浅谈框架结构常见的质量问题及控制措施.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流浅谈框架结构常见的质量问题及控制措施.精品文档.毕 业 论 文题 目 浅谈框架结构常见的质量问题及控制措施摘 要随着设计和施工水平的提高,框架结构已经普遍应用于建筑中，多层和高层建筑采用钢筋混凝土现浇结构的形势很好,由于现浇施工的框架具有整体性好、围护墙体轻、抗震性好、施工速度快、布局灵活多样,在许多工程中得到广泛应用。目前房屋建筑工程趋向高层、超高层发展，其结构形式多采用框架（框剪）结构。但因设计和施工疏忽而造成的质量问题也屡见不鲜。但是由于施工人员技术素质存在差异,对操作规程了解较少,在施工中容易产生影响质量的现象,这些状况如重视不够或解

2、决不及时,将会直接影响质量。在施工过程中对框架结构质量控制重点在于混凝土各原料的质量控制、配比以及混凝土的搅拌、运输、浇注、振捣，这是框架结构质量控制的关键及混凝土中配筋和配箍，强调钢筋的配筋率和配箍率和长度控制对框架结构质量有重要影响。本文就框架结构质量问题产生的原因及危害进行分析，并提出相应的预控及处理办法。关键词：框架结构 施工质量 施工过程 质量缺陷目 录摘要I1.绪论1 1.1 框架结构应用范围1 1.2 框架结构分类12.框架结构在施工质量缺陷分析与防治4 2.1混凝土在施工中的蜂窝，孔洞，漏筋问题42.1.1混凝土在施工中的蜂窝，孔洞，漏筋问题分析42.1.2防治措施42.2构造

3、柱与框架柱、梁施工中一起整浇的问题42.2.1构造柱与框架柱、梁施工中一起整浇的问题分析42.2.2防治措施52.3柱纵向钢筋在施工中偏离问题分析52.3.1柱纵向钢筋在施工中偏离问题分析62.3.2防治措施62.4混凝土在施工中施工缝留置问题72.4.1混凝土在施工中施工缝留置分析72.4.2防治措施及案例182.5梁柱节点在施工中不同混凝土强度等级的问题82.5.1产生梁柱节点在施工中不同混凝土强度等级处裂缝的原因分析92.5.2防止梁柱节点在施工中处裂缝的防治措施及案例2102.6 框架结构混凝土在施工中保护层厚度问题.112.6.1 框架结构混凝土在施工保护层厚度分析.122.6.2

4、防治措施.122.7 梁柱节点在施工箍筋施工问题.13 2.7.1 梁柱节点箍筋在施工质量缺陷分析.132.7.2 梁柱节点箍筋施工质量防治措施.142.8 框架结构在施工的抗震问题.162.8.1 框架结构施工在施工质量抗震结构施工缺陷及案例3.172.8.2 框架结构施工在施工质量抗震结构施工缺陷防治.18结论.19参考文献20致谢211 .绪 论1.1 框架结构应用范围框架结构可设计成静定的三铰框架或超静定的双铰框架与无铰框架。混凝土框架结构广泛用于住宅、学校、办公楼，也有根据需要对混凝土梁或板施加预应力，以适用于较大的跨度；框架钢结构常用于大跨度的公用建筑、多层工业厂房和一些特殊用途的

5、建筑物中，如剧场、商场、体育馆、火车站、展览厅、造船厂、飞机库、停车场、轻工业车间等。1.2 框架结构分类房屋的框架按跨数分有单跨、多跨；按层数分有单层、多层；按立面构成分有对称、不对称；按所用材料分有钢框架、混凝土框架、胶合木结构框架或钢与钢筋混凝土混合框架等。其中最常用的是混凝土框架（现浇整体式、装配式、装配整体式，也可根据需要施加预应力，主要是对梁或板）、钢框架。装配式、装配整体式混凝土框架和钢框架适合大规模工业化施工，效率较高，工程质量较好。1.3 框架结构组成和特点框架结构的组成主要有纵、横梁、柱、基础。框架建筑的主要优点：空间分隔灵活，自重轻，有利于抗震，节省材料；具有可以较灵活地

