外侧钢筋,检查 钢筋情况,如果钢筋形成过大弯曲内半径,则在外角部素混凝土区域额外 设置若干短构造钢筋。

2、使用工具式定制模板

针对模板支拆繁琐、尺寸偏差过大的问题,施工单位应使用工具式定 制模板,这类模板使用方便、操作便捷,通过安装槽能够提高支撑力。如 此,施工人员使用安装槽与角钢安装孔,直接拼装单板构件与打入连接螺 杆,在保证精度的同时,快速完成模板支设作业,并改善现浇混凝土的外 观质量。

此外,在使用工具式模板的前提下,要求施工人员掌握模板施工注意 事项与操作要点。以柱模板为例,根据柱体造型选择适当品种的预制装模 家居,如对圆形柱使用扁铁圆箍夹具,对矩形柱使用钢管夹具,使用ф12 圆钢作为紧固对拉螺栓,随后,按顺序拼装单板构件,将其固定住,自角 钢安装孔打入连接螺杆,全面检查模板垂直度与标高,并及时清扫表面的 脏污,使用脱模剂,确定无误后,使用夹具收紧螺栓,完成模板支设。

3、混凝土质量通病防治处理

为预防混凝土质量通病的出现,首先,对建筑框架结构进行优化设计,可采取减少竖向构件混凝土强度等级种类、适当提高水平与竖向构件混凝 土强度等级、同楼层内水平结构梁混凝土强度低于竖向结构柱强度、增大 梁柱构件截面面积、使用高等级钢筋作为配筋的设计措施,起到预防裂缝 形成的作用。其次,优化混凝土配合比方案,根据工程设计要求来确定混 凝土性能指标要求,选择性价比高、质量达标的施工材料,并保证各类材 料符合要求标准后,并开展混凝土试拌作业,将试样送至检测,待检测结 果达到性能指标要求后,再组织开展混凝土搅拌作业,同时,在搅拌完毕 后,要及时检测坍落度,如发现不达标,要重新搅拌操作。再次,严格控 制混凝土现浇工艺,提前检查模板脱模剂情况、拼缝处理情况与模板洁净 度,根据工期要求与现场情况采取泵送方式或塔吊浇筑方式,搭配采取分 层、分段浇筑工艺,将分段长度保持在 1.5-2.0m 内,在泵送与非泵送时将 混凝土层厚度控制在 0.5m 和 0.3m 内,同时,组织进行其浇筑施工和振捣 施工,在这两个步骤中应进行精细施工,在前层混凝土初凝前,完成后层 混凝土的浇筑、振捣作业,避免形成施工冷缝,以及在混凝土一次振捣完 毕后组织开展二次振捣、二次抹面作业,消除内部与表面形成的细微裂缝。最后,开展养护作业,养护是十分关键的一个步骤,一旦养护不当,就会 对整体结构产生影响,进而降低施工质量。可以在其表面覆盖塑料薄膜起 到保温、锁水作用,必要情况下在四周包裹棉帘,定期在表面淋洒水分与 测量内表温度,始终保持混凝土表面湿润状态,要求内表温差不超过 25℃,可采取蒸汽养护、内部冷却等方法控制温差,在试块强度达标与到达设计 龄期后,再将模板拆除与结束混凝土养护。

此外,针对已形成的混凝土缺陷,则采取相应修复方法,必要时拆除 成型混凝土,重新开展模板支设、混凝土现浇作业。例如,在出现混凝土 缺棱掉角问题时,如果缺陷面积较小,直接凿除缺陷部位松散颗粒,使用 钢丝刷反复刷洗干净,润湿后使用 1:5 或 1:2 水泥砂浆进行抹补处理即 可,而在缺陷面积较大时,凿除不实混凝土与突出颗粒,使用高标号细石 混凝土进行填灌捣实与养护处理。

结语:

综上所述,为保证高层建筑施工、使用安全,取得理想结构性能,实 现工程预期建设目标。施工单位必须对框架结构施工期间存在的钢筋偏位、 模板拼缝不严、混凝土开裂等常见施工问题予以高度重视,深入了解问题 成因,针对性制定问题处理方案,将此类施工问题消灭于萌芽状态,做到 对症下药。

参考文献:

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