框架结构及剪力墙结构柱筋位移处理方法研究.pdf

科技与创新Science and Technology&Innovation282023 年 第 19 期文章编号：2095-6835（2023）19-0028-03框架结构及剪力墙结构柱筋位移处理方法研究张玉林1，郭 波2（1.绵阳城市学院，四川 绵阳 621000；2.中铁五局集团有限公司，贵州 贵阳 550000）摘要：框架结构及剪力墙结构施工具有较高的安全性和稳定性，也具有一定的抗震性能，可使建筑结构更加多样化，不仅能满足建筑施工需求，也能够提高建设的审美标准，同时在建筑施工中也能简化施工流程，达到降本增效的目的，在建筑工程施工中得到了广泛的应用。但受限于剪力墙结构墙体截面小，钢筋直径小、刚度差等问题，容易出现柱筋位移现象，钢筋位移不仅影响着工程结构的安全性和耐久性，也会影响建筑结构的承载力，对建筑质量和抗震性能都会产生不利影响。以重庆渝发建设有限公司秀山江山樾项目为例，分析了柱筋位移的原因，并提出了一些针对性建议，可供框架结构及剪力墙结构施工时借鉴。关键词：框架结构；剪力墙结构；柱筋位移；处理方法中图分类号：TU755文献标志码：ADOI：10.15913/ki.kjycx.2023.19.009在建筑施工中梁与柱的连接节点主要分为铰接与刚接 2 类，在框架结构及剪力墙结构施工中主要采用刚接进行连接，这样就会在框架结构中形成框架剪力墙结构，可实现框架结构空间的灵活性和便捷性，并且也具有抗侧刚度大、抗震性能好的特点，有效解决了框架结构承载力不高和剪力墙布置不灵活等问题。但在剪力墙中钢筋分布范围广，并且剪力墙钢筋只考虑平行方向的受力，忽视了垂直方向的受力，容易出现压力位移。钢筋位移是剪力墙钢筋安装过程中的常见问题，在具体处理时常采用设置竖向梯子筋和水平梯子筋等方式，但成效甚微，因此，不仅要提高工人技术水平，也需要做出周密布置，制定可行的方案来控制柱筋位移。1剪力墙钢筋位移原因分析1-2剪力墙钢筋具有直径小、弯曲性强的优势，但由于钢筋本身的刚性，加之会受到其他柱筋的影响，会导致钢筋并不能有效降低位移偏差。在具体施工中，未对剪力墙顶部的水平筋进行拉筋，导致纵筋活动截面较大，容易发生位移。并且在混凝土浇筑后，双排钢筋截面间距不均匀，导致柱筋定位出现偏差，发生位移。模板是剪力墙结构重要组成部分，在具体施工中通常会采用大模板搭设，在安装中人为因素容易造成位移，如柱筋的定位不准、轴线放线偏差、节点钢筋密度过高、撑拉不牢等都是造成位移的影响因素。在混凝土浇筑过程中，输送管布置不合理挤压纵筋、振捣不正确影响柱筋等会造成剪力墙柱筋位移。2钢筋偏位处理方法2.1施工后做好拉筋工作在剪力墙顶部安装好水平筋后，需要做好水平拉筋工作，确保水平筋分布均匀、间距统一，符合建筑施工设计标准，如增设拉钩来实现水平筋拉筋工作。2.2增强模板搭设控制力度采用大模板搭设施工中，需要控制好垂直度，这样有利于开展轴线放线工作，减少垂直度误差，提高模板定位准确度。如通过精度优化处理，将剪力墙根部预埋准定位筋，深度大于 10 cm。2.3合理布置混凝土输送管和振动棒在浇筑混凝土时，容易出现振捣触碰到纵筋、输送管挤压纵筋的情况，因此，施工人员需要合理布置输送管及振动棒位置，选取稀松部位，同时，确保施工人员不摇晃柱筋，避免在混凝土浇筑中出现影响柱筋稳定性的因素。