6、配合建筑平面布置的优点，利于安排需要较大空间的建筑结构；框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化，便于采用装配整体式结构，以缩短施工工期；采用现浇混凝土框架时，结构的整体性、刚度较好，设计处理好也能达到较好的抗震效果，而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。 框架结构体系的缺点为：框架节点应力集中显着；框架结构的侧向刚度小，属柔性结构框架，在强烈地震作用下，结构所产生水平位移较大，易造成严重的非结构性破性；钢材和水泥用量较大，构件的总数量多，吊装次数多，接头工作量大，工序多，浪费人力，施工受季节、环境影响较大；不适宜建造高层建筑， 框架是由梁柱构成的杆系结构，其承载力和刚度都较低，特别是水平方

7、向的（即使可以考虑现浇楼面与梁共同工作以提高楼面水平刚度，但也是有限的），它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，其总体水平位移上大下小，但相对与各楼层而言，层间变形上小下大，设计时如何提高框架的抗侧刚度及控制好结构侧移为重要因素，对于钢筋混凝土框架，当高度大、层数相当多时，结构底部各层不但柱的轴力很大，而且梁和柱由水平荷载所产生的弯矩和整体的侧移亦显着增加，从而导致截面尺寸和配筋增大，对建筑平面布置和空间处理，就可能带来困难，影响建筑空间的合理使用，在材料消耗和造价方面，也趋于不合理，故一般适用于建造不超过15层的房屋。1.4 课题研究的目的、意义及内容1.4.1 本课题研究的目的、意义本课题研究

8、的目的是研究框架结构施工时容易出现的质量缺陷，并对缺陷进行分析防治，正确认识和了解框架结构的性能，合理的进行施工保证施工质量。框架结构是采用梁、柱等杆件刚接组成空间体系作为建筑承重骨架的结构。屋盖、楼板上的荷载通过板传递给梁，由梁传递到柱，由柱传递到基础。框架结构的墙体全部为自承重墙，只起分隔和围护作用。随着社会的发展,钢筋混凝土框架结结构的建筑物越来越普遍. 在我们周围有很多这样的建筑物，例如一些办公大楼、小型住宅等。1.4.2 本课题研究的内容本课题研究的主要内容：1.框架结构施工质量缺陷在施工中常见问题分析。2.框架结构施工质量缺陷施工中控制措施。2. 框架结构施工质量缺陷分析与防治2.

9、1 混凝土在施工中的蜂窝，孔洞，漏筋问题2.1.1 混凝土施工中的蜂窝，孔洞，漏筋问题分析造成该质量缺陷原因较多，主要有以下方面：混凝土未做到分层浇筑，一次下料过多，下部因超过震动棒影响作用半径，少振或漏振；模板下口支模时密封不好引起漏浆、模板浇水湿润不够，拼缝不密；模板质量不好，表面粗糙，板缝过大；混泥土搅拌时间短，加水不准，和易性不好，浇筑混凝土时有地方浆少，石子多，形成蜂窝；混凝土振捣时钢筋垫块位移，或垫块太少；钢筋过密，振捣混凝土时，大石子卡住钢筋，水泥浆下不去；振捣时，振动棒撞击钢筋引起位移；混凝土施工组织不好，不按施工程序办，影响质量。如某小区住宅二层柱混凝土浇捣过程中，因施工组织

10、不当，工人不按正确的施工工序操作，一次下料太多，拆模后发现柱混凝土表面蜂窝、孔洞、漏筋。蜂窝深度达5mm 30mm，面积大于0.1m2 的有多处，孔洞大于0.02m2，且贯穿柱根部的有2处，一些主筋外漏且深度均超过保护层厚度5mm。2.1.2防治措施在混凝土振捣前认真做好模板检查工作，包括模板的刚度能否满足要求，下口杂物清理是否干净，浇水湿润程度，塞缝等；混凝土搅拌时间要适宜，一般为12min；混凝土下料时，高度超过3m以上，要采用串筒溜槽，混凝土要分层浇捣；混凝土入模后，每点振捣一般2030s，混凝土不再明显下沉，无气泡，水泥浆呈水平状态为止。如出现麻面时，先用水洗刷干净后，用1：2或1:2

