高层框剪结构钢筋施工技术与质量通病防治

摘要：框架结构和框架剪力墙结构以其造价的优势、抗震的优越性及柱网布置的灵活性，被广泛地运用到高层建筑结构中。然而，高层建筑具有荷载大，结构刚度大，配筋量大，钢筋结构复杂的特性，且对质量要求较高，因此在其钢筋施工中，由于设计及施工的不当，极易形成工程质量方面的问题，造成安全隐患或质量事故。本文重点阐述了高层框剪结构钢筋施工的技术要点，并详细探讨了钢筋施工质量通病的防治措施。

关键词：框剪结构；钢筋施工；绑扎；质量通病；钢筋偏位

中图分类号： TU37文献标识码：A

一、框剪结构的主要特征

（一）是框架结构和剪力墙结构两种体系的结合

框架-剪力墙结构，俗称为框剪结构，它是框架结构和剪力墙结构两种体系的结合，吸取了各自的长处，既能为建筑平面布置提供较大的使用空间，又具有良好的抗侧力性能。框剪结构中的剪力墙可以单独设置，也可以利用电梯井、楼梯间、管道井等墙体[1]。因此，这种结构已被广泛地应用于各类房屋建筑。

（二）框剪结构的变形是剪弯型

众所周知，框架结构的变形是剪切型，上部层间相对变形小，下部层间相对变形大。剪力墙结构的变形为弯曲型，上部层间相对变形大，下部层间相对变形小。对于框剪结构，由于两种结构协同工作变形协调，形成了弯剪变形，从而减小了结构的层间相对位移比和顶点位移比，使结构的侧向刚度得到了提高。

（三）水平荷载主要由剪力墙来承受

从受力特点看，由于框剪结构中的剪力墙侧向刚度比框架的侧向刚度大得多，在水平荷载作用下，一般情况下，约80%以上用剪力墙来承担。因此，使框架结构在水平荷载作用下所分配的楼层框架剪力墙结构兼具了框架布置灵活、延性好和剪力墙刚度大的优点，二者通过水平刚度较大的楼盖协同工作，在水平作用下呈弯剪型位移曲线，层间变形趋于均匀，比纯框架结构侧移小，非结构性破坏轻，其中剪力墙为主要抗侧力构件，框架起到二级防线作用，比剪力墙体系延性好，布置灵活。

二、高层框剪结构钢筋施工技术要点

（一）安装柱子钢筋

1、工艺流程

检查设备、电源钢筋端头制备选择焊接参数安装焊接夹其（具）和钢筋安放铁丝球(也可省去)安放焊剂罐、填装焊剂试焊、作试件确定焊接参数施焊回收焊剂卸下夹具质量检查[2]。

2、箍筋间距线

在立好的柱子竖向钢筋上，按图纸要求用粉笔划(画)箍筋间距线。

3、柱箍筋绑扎

（1）按已划好的箍筋位置线，将已套好的箍筋往上移动，由上往下绑扎，宜采用缠扣绑扎。

（2）箍筋与主筋要垂直，箍筋转角处与主筋交点均要绑扎，主筋与箍筋非转角部分的相交点成梅花交错绑扎。

（3）箍筋的弯钩叠合处应沿柱子竖筋交错布置，并绑扎牢固。

（4）柱箍筋端头弯成135°，平直部分长度不小于10d（d为箍筋直径）。

（5）柱上下两端箍筋应加密，加密区长度及加密区内箍筋间距应符合设计图纸要求。如设计要求箍筋设拉筋时，拉筋应钩住箍筋。

（6）柱筋保护层厚度应符合规范要求，主筋外皮为25mm，垫块应绑在柱竖筋外皮上，间距一般1000mm，（或用塑料卡卡在外竖筋上）以保证主筋保护层厚度准确。当柱截面尺寸有变化时，柱应在板内弯折，弯后的尺寸要符合设计要求。

（二）安装梁钢筋

1、工艺流程

在梁侧模板上画出箍筋间距，摆放箍筋。先穿主梁的下部纵向受力钢筋及弯起钢筋，将箍筋按已画好的间距逐个分开；穿次梁的下部纵向受力钢筋及弯起钢筋，并套好箍筋；放主次梁的架立筋；隔一定间距将架立筋与箍筋绑扎牢固；调整箍筋间距使问距符合设计要求，绑架立筋，再绑主筋，主次梁同时配合进行。

2、钢筋连接与锚固

框架梁上部纵向钢筋应贯穿中间节点，梁下部纵向钢筋伸入中间节点锚固长度及伸过中心线的长度应≥LaE且≥0.5hc+5d。框架梁纵向钢筋在端节点内的锚固要求，梁上部及下部钢筋应伸至柱外边（引伸长度≥0.4LaE）端部做90度弯钩长度≥15d，当柱断面尺寸较大可以满足梁端部钢筋直锚时可采用直锚，则梁上部及下部主筋的锚固长度应≥LaE且≥0.5hc+5d。

钢筋机械连接与焊接接头连接区段的长度为35d（d为纵向受力钢筋的较大直径），且不小于500mm，同一连接区段内，纵向受力钢筋的接头百分率应符合以下规定（设计有要求者按设计执行）：

（1） 受拉区不大于50%，受压区不受限制；

（2）接头不宜设置在有抗震设防要求的框架梁端、柱端得箍筋加密区；当无法避开时，对等强度高质量机械连接接头，不大于50%。

（三）板钢筋绑扎

1、工艺流程

清理模板上面的杂物，用粉笔在模板上划好主筋，分布筋间距。按划好的间距，先摆放受力主筋、后放分布筋。预埋件、电线管、预留孔等及时配合安装。 在现浇板中有板带梁时，应先绑板带梁钢筋，再摆放板钢筋。