2.4合理应用水平梯筋当柱筋出现活动空间大、截面间距控制力度不足问题时，施工人员可以在剪力墙顶端进行水平梯筋设计，位置选取在 35 cm 处，借助水平梯筋来提升柱筋的稳定性，增强模板支撑强度，如图 1 所示。基金项目绵阳城市学院土木工程一流本科专业建设点（含课程）项目（编号：CC-YLZY2001）；绵阳城市学院土木工程专业综合改革试点项目（编号：CC-JY1802）；绵阳城市学院土木工程专业课程体系与教学改革工作室项目；绵阳城市学院土木工程专业教学团队建设项目（编号：CC-TT1801）Science and Technology&Innovation科技与创新2023 年 第 19 期29图 1水平梯示意图3秀山江山樾建设项目柱筋位移处理施工方案3.1工程概况秀山江山樾建设项目一期地块位于秀山县平凯街道，东侧紧邻白沙大道，西侧紧邻凤栖南路，北侧靠中铁白鹭半岛。本工程结构类型为框架、剪力墙结构。建筑结构安全等级为二级，抗震设防烈度为 6 度，结构设计使用年限为 50 年，设计地震分组为第一组。本项目包含 1 栋综合楼、2 栋高层、17 栋洋房、1 所幼儿园、地下室、人防及相关配套设施，总建筑面积约 130 762.24 m2，其中地下车库面积约 28 660 m2，基础形式为旋挖灌注嵌岩桩，交付标准为毛坯交付。建设单位为重庆秀顺房地产开发有限公司。3.2编制依据及说明编制依据为 GB 506662011混凝土结构工程施工规范、建筑施工手册第 4 版、碧桂园翡翠城一期东区工程设计图纸、碧桂园翡翠城一期东区施工组织设计方案。3.3柱筋位移的原因分析在框架施工中，采用的是钢筋混凝土现浇，容易造成框架柱主筋位移，一般分为基础插筋位移和楼层柱外伸钢筋位移。可能造成钢筋位移的原因如下：放线问题。操作人员在进行轴线放置时，将柱中线当作轴线，方向出现偏位错误，造成此错误的原因为人为因素，放线施工时缺乏复核管理，是造成柱筋位移误差最大的因素3。模板搭设强度不够、支撑不牢。在进行混凝土浇筑时，模板刚度不足、强度不高，会导致筋柱垂直度下降、侧压力上升，从而引发柱钢筋纵向位移。施工管理质量问题。在进行混凝土浇筑过程中，施工人员为了缩短混凝土的浇筑周期，对柱纵筋进行摇晃，这样就会加重梁内柱的钢筋挤压程度，特别是密度较高时，容易出现位移。在施工中不及时进行柱模固定，仅依靠后期的垂直度校准，柱纵筋会在柱模固定安装前受到风力等因素影响出现变形4。3.4柱筋位移的应对3.4.1增强施工布置工作在框架剪力墙结构设计中，将梁与柱、柱与剪力墙的中线进行重合，可减少施工人员在轴线下放中的人为误差，同时布置框架结构时，需要按照均匀、对称的原则布置，确保纵向和横向的受力均匀。设置刚度时需要考虑建筑物的楼层高度，根据高度及时进行调整5。3.4.2加强材料管理在材料管理中，钢筋质量至关重要，建筑物的不同部位对钢筋质量参数要求有一定的差异。施工人员需要做好钢筋材料采购、检查工作，需根据框架剪力墙结构设计标准来进行施工材料配比，如选择纵向受力的钢筋时，需要考虑钢筋的屈服强度、抗拉强度等指标，选用级、级钢筋6。3.4.3改进施工技术先进的施工技术可以优化施工条件，降低柱筋位移发生概率，如在混凝土现浇施工前，进行施工现象、钢筋质量的检查工作，分析框架剪力墙结构建筑施工技术的适应范围和可行性，如将定位箍筋牢固焊接在基础或地板上部的钢筋网上，混凝土浇筑时禁止摇晃钢筋、加梯子筋；施工前对柱插筋位置进行复核确定，并进行校正工作；在固定插筋时，需借助箍筋确保筋身骨架，如有必要可以直接进行焊接，将插筋固定在底筋上；可以通过添加混凝土垫块来保障框架柱主筋保护层的厚度；在柱模块搭设中，在上口采用“井”字型套箍完成钢筋固定工作，如图 2 所示。