11、.5水泥砂浆抹平；如大面积蜂窝时，应扣掉松动石子，用水洗干净，再用细石混凝土补强。如孔洞，则应具体情况而定，有时应检测结构内部缺陷，按检测结论分析，经过有关人员研究，定出补强方案后，方可处理。*混凝土柱蜂窝孔间的主要控制措施1.混凝土搅拌时，应严格控制材料的配合比，经常检查，保证材料计量准确。2.混凝土应拌合充分均匀，宜采用减水剂。3.模板缝隙拼接严密，柱底模四周缝隙应用双面胶带密封，防止漏浆。4.浇筑时柱底部应先填100厚左右的同柱混凝土级配一样的水泥砂浆。5.控制好下料，保证混凝土浇筋时不产生离析，混凝土自由倾落高度不应超过2m。6.混凝土应分层振捣，在钢筋密集处，可采用人工振捣与机械振捣

12、相结合的办法，严防漏振。7.防止砂石中混有粘土块等杂物。8.浇筋时应经常观察模板、支架墙缝等情况，若有异常，应停止浇筑，并应在混凝土凝结前修整完毕。2.2 构造柱与框架柱、梁施工中一起整浇的问题2.2.1 构造柱与框架柱、梁施工中一起整浇的问题分析在主体结构施工为图方便省事，将框架柱与构造柱一起浇筑，这样做不但使结构受力概念模糊不清，并与设计意图不符，而且留下质量隐患。据对原设计结构和施工时框架柱与构造柱一起整浇后的结构尽管构造柱所在跨框架梁的跨中矩有所减小，但构造柱处梁上部出现负弯矩，相邻跨梁中弯矩会增加，与原结构受力不同。易导致结构框架梁局部强度不足，使梁过早进入塑性变形阶段，结构安全储备

13、降低，形成结构质量隐患。2.2.2 防治措施严格按规范操作施工，浇筑框架柱、梁时要在框架梁上构造柱部位预留插筋，待混凝土强度达到设计要求后拆模，然后按马牙槎尺寸要求砌构造柱两侧的墙体，分二次浇捣构造柱混凝土，第一次浇捣混凝土至梁底并预留一部分空间，二次浇筑混凝土至梁底。2.3 柱纵向钢筋施工中偏离问题分析2.3.1 柱纵向钢筋施工中偏离问题分析在框架结构施工中，柱筋往往容易偏位（有的偏位达35cm，有时更大。多数是由于在浇捣混凝土时定位措施不力造成。错位的柱筋，若不加以正确处理，而给予简单弯曲到位，会影响结构受力成为质量隐患。设计上要求梁柱接头节点纵筋顺直，那么柱筋无论受拉，还是受压都能正常工

14、作。然而折曲的钢筋就不同，它会使柱端受力发生变化，从而导致框架结构受力状况与设计时不一样，上端节点处梁柱弯跨矩值会增大，柱端抗震能力会降低，从而难以保证结构安全度，留下隐患，这个问题在工程中常会遇到并容易忽视。如某小区底层柱，在承受和连续浇捣完成后，弹线放样柱位时，发现柱偏位严重，偏位在35cm的多根，个别角筋偏位更大。2.3.2 防治措施偏位质量缺陷采取以下处理方法：1.竖筋偏位2cm以内的，把钢筋轻微斜弯调整。2.剪力墙的竖筋在底板砼面以上15cm高度范围内按不大于1：6坡度进行斜弯调整。（如图一）3.剪力墙竖筋一侧在15cm高度内按1：6坡度斜弯调整（如图一），另一钢筋侧面墙柱尺寸加宽5

15、cm。4.等部位剪力墙柱竖筋，先按1：6坡度进行斜弯调整，然后采用同直径L型垫筋加强调整（如图二），垫筋与两侧竖筋点焊牢固。5.其它单侧竖筋偏位的剪力墙柱在不影响使用功能的情况下，在偏移侧把剪力墙柱尺寸加宽5cm，按同侧墙柱竖筋根数构造配筋（图一） （图二） 2.4 混凝土施工中施工缝留置问题2.4.1 混凝土施工中施工缝留置分析这是施工缝引发的主要和较常见的施工质量问题, 引起的原因有以下几点:1.混凝土面没有凿毛, 残渣没有冲洗干净, 使新旧混凝土结合不牢。 2.在支模和绑扎钢筋过程中, 锯末、铁钉等杂物掉入缝内没有及时清除掉, 浇3.筑上层混凝土后, 在新旧混凝土之间形成夹层。 4.浇筑

