浅谈高层建筑中框架柱、梁和填充墙的施工

我国高层建筑得到很快的发展，采用钢筋混凝土框架结构的建筑越来越多，由于它具有强度高、抗震性能好、施工快、经济合理等优点，这种结构在多层特别是高层建筑结构中得到了更加广泛的应用。近几年，笔者发现施工单位，在施工当中对框架梁，柱钢筋工程，有些工程技术人员，在应用规范时，概念不是很清楚，盲目施工给工程质量留下了一些隐患应特别引起重视。 1 框架柱钢筋 1.1 钢筋的捍接 对于多层和高层建筑来说，框架柱纵向钢筋连接，通常要采用焊接方法来完成。《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》（JCJ3-91）第5.2.14条对现浇框架柱纵向钢筋的接头提出了明确规定：“柱纵向受力钢筋应在两个水平面上搭接，搭接位置应在受力较小区域”，以相邻接头间距，焊接不得小于50mm，搭接不得小600mm，接头最低点距柱端不宜小于柱截面长边尺寸且宜在楼板面以上750m处。施工中常把《混凝土工程施工及验收规范》（CB50204-92）和混凝土结构设计规范（CBJ10-89）中关于一般钢筋混凝土柱受压钢筋焊接接头可在同一截面的规定，误套到框架柱中来，相当一部分施工单位，基本上是出楼面200-300mm或300-400mm在同一截面进行钢筋连（焊）接，这样连（焊）接影响框架柱的抗剪承载力和抗震性能，是十分错误的。 1.2 钢筋搭接 《施工规程》第5.2.14条规定“直径大于22mm的钢筋宜采用焊接接头”。施工中由于某种原因不得已采用搭接方式进行连接的情况也时有发生，这本无绝对不可（一级框架柱、二、三级框架底柱除外）。问题在于施工中一般只注意了搭接长度而搭接位置和搭接接头长度范围内箍筋的间距则往往被忽视。《施工规程》第5.2.14条“要求钢筋搭接位置在受力较小区域”第5.2.21条规定：“纵向钢筋搭接接头处的箍筋间距，焊接时不得大于50d及100mm，受压时不得大于10d及200mm箍筋弯钩要绕过两根纵筋、弯钩长度需相应加长。” 应该指出，钢筋搭接除应遵循《施工规程》和《施工规范》的有关规定外，对有抗震设防要求的尚应遵循《建筑抗震设计规范》关于绑扎接头的规定，即“钢筋搭接长度范围内的箍筋间距不应大于100mm”。 把框架柱箍筋的设置要求混同于一般钢筋混凝土柱，忽视了两者受力状况的差异，框架柱塑性铰区范围内，箍筋应按规定进行加密，合理配置箍筋，对柱截面核心混凝土能起到约束作用，可显著地提高混凝土极限压应变，从而改善柱的变形能力，并防止受压钢筋屈服，提高抗剪承载力。 对于有抗震要求的框架，《施工规程》第5.2.9条，要求柱子的加密区箍筋“每隔一根纵向钢筋都应有两个方向的约束”。对此，设计方面也常易疏忽，既无图示要求，也无文字说明，施工时便也顺理成章地按图施工。笔者认为，当柱的纵向钢筋每边有四根和四根以上时，不管有元抗震要求.柱的纵向钢筋还是以每隔一根用箍筋或拉筋为好，拉筋可在两端弯钩（平直部分长10d,135o）或一端弯钩一端直钩（平直部分长度不小于6d）这对提高柱的变形能力和砼的约束都是有利的。 框架结构中，由于承载力需要，注子每边设置三根以上的纵向钢筋是常有的事，但往往忽视设置复合箍筋四根，仍只设“口”字型箍筋，这显然是有违于《设计规范》第7.3.3条：“当柱子每边纵向钢筋多于三根时，应设置复合箍筋”的规定的。《施工规程》对此情况，是希望尽可能设置井字型箍筋。 1.3 钢筋的弯钩 《施工规范》第3.3.4条明确要求箍筋“弯钩平直部分的长度，对于一般结构不宜小于箍筋直径的五倍，对于有抗震要求的结构，不应小于箍筋直径的10倍”，且箍筋末端尚应弯成135°。《抗震规范》对此也作了同样规定。施工中常不是五倍箍筋直径，弯钩角度也不够，这是一个通病，有损于箍筋的构造作用。 1.4 钢筋的代换 前述某酒店工程施工至中间层时，设计要求的Ⅱ级钢材短缺，用Ⅲ级钢筋等强度进行了代换，忽视了抗拉强度与屈服强度两者比值的有关规定。《施工规范》第3.1.5条对此的要求是“对有抗震要求的框架，不宜以强度等级较高的钢筋代替原设计中的钢筋，当必须代换时，其代换的钢筋检验所得的实际强度尚应符合第3.1.3条的要求”，即“对有抗震要求的框架结构纵向受力钢筋的抗拉强度实测值与屈报强赏实测值的比值不应小于1.25”。《抗震规范》和《设计规范》对此也都作了类似或同样的规定这里1.24与规定值显然相差不大但却超越了《钢筋焊接及验收规程》（JCJ18-96）第4.1.2条电渣压力焊的适用范围。使焊接质量存在着潜在的质量隐患。 2 框架梁钢筋 框架梁钢筋的连（焊）接，绝大多数工程技术人员都能遵循《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》（JCJ3-91）的有关条文执行，但这里需要强调的是：板，次梁与主梁交叉处主筋钢筋的位置问题，这一点在《施工手册》、《建筑结构构造手册》上均明确指出：“板、次梁与主梁交叉处，板的钢筋在上，次梁的钢筋居中，主梁的钢筋在下当有圈梁或梁垫时主梁的钢筋在上”。千万不能含糊，一定要摆正主筋钢筋与板、主、次梁的关系。 另外：还需强调：当框架节点处钢筋穿插十分密时，应注意梁顶面主筋间的净距要留有30mm，以利灌筑混凝土。 3 填充墙 3.1 拉结筋 不管有无抗震设防要求或是否考虑填充墙的抗侧力作用，框架的填充墙或隔培杓巾与框架牢圃地连接，要求框架在与填充墙的交接处，高度每隔500m或砌体皮数的倍数，设置206钢筋与填充墙拉接，这一点施工中基本上执行了，普遍存在的问题是拉结筋留设的长度不够，一般只是500mm左右，远低于《抗震规范》的规定：钢筋由柱的每边伸出，进人墙内的长度，对一、二级框架要求“宜沿墙全长设置”三、四级框架不应小于墙长的1/5，及700mm。 3.2 填充墙 （施工规程）第5.2.43条要求“框架的填充墙或隔墙应优先选用预制轻质墙板，并必须与框架牢固地连接”。国家也鼓励在框架结构中使用非粘土砖作填充墙，但设计时，鉴于工程所在地的具体条件。许多情况下，仍不得不使用粘土砖作填充墙，这样施工单位一般也就不太清楚该砌体，填充墙是否考虑了抗侧力作用。对有此要求的砖砌体，《抗震规范》第6.3.14条规定应镶砌在框架平面内，并与梁柱紧密结合且“宜先砌墙后浇框架”。往往由于设计上没有表示，施工中也常常是最后斜立砌筑一排砖了之，谈不上“镶砌”，是地道的自由端，为使填充墙达到预期的抗侧力作用，应在墙顶与梁顶有效的拉结措施，仅要求“紧密结合”和先砌后浇等等，往往落空，应该看到，对于无抗震设防要求或不考虑抗侧力作用的框架填充墙，一般也只是与框架柱有拉结联系，墙顶部与梁实际上是分离的，施工时应特别注意。