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高層框架結構施工存在的現實問題及控制措施

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高層框架結構施工存在的現實問題及控制措施
摘要:高層建築隨着社會生產和技術的進一步,一大批先進的儀器和施工工藝越來越廣泛地應用到施工中,這對設計、施工、監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,值得進一步研究、探討。針對高層框架結構設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、樑柱節點箍筋施工等問題進行了分析,並提出了相應的處理措施,以有效解決高層建築工程中存在的問題,提高和保證主體結構的施工質量。  
關鍵詞:高層建築 框架結構 樑柱節點 保護層
        0 引言
        隨着的高速發展,我國高層建築發展迅速,設計思想在不斷更新,建築平面佈置與豎向體形也越來越複雜,這就給高層結構設計和施工提出更高的要求。採用框架結構形式,可形成內部大空問,能進行靈活的建築平面佈置,因此,框架結構體系在結構設計中應用甚廣,特別是在高度不超過60m的高層建築中,其優勢更爲明顯、突出。與此同時,對於高層建築鋼筋混凝土框架結構設計和施工中的現實問題卻往往被忽視,給工程質量留下隱患。現結合自己多年的經驗,對工程施工的實際情況和現行有關規範進行討論。 
        1 現實問題 
        1.1 混凝土強度等級不同的問題 爲了滿足柱軸壓比的要求,同時又要滿足控制柱截面的要求,柱子採用較高強度等級的混凝土則成爲一種必然。而對於以受彎爲主的樓層樑板,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,高強度等級混凝土對構件承受非荷載應力(混凝土收縮應力、溫度應力等)不利,正因爲如此,纔有“現澆框架的混凝土強度等級不宜高於C40”的規定。事實上,在實際工程設計中合適的樓蓋混凝土強度等級通常採用C20~C35。由此可見,高層建築混凝土框架結構的柱混凝土設計強度高於樑板的設計強度必然存在,而且隨着建築物高度的增大,兩者的設計強度差距會越大,此外,需特別說明的是,這種情況主要存在於高層建築的下部。  
        目前,混凝土的澆築施工幾乎都是用商品混凝土泵送工藝,而且習慣上,各施工單位通常將豎向構件與水平構件分批集中澆築(即節點區採用樓蓋混凝土強度等級澆築)。如果要求對其中的樑柱節點進行單獨澆築,那麼將導致兩方面的問題,首先是供應量及澆築時間不易控制而導致質量事故,其次是節點區與樑板之間的分隔存在難度,故施工單位不希望大面積採用此方法。  
        1.2 混凝土保護層厚度問題 GB 50204—1992混凝土結構工程施工及驗收規範第3.5.8條規定:受力鋼筋保護層厚度樑柱允許偏差爲±5rflrfl。但是框架結構施工中,當樑邊與柱邊平齊時,柱的縱筋必須包樑的縱筋,即樑的縱筋要在柱縱筋的內側,此時,平齊的樑側往往容易開裂;另外高層框架結構的頂層角節點處,由於鋼筋實際加工的原因,一般會出現角節點外側鋼筋保護層過厚的情況,此處亦往往出現裂縫。 
        1.3 樑柱節點箍筋施工問題 樑柱節點施工的複雜性主要表現爲:節點構造複雜,鋼筋分佈密集,施工難度大,特別是中間柱子鋼筋縱橫交錯,箍筋綁紮不便,採用整體沉樑時節點區下部箍筋無法綁紮,致使樑柱節點部位不放或少放柱子箍筋,留下嚴重後患。  
        2 高層建築施工質量控制措施
        2.1 高層建築的強度控制  
        2.1.1 配比的選定 工程開工前,一般均要按設計要求配製不同強度等級的混凝土,並都要到法定試驗機構做級配試驗,待級配報告出來後,根據級配做配合比試驗(實驗室配比),在實際施工時照此執行。但問題就在於級配與現場施工過程中是否相符。有資料統計顯示,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%,而水泥數量的影響爲5%~20%,石子及砂的級配影響爲5%~20%;水灰比影響爲多增l%,強度降低5%~10%。既然影響如此之大,那就應該採取相應措施進行控制。