16、上层混凝土时, 没有先在施工缝处铺一层水泥砂浆, 上下层混凝土不能牢固黏结。 5.施工缝没有安装止水带。 6.下料方法不当, 使骨料集中于施工缝处。 7.混凝土墙体单薄, 钢筋过密, 振捣困难, 混凝土不密实。 8.没有采用补偿收缩混凝土, 造成接茬部位产生收缩裂缝。 9.施工缝的接缝形式选取不当。 2.4.2 防治措施施工缝的位置应设置在结构受剪力较小和便于施工的部位, 且应符合下列规定: 1.柱应留水平缝, 梁、板、墙应留垂直缝。 2.施工缝应留置在基础的顶面、梁或吊车梁牛腿的下面、吊车梁的上面、无梁楼板柱帽的下面。 3.和楼板连成整体的大断面梁, 施工缝应留置在板底面以下20mm30 m

17、m 处。当板下有梁托时, 留置在梁托下部。 4.对于单向板, 施工缝应留置在平行于板的短边的任何位置。 5.有主次梁的楼板, 宜顺着次梁方向浇筑, 施工缝应留置在次梁跨度中间1/3 的范围内。 6.墙上的施工缝应留置在门洞口过梁跨中1/3 范围内, 也可留在纵横墙的交接处。 7.楼梯上的施工缝应留在踏步板的1/3 处。 8.水池池壁的施工缝宜留在高出底板表面200 mm500 mm 的竖壁上。 9.双向受力楼板、大体积混凝土、拱、壳、仓、设备基础、多层刚架及其它复杂结构, 施工缝位置应按设计要求留设。 为了不影响工程质量，钢筋混凝土结构的施工缝应做如下处理：1.若施工间竭时间未超过所采用水泥的

18、初凝时间（根据试验确定。无试验资料时，不应超过2小时），继续浇筑混凝土时，可将新混凝土均匀倾入，盖满先浇好的混凝土，然后用振捣工具穿过新混凝土达到已浇筑好的混凝土层内510cm，将新老混凝土一并捣实，结成整体。2.若施工间竭时间超过所采用水泥的初凝时间，则必须等待已浇筑的混凝土强度不小于1.2mpa时，方可继续施工。3.若施工间歇时间较长，已浇筑的混凝土早已硬化，在新浇筑混凝土前应作如下处理：a.清除接缝表面的水泥浮浆、薄膜、松散砂石、软弱混凝土层、油污等；b.将钢筋上的锈斑及浮浆刷净；c.必要时将旧混凝土适当凿毛；d.用清水冲洗旧混凝土表面，使旧混凝土在浇筑新混凝土前保持湿润；e.浇筑新混凝

19、土前，在接缝面上应先铺一层厚度为11.5cm的水泥砂浆对于水平施工缝，该水泥砂浆厚度宜为23cm；其配合比与混凝土内的成分相同。f.将施工缝附近的混凝土细致捣实。4.梁、柱施工缝应与梁、柱轴线垂直，板墙施工缝应与板面、墙面垂直，不宜做成斜坡形。5.留梁的竖向施工缝时，应先做一块隔板，放在施工缝的位置上，再浇灌混凝土。隔板应按梁中钢筋位置留出缺口，满插到梁底。若隔板上下不留缺口，板就被钢筋挡住，插不到梁底，混凝土的水泥砂浆就容易从下部流出，使梁底形成一个强度较低的水泥砂浆层。6.做板的坚向施工缝时，为了避免混凝土收缩裂缝，可采用新加设接头钢筋的办法。接头钢筋一般可采用610，其所需截面面积一般为