图 2钢筋“井”字架3.4.4处理方法在实际工程施工中，若柱钢筋发生位移，可根据偏移尺寸大小，采取下列方法进行处理，以保证结构的安全7。根据相关图集要求，钢筋弯折比例为hb16（为位移距离，hb为楼面以下弯折高度）。经现场实地勘查，拟对位移钢筋采取以下处理措施。当柱筋位移为 015 mm 时，可以按照小于 16的纵筋折角进行弯折复位，必要时可重新进行插筋补121415竖向筋abbb模板b柱主筋16 钢筋顶住模板b16 环箍焊住主筋科技与创新Science and Technology&Innovation302023 年 第 19 期救，如图 3 所示。图 3柱筋位移为 015 mm 时处理方法当柱筋位移为 1530 mm 时，不能进行直接弯折复位，达不到 16 的角度要求，可重新调整纵筋，采用穿靴法重新凿开混凝土，新立主筋8，如图 4 所示。图 4柱筋位移为 1530 mm 时处理方法当柱筋位移为 3050 mm 时，进行基础面切割工作，切去偏位纵筋，然后进行偏斜插筋，增加局部截面或者通过焊接主筋来调整位移尺寸9，如图 5 所示。图 5柱筋位移为 3050 mm 时处理方法当柱筋位移超过 50 mm 时，柱筋出现大范围或者全部偏位，需要进行重新设计、施工。综上，在处理柱筋位移时，需要遵循弯折角及箍筋满足剪力墙结构的原则，并且在进行插筋、焊接、复位等操作中需确保柱筋构建符合原设计承载力要求。4结束语通过对柱筋位移处理方法进行深度分析，并结合实践案例对存在的柱筋位移现象展开研究，有助于增强柱筋位移预防措施和处理方式的有效性，有利于提高工程结构的安全性和稳定性，也有利于提升建筑建构的抗震性能。参考文献：1李政.框架剪力墙结构建筑施工技术在建筑工程中的应用J.安徽建筑，2021，28（9）：71，286.2钟福祥.框架剪力墙结构建筑施工技术研究J.房地产世界，2022（5）：122-124.3王兴波.建筑工程中框架剪力墙结构建筑施工技术分析J.房地产世界，2021（21）：97-99.4刘岩.浅谈高层建筑剪力墙钢筋位移的全过程控制J.建材与装饰，2017（50）：36-37.5马正道，周芹.浅谈如何有效控制框架剪力墙结构钢筋位移J.科技资讯，2011（5）：84.6鞠丽伟.提高墙柱钢筋位移合格率的应用技术实践探讨J.工程质量，2016，34（2）：82-87.7赵玉珍，艾天峰.框架柱主筋位移的处理方法J.福建建材，2006（4）：74-75.8史可.浅谈高层建筑框架结构的梁、柱节点部位的施工技术J.黑龙江科技信息，2017（16）：278.9吴永河.现浇钢筋混凝土框架结构柱纵筋偏位处理J.建设科技，2007（11）：88-89.作者简介：张玉林（1986），男，四川广元人，硕士，副教授，研究方向为建筑与土木工程。郭波（1986），男，四川达州人，学士，中级工程师，研究方向为土木工程。（编辑：严丽琴）虚线部分切去偏斜的插筋柱主筋钻孔浆锚主筋插筋凿去混凝土上部新立主筋插筋按 16 调整偏斜的插筋与插筋搭接或焊接柱主筋与主筋焊接局部加大截面扁钢（或角钢）