现浇钢筋混凝土墙柱偏移的处理
现浇钢筋混凝土墙柱;竖向偏移;加补配筋法
1、概述
在现浇混凝土柱施工过程中, 柱中外伸纵筋发生偏移现象比较常见。纵筋偏移轻微的, 造成柱纵筋一侧的保护层过大, 另一侧过小。我们知道混凝土上的保护层, 是保护钢筋与混凝土共同工作, 防止钢筋锈蚀, 增加结构耐久性具有重要作用。现行《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)中对钢筋的混凝土保护层厚度是按照结构构件类别、使用环境条件和混凝土强度等级分别做出的规定。《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)中虽然没有对柱的混凝土保护层厚度允许偏差做出要求, 但是《混凝土结构设计规范》第9.2.3条规定柱中箍筋和构造钢筋的混凝土保护层厚度不应小于15mm, 第9.2.4条规定柱中纵向受力钢筋的保护层厚度大于40mm时,应对保护层采取有效的防裂构造措施。所以当保护层小于规范规定的最小保护层厚度时, 就会影响结构的耐久性和粘结性能当保护层大于时就会在混凝土表面产生裂缝。
纵筋偏移严重的, 可能造成框架柱相对于定位轴线错位偏中的现象。《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)中8.3.2条规定现浇结构柱的轴线位置尺寸允许偏差值为8mm, 我们知道框架柱发生定位轴线偏差会改变原结构的计算图示和受力状况, 使框架梁柱引起附加内力主要是偏心弯矩, 将影响框架柱的承载能力。由此可见, 钢筋混凝土柱中纵筋的偏移轻则影响建筑物的
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美观和使用重则影响建筑物的使用寿命和结构安全, 因此我们应该足够重视混凝土柱纵筋偏移情况。
2、框架柱中纵筋偏移的主要原因分析以及预防措施:
2.1原因分析:由于上下层柱子定位放线的原因导致柱子本身的垂直度偏移差超出允许值,从而产生的柱纵筋偏移;
预防措施:在进行柱子定位放线时,严格按照《工程测量规范》精确放线,严格复测,从而保证定位轴线的准确性。
2.2原因分析:由于模板固定支护的原因导致柱子本身的垂直度偏移差超出允许值,从而产生的柱纵筋偏移;
预防措施:在拼装柱模板前, 应该对柱子钢筋进行一次检查和校正, 在浇筑混凝土前对模板上口纵筋的固定情况再作一次复查, 以确保柱子外伸纵筋不发生偏移;模板几何尺寸严格控制,精确支模。
2.3原因分析:梁柱节点内钢筋较密, 柱子纵筋被挤偏而造成柱外伸纵筋偏移;
预防措施:在模板上口的四角纵筋应采取加焊形支撑钢筋的措施, 以保持纵筋在模板内的正确位置, 防止纵筋发生整体偏移。在实际工程中, 为了便于操作采用了在四角纵筋上绑扎混凝土垫块的措施垫块的厚度为柱净保护层厚度。同时尽量避免在柱内使用搭接、或锚固连接的方式,尽量使用直螺纹连接。
2.4原因分析:柱中纵筋与箍筋绑扎不牢, 在浇筑混凝土时导致纵筋产生偏移;
预防措施:在梁、板混凝土浇筑前, 对柱子的外伸纵筋也要绑扎一定数量的定位箍筋, 绑扎要牢固或适当点焊, 使钢筋骨架具有较好的稳定性。
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2.5原因分析:现浇钢筋混凝土柱施工时为便于振动棒伸入柱内,将柱纵筋挤偏;
预防措施:指导工人正确使用振动棒,在振动柱子混凝土时尽量保持柱纵筋的垂直度,与此同时,也可适当增加保护层垫块,保持纵筋的垂直度。
3、框架柱中纵筋偏移的处理方法:
3.1采用植筋的方法:
一般可按1:6(按纵向长度6、扳正1的比例)的坡度将偏移的纵筋调正扶正区域,另外增设同样的纵向钢筋, 下端按正确位置于混凝土中钻250mm深的孔, 将钢筋插入, 上端与扶正钢筋焊接,扶正区域内适当增加箍筋,如右图一 、表一(详见附件)。
3.2加补配筋法:
首先计算出需增加的附加主筋(即求算的配筋量与原有配筋的差值) , 将附加主筋每隔500mm 与去掉保护层后的原有主筋焊接, 用Ф25 , 长150mm 的短筋作垫块, 沿柱高每隔500mm 与柱内相应的主筋和附加筋相焊接(短筋处的混凝土保护层需事先凿干净) 。焊后将柱混凝土面(加固面) 凿毛, 刷洗干净, 再浇一层混凝土强度高于原设计柱混凝土强度一级的细石混凝土。为保证加固浇筑混凝土质量、新增截面厚度不小于50mm。支模采用至下而上分段支模, 分段浇筑目的是为了保证浇筑振捣密实,如图
二。
3.3利用浇捣上层柱时纠正偏差:
当下层有竖向偏差墙柱处理完毕后, 在浇上层墙柱时, 一般不宜一次纠正到位, 以避免柱产生过大偏移, 形成突变。突变对结构的正常受力, 建筑外形和
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安全都产生不利影响。因此应采用逐层纠偏的方法, 即依浇筑层上面的层数和层高, 层层逐步纠偏。这样做可保证结构受力合理、安全、对建筑立面外形的影响较小。
3.5其它加固法:
在条件许可时,可采取增设支撑、增加支点、加设横梁和四面包套加大柱断面面积(当外伸纵筋发生严重偏移现象)等措施改变结构受力形式。
4、注意事项
4.1 凡墙柱偏移的框架,要注意加强此框架平面外的连系梁,或使其构成双向框架,以提高整体性,增强整个结构的空间刚度。
4.2 墙柱竖向偏移后,常会影响到梁柱节点处,梁内受力钢筋伸入柱内长度不够,会使锚固筋过早弯折,导致砼应力集中,因此要保证横梁受力筋有可靠的锚固长度。
4.3 当墙柱因竖向偏移致使原设计的中心线不通过柱截面时,在连接节点中所产生的附加内力不可忽视,遇此情况本文的近似计算已不适用,应另行考虑。
5、结论
现代建筑中, 现浇钢筋混凝土结构占据了很大比例。虽然柱纵筋偏移对整个工程质量并不起决定性的作用, 但是其产生的危害不容忽视。我们要在正确了解其产生原因的前提下充分认识到防止柱纵筋偏移对工程结构的重要性。只有防微杜渐, 才能使我们的工程质量更上一个水平。
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附件:
图一:
图二:
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