20、板截面面积的0.2%0.3%，长度为插入新旧混凝土各30倍直径，两端加弯钩。这种钢筋一般放在板的上面，必要时上下均放。7.较大体积的结构之施工缝，例如毛厂石混凝土基础的施工缝，应做成踏步式，阶长为阶高的2倍。尽管我们还会遇到许许多多这样或那样意想不到的因素，但只要我们善于总结规律和解决问题，善于积累经验，运用科学的理论和实践相结合，我们就会取得长足的进步，提高建筑工程质量。当然，我们在日常的建筑施工过程中，除了施工的需要、天气影响、机械设备故障等人力不可抗拒的因素外，尽量少留或不留施工缝，这样对于结构的整体性也很有益处。案例1 某高层住宅工程楼板裂缝分析和处理措施1.工程概况某高层住宅工程，地

21、下一层，地上4幢塔楼均为31层，总建筑面积：119600 m2，结构形式为剪力墙结构。四层梁板混凝土强度等级为C30。2.现场调查该工程四层楼板于2007年5月29日20:30分开始浇筑，至30日20:00浇筑完毕，并于30日早发现最先浇注的1-23轴楼板出现龟裂现象，裂缝长度在100mm-2500mm之间，表面宽度约0.1mm-0.5mm；在裂缝处取芯观察，裂缝深度已延伸至板底主筋位置，部分裂缝已贯穿板体。3.裂缝原因分析(1)通过对砂石材料取料试验后发现，碎石符合5-31.5mm粒级，其它指标符合要求，砂的筛分试验结果显示，5mm以上颗粒累计筛余达28%，与标准规定10-0%的累计筛余量1

22、4相比，严重超标。(2)通过实验室复验配合比发现，混凝土拌合物坍落度实测值为120mm，与现场坍落度基准控制值160mm相差40mm。将现场所取的部分芯样和试验室复验后成型的试件，沿着浇筑方向剖开磨平后对比它们的集料分布情况后发现，芯样中粗集料含量明显较对比试件的少，两者配合比存在明显差异。4.预防措施(1)原材料的储存通过对商混公司原材料的调查发现，水泥、粉煤灰、外加剂等材料储存在专门的筒仓内，管理相对较好，符合混凝土的配料要求。砂石堆放在露天，首先由于雨水的接触，其含水量将无法得到有效的控制；其次在夏季由于阳光的曝晒，会使砂石的温度处于较高的水平，在未采取降温措施的情况下就直接用于混凝土的

23、拌制时，将导致水泥的水化反应加速，混凝土的坍落度损失加大，保塑时间缩短，这对于远距离运输的商品混凝土尤为不利。因此，砂石地材的原料堆放场地，应搭设顶棚避免日晒雨淋，以保证混凝土的质量。(2)混凝土原材料和配合比控制从砂子的试验结果来看，超过5mm的颗粒严重超标，采用不合格的材料在原设计配合比的基础上拌制混凝土，必然会造成混凝土质量不满足要求。因此，应根据相关标准要求或根据混凝土生产部门的自身情况制订检验频率，及时进行原材料性能的抽样检验，若发现原材料质量发生变异时，应进行配合比复验工作，当复验结果与原设计要求存在偏差时，应调整配合比以满足原设计要求，这样才能有效保证混凝土质量。根据有关研究和施

24、工经验，控制原材料中的细颗粒含量、降低混凝土中水泥浆和砂浆含量、降低混凝土泌水量等措施能有效提高混凝土的抗塑性收缩能力。在配合比设计阶段可采取以下措施15,16：1)满足施工需求的前提下，应尽量采用较小的坍落度，通常混凝土采用泵送时，高层建筑用的混凝土坍落度根据泵送高度宜控制在180mm左右，多层及高层建筑底部的混凝土坍落度宜控制在150mm左右；2)用水量不宜大于180kg/m3；3)混凝土的水胶比不宜大于0.6；4）普通强度等级的混凝土水泥用量宜在270450 kg/m3之间，高强混凝土的胶凝材料总量不宜大于550 kg/m3；5)在满足工作性的前提下，尽量采用较小的砂率；6)选择与水泥相