2、钢筋连接

绑扎板筋时一般用顺扣或八字扣，除两根筋的相交点应全部绑扎外，其余各点可交错绑扎（双向板相交点须全部绑扎）。如板为双层钢筋，两层筋之间须加钢筋马凳，以确保上部钢筋的位置。负弯矩钢筋每个相交点均要绑扎。

在钢筋的下面垫好砂浆垫块，间距1.5m。垫块的厚度等于保护层厚度，应满足设计要求，如设计无要求时，板的保护层厚度应为15mm，钢筋搭接长度与搭接位置的要求与前面所述梁相同。

三、高层框剪结构钢筋施工质量通病的防治

（一）柱子纵向钢筋偏位

1、现象

钢筋混凝土框架柱基础插筋和楼层柱子纵筋外伸常发生偏位情况，严重者影响结构受力性能。因此，在施工中必须及时进行纠偏处理。

2、原因分析

（1）模板固定不牢，在施工过程中时有碰撞柱模的情况，致使柱子总筋与模板相对位置发生错动；

（2）因箍筋制作误差比较大，内包尺寸不符合要求，造成柱纵筋偏位，甚至整个柱子钢筋骨架发生扭曲现象；

（3）不重视混凝土保护层的作用，如垫块强度低被挤碎，垫块设置不均匀，数量少，垫块厚度不一致及与纵筋绑扎不牢等问题影响纵筋偏位。

（4）施工人员随意摇动、踩踏、攀登已绑扎成型的钢筋骨架，使绑扎点松弛，纵筋偏位；

（5）浇筑混凝土时，振动棒极易触动箍筋与纵筋，使钢筋受振错位。

3、预防措施

（1）设计时，应合理协调梁、柱、墙间相互尺寸关系。如柱墙比梁边宽50至100mm，即以大包小，避免上下等宽情况的发生；

（2）按设计图要求将柱墙断面尺寸线标在各层楼面上，然后把柱墙墙从下层伸上来的纵筋用两个箍筋或定位水平筋分别在本层楼面标高及以上500mm处用柱箍点焊固定；

（3）基础部分插筋应为短筋插接，逐层接筋，并应用使其插筋骨架不变形的定位箍筋点焊固定；

（4）按设计要求正确制作箍筋，与柱子纵筋绑扎必须牢固，绑点不得遗漏；

（5）柱墙钢筋骨架侧面与模板间必须用埋于混凝土垫块中铁丝与纵筋绑扎牢固，所有垫块厚度应一致，并为纵向钢筋的保护层厚度；

（6）在梁柱交接处应用两个箍筋与柱纵向钢筋点焊固定，同时绑扎上部钢筋。

（二）框架节点核心部位柱箍筋遗漏

1、现象

框架节点是框架结构的重要部位，但节点的梁柱钢筋交叉集中，使该部位柱箍筋绑扎困难。因此，遗漏绑扎箍筋的现场经常发生。

2、原因分析

因设计单位一般对框架节点柱梁钢筋排列顺序、柱箍筋绑扎等问题都不作细部设计，致使节点钢筋拥挤情况相当普遍，造成核心部位绑扎钢筋困难的局面，因此存在遗漏柱箍筋的现象。

3、预防措施

（1）施工前，应按照设计图纸并结合工程实际情况合理确定框架节点钢筋绑扎顺序；

（2）框架纵横梁底模支撑完成后，即可放置梁下部钢筋。若横梁比纵梁高，先将横梁下部钢筋套上箍筋置于横梁底模上，并将纵梁下部钢筋也套上箍筋放在各自相应的梁的底模上。再把符合设计要求的柱箍筋一一套入节点部位的柱子纵向钢筋绑扎。然后，先后将横纵梁上部纵筋分别穿入各自箍筋内，最后，将各梁箍筋按设计间距拉开绑扎固定。若纵梁断面高度答应横梁，则应将上述横纵梁钢筋先后穿入顺序改变，即“先纵后横”。

（3）当柱梁节点处梁的高度较高或实际操作中个别部位确实存在绑扎节点柱箍困难的情况，则可将此部分柱箍做成两个相同的两端带135度弯钩的L型箍从柱子侧向插入，钩住四角柱筋，或采用两相同的开口半箍，套入后用电焊焊牢箍筋的接头。

（三）同一连接区段内接头过多

1、现象

在绑扎或安装钢筋骨架时，发现同一连接区段内（对于绑扎接头，在任一接头中心至规定搭接长度的1.3倍区段内，所存在的接头都认为是没有错开，即位于同一连接区段内）内受力钢筋接头过多，有接头的钢筋截面面积占总截面面积的百分率超出规范规定的数值。

2、原因分析

（1）钢筋配料时疏忽大意，没有认真安排原材料下料长度的合理搭配；

（2）忽略了某些构件不允许采用绑扎接头的规定；

（3）错误取用有接头的钢筋截面面积占总截面面积的百分率数值；

（4）分不清钢筋位于受拉区还是受压区。

3、防治措施

（1）配料时按下料单钢筋编号再划出几个分号，注明哪个分号搭配，对于同一组搭配而安装方法不同的（同一组搭配二各分号是一顺一倒安装的）。要加文字说明；

（2）记住轴心受拉和小偏心受拉杆件中的受力钢筋接头均应焊接，不得采用绑扎；

（3）若分不清钢筋是所处部位是受拉区或受压区时，接头位置均应按受拉区的规定处理。

参考文献

[1]黄炎森.梁柱钢筋工程施工技术质量控制要点[J].科技风，2012.7.

[2]雷辉，李智华.框剪结构钢筋施工常见问题及对策的分析[J].广东建材，2010.5.