现浇钢筋混凝土结构钢筋偏位初探.doc

现浇钢筋混凝土结构钢筋偏位初探

本文所说的钢筋偏位，是指在现浇钢筋混凝土结构施工过程中产生的钢筋偏位。
　　一、客观性钢筋偏位分析
　　（一）钢筋搭接偏位
　　当采用绑扎搭接时，如果搭接前钢筋直径为d1，保护层厚度为t1，如图1所示。无论怎样搭接，搭接后钢筋必定有一段保护层厚度大于t1，最大值为d1+t1，主要有梁面纵筋搭接（通长筋搭接、支座负筋与架立筋搭接等）产生的偏位，连续梁中间支座底筋锚固搭接产生的偏位等。

图1  钢筋搭接产生的偏位
　　（二）钢筋交叉产生的偏位
　　当两个方向钢筋交叉时，如外侧钢筋直径d1保护层厚度t1，如图2所示。内侧钢筋保护层为d1+t1，主要有板面负筋交叉及主次梁向钢筋交叉等。

图2  钢筋交叉产生的偏位
　　（三）钢筋弯折对角部纵筋的影响
　　如图3所示，箍筋弯折处均为圆弧形，而不可能弯成两条直线相交的直角，因此，角部纵筋会产生一定的偏位。
　　（四）客鸡肉性偏位对构件的影响
　　客观性偏位对构件的影响主要有两个方面：一是由于保护层厚度增大，对构个件的抗裂性能有影响；二是对构件计算的有效高度和核心区面积有影响。这种影响，在手算时比较容易考虑到，但在计算机程序计算时往往容易忽略。在设计中必须引起注意。
　　二、设计原因产生的钢筋偏位分析及预防
　　（一）梁柱一侧齐平产生的钢筋偏位分析及预防
　　在梁柱一侧齐平的情况下，为保证纵筋位置和梁截面不变，如果梁箍筋按正常梁下料，则梁一侧纵筋保护层过厚而另一侧几乎没有保护层，如图4所示。为避免这类情况产生，要求柱边线与梁边线至少相差一个柱纵筋的位置。

图4  梁柱一侧刘平时钢筋偏位
　　（二）多条不同方向的梁相交同一节点产生的偏位分析及预防
　　两条不同方向的梁相交时，会形成钢筋偏位。当三条不同方向的梁相交时，钢筋交叉偏位现象更加严重。对此，设计时应做出合理布局，并在施工图上体现。
　　（三）高度相的梁相交于同一支座产生的偏位分析及预防
　　一般情况下，梁底筋多在支座搭接锚固，而且为便于混凝土的浇筑，钢筋是上下绑扎在一起的，必定会产钢筋搭接偏位，而当梁高相同时，如图5所示。除此以外还将产生钢筋交叉偏位，图5中d1、d2、d3、d4依次为从外以内各层钢筋的直径偏位。因此，在设计过程中如遇到两梁相交于同一支座的情况，其高度至少相差50mm。
　　（四）梁柱节点区钢筋过密产生的钢筋偏位分析及预防
　　在梁柱节点区，梁柱纵筋互相交叉，不可避免地会使部分钢筋不同程度地偏位，如果正常情况下钢筋已经很密（钢筋间距比较接近规范规定的下限值），钢筋的偏位就影响到混凝土的浇筑质量及混凝土与钢筋之间的粘结，甚至出现混凝土空洞现象。因此，在设计过程中，如发现钢筋过密时，一定要先画出节点钢筋排列大样图，按偏位情况决定是否需要调整梁柱截面，以减小配筋量。
　　（五）悬挑结构封田赛梁纵筋偏位分析及预防
　　如图6所示，由于悬挑梁构造要求上部钢筋至少有2根在梁端部需弯成直角至梁底，而封边梁钢筋又位于悬梁钢筋内侧，所以在节点位置产生了类似钢筋交叉产生的偏位、梁柱一侧齐平产生的钢筋偏位、高度相的梁相交于同一支座产生的偏位这样的偏位，且几种偏位同时存在，对封边梁的抗弯抗扭性能产生了很大影响，而如果施工过程中上部钢筋弯折的角度不准，会加剧钢筋偏位。因此，在悬挑梁及其封边梁的设计与中，必须做到两点：一是设计时必须充分考虑到由于构造需要产生的偏位对受力的影响；二是要求施工过程中必须保证悬挑梁上部钢筋的弯折角度。

　　三、施工不当产生的钢筋偏位分析及预防
　　（一）柱纵筋产生的偏位分析及预防
　　1．纵筋搭接产生的偏位。施工中工人为了方便，往往将绑扎的钢筋置于下层伸来的钢筋内侧或齐平，再往上逐步与箍筋扎结实拉到正确位置，而当搭接区离上节点较近时，在受力较大处产生了钢筋偏位，如图7所示。可先在绑扎起始点用一个边长比正常箍减小2倍上下纵筋直径之和的工具箍置于下方伸来钢筋外侧绑好，搭接的钢筋置于外侧，这样，钢筋伸入节点时就处于正常位置。

　　2．柱混凝土浇筑产生的偏位。混凝土浇筑过程中，由于保护层垫块脱落或柱纵筋与箍筋绑扎方法不当，会产生纵筋整体偏位或个别纵筋偏位的情况，要防止此类偏位：首先，要求在柱筋绑扎时禁止采用一面顺扣的绑扎法；其次，浇筑时，在柱模上方内侧，四周钉上厚度与柱纵筋保护层相同的小横木条；第三，在浇筑面以上1.0m左右，绑扎1～2个定位箍，以保证浇筑完混凝土以后纵筋的垂直度。
　　（二）梁面纵筋绑扎排列产生的偏位及预防
　　当两梁相交时，必然产生钢筋交叉偏位，当其中一条或两条梁纵筋超过两层时，工人为了施工方便，往往是先绑扎一条梁的截面有效高度大大减少。为此，要求相交纵筋互相交叉穿插排列，如图8所示：

　　（三）斜板钢筋的偏位分析及预防
　　一般认为，梁上斜板预埋筋应设置于梁纵筋上侧（上斜）或内侧（下斜），以确保板面筋的锚固效果，但这样做往往使钢筋偏离正常位置。因此，正确的方法是上斜斜板面筋置于梁上部纵筋内侧，下斜斜板面筋置于梁上部纵筋上侧，为确保锚固效果，钢筋端部可弯折后伸入梁的核心区内，如图9所示：

　　（四）板式楼梯钢筋的偏位分析及预防
　　板式楼梯钢筋偏位除斜支模原因以外主要还有两类：第一类是由于楼梯是施工期间的交通口，上下人流密集，将绑扎好的钢筋离正常位置，对这一类，只要在混凝土浇筑前重新调整钢筋位置即可；第二类是由于忽视楼梯预埋的支撑，预埋筋对楼梯产生扭矩，使楼梯钢筋扭转偏位。要避免这类偏位，主要通过加强对预埋筋的支撑，并在楼梯梁侧加垫保护层垫块来防治。
　　（五）梁箍绑扎不当产生的梁面纵筋偏位
　　由于在绑扎钢筋到浇筑楼面混凝土期间，现场人员经常在梁筋上来回走动，因此，如梁箍绑扎不当或不紧，会造成梁面纵筋下滑，偏离正常位置，如图10所示：

　　四、结语
　　钢筋的偏位，往往引起现浇钢筋混凝土结构的质量事故，必须从设计、施工，特别是施工过程严格把关，才能避免或减少钢筋偏位。