25、适应的外加剂，避免过量使用缓凝剂；7)泌水量宜小于0.3mL/m2；8)对混凝土抗裂性能较高时，可采用脂肪醇之类的减蒸剂或采用纤维增强混凝土等措施。(3)混凝土拌合物坍落度的控制 当发现混凝土坍落度不能满足要求时，应禁止使用。采取相应措施调整混凝土配合比以达到施工要求，同时做到施工过程中严格管理，禁止现场随意加水现象的发生，以保证混凝土的质量。（4）结论现有楼板裂缝系原材料不合格导致的，后经原设计院和有关检测单位检测认定，该楼板混凝土强度能达到设计要求，不影响结构安全，经修补后不影响正常使用。为其对梁的受力不利，甚至会危及安全。2.5 梁柱节点不同混凝土强度等级的问题2.5.1产生梁柱节点不同

26、混凝土强度等级处裂缝的原因分析在钢筋混凝土框架结构设计时，根据设计原则，为保证“强柱弱梁”强节点的要求，柱的混凝土强度等级通常会比梁板高，而且随着建筑物高度的增加，两者的差距会更大。然而这样的话，就会给实际施工带来很大麻烦。在框架结构施工中，比较普遍的做法是柱和梁板混凝土分两批集中浇筑，即节点区采取和梁板结构混凝土相同强度等级浇筑。如果单独浇筑节点区，会存在因供应量少和与梁板分隔困难的问题，若同柱一起浇筑，会因节点区混凝土施工缝留置出现违背规范规定的问题，如与梁板同时浇筑存在节点“夹层”，存在质量隐患。根据文献规定，梁柱混凝土强度等级相差不宜大于5MPa，如果超过时，梁柱节点区施工时应作专门处

27、理，使节点区混凝土强度等级与柱相同。特别强调节点核心区的混凝土强度等级要与柱相同，不能与梁板混凝土强度等级相同；而文献规定，当柱混凝土设计强度等级高于梁板的设计强度时，应该对梁柱节点核心区混凝土强度等级采取有效措施，保证节点混凝土的强度。两个规范都在保证强节点的设计原则。其具体原因是： 1)梁柱节点处，混凝土的强度等级相差较大，(相差两个等级)时，不同强度等级的混凝土，其水泥用量、水灰比、用水量都不同，柱子体积大，水泥用量多，产生的水化热高，高低强度等级混凝土的收缩有差异，所以在其交界附近容易产生裂缝。2)柱子断面大，刚度大，梁的截面相对较小，受柱子的强大约束，梁混凝土的收缩受限制，也容易产生

28、裂缝。3)商品混凝土配合比中，高强度等级混凝土的水泥用量偏多，水灰比、含砂率、坍落度偏大，也会导致高低强度等级混凝土交界附近产生裂缝。 4)现浇梁板的梁在板下，上面保养的水被板充分吸收，而梁得不到充足的养护水分，造成梁的内外不均匀收缩，也容易导致梁的两侧面产生裂缝。 5)有的梁侧面水平方向的构造钢筋太少，对梁的抗收缩裂缝不利。2.5.2 防止梁柱节点处施工中裂缝的防治措施 根据上述原因分析，采取改进的具体措施如下：1.要求混凝土搅拌厂调整配合比设计，在满足强度等级及可泵性的条件下，对柱子混凝土，减少水泥用量、减少含砂率、增加石子含量、减少坍落度、减少用水量，并对粉煤灰和外加剂的用量也需作相应的

29、调整。 2.节点处的混凝土实行“先高后低”的浇捣原则，即先浇高强度等级混凝土，后浇低强度等级混凝土，严格控制在先浇柱混凝土初凝前继续浇捣梁板的混凝土，事先作好技术交底和准备工作。 3.梁板的混凝土采用二次振捣法，即在混凝土初凝前再振捣一次，增强高低强度等级混凝土交接面的密实性，减少收缩。4.在产生裂缝相对较多的梁的侧面，增加水平构造钢筋，提高梁的抗裂性。5.严格控制混凝土拌合物的坍落度，节点核心区柱子部位混凝土采用塔吊输送，以期降低坍落度。在现场，对每车混凝土都应进行坍落度检测。6.加强混凝土的养护，特别是梁，除了板面浇水外，还应在板下梁侧浇水，在满堂承重脚手架未拆除之前，可以用高压水枪对梁进

30、行浇水养护，并推迟梁侧模的拆模时间。为了方便施工，可以直接在梁端（柱边）设置垂直交界面，采用快易收口网，可避免在板内设置交界面，使施工难度降低；但为防止交界面出现施工冷缝，建议施工时节点区混凝土采用塔吊用漏斗浇筑，梁板混凝土则采用泵送，同时浇筑。转要保证核心区混凝土的强度，具体做法是在节点处增加纵向钢筋，设置型钢或矩形芯柱及增加箍筋予以补强。这种方法施工方便，质量容易保证，易被施工单位接受，但节点区轴压比增大，延性减小。案例2 某教学楼楼板裂缝分析及处理1.工程概况 某学校教学楼， 框架结构，四层，平面形状为长方形，长53.8m，宽9.5m。2003年9月工程竣工验收合格投入使用，半年后发现建

31、筑物中段教室第2、3、4层楼板相似部位均产生平行于板短边的裂缝，裂缝中间较大，靠近梁边逐渐变细，最大裂缝宽度0.25mm。1.1 工程地质情况 本场地地形为山坡地。根据场地岩土工程勘察报告，场地内地(岩)层按从上到下分布如下： 1) 素填土：黄、黄褐等杂色，松散状，主要由小块石、砂类和粘粉粒组成，砾石多呈亚圆状，砾径最大者可达300 mm，为人工填土。厚度0.401.00 m。 2) 粘土：灰黄色，硬可塑状，湿度饱和，中等压缩性，底部与碎石粉质粘土渐变接触，干强度和韧性高，合铁锰质斑点。厚度0.60 0.90mm。 3) 含碎石粉质粘土(全风化岩)：黄、土黄色，软塑状，湿，中等压缩性，为基岩全

32、-强风化形成的产物，由于风化程度不均匀，局部位置表现为碎石土，模糊可辩原岩结构构造，可见较多岩石裂隙和节理，并有铁锰质矿物充填，碎石一般350 mm，呈棱角状，为基岩强风化形成。厚度6.00l2.7Om。 4) 强风化角砾凝灰岩：棕红色，较坚硬状，岩石节理裂隙很发育，裂隙面为铁锰质矿物充填 厚度1.803.50 m。 5) 中等风化角砾凝灰岩：棕红色，坚硬状，凝灰质结构，角砾状构造，岩石节理裂隙较发育，裂隙面为铁锰质矿物浸染，岩芯多呈碎块状或短柱状，属较硬岩类。最大控制层厚4. 20m。另外，由于场地是山坡地，在揭露深度内未见地下水及其它不良地质现象。1.2 工程设计情况 本工程设计采用天然地

33、基、独立基础；银据工程地质勘察资料，基础埋置在含碎石粉质粘土层，地基土承载力特征值fak=1 80Kpa；结构设计按6度抗震设防，结构抗震等级四级；钢筋混凝土设计强度等级分别是柱C25,基础、梁、板：C20。1.3 工程施工、监理、监督情况 施工过程各种原材料均有产品出厂合格证，由监理见证取样送检试验合格才允许使用，混凝士试件抗压强度检验合格地基土质、各分项隐蔽工程均由各责任主体进行会同验收合格方进行下道工序， 各重要、关键部位浇筑混凝土时监理人员进行旁站、巡视检查。施工、监理、质监站对现场达到28天龄期的柱、梁、板采用回弹法进行全面抽查检测，其强度均能达到设计要求。在整个施工过程质量监督检查

34、中，未发现任何异常现象。2.裂缝原因初步分析 根据该混凝土裂缝位置、分布特征、开裂时间与裂缝发展变化分析其产生的主要原因： 1) 施工期间正值盛夏，日、晚间温差较大。由于混凝土具有热胀冷缩的性质，其线胀系数一般为l X 10 5。当环境温度发生较大变化或水泥水化热使混凝土温度发生变化时，钢筋混凝土结构就产生温度变形，建筑物构件在温度变形和约束的共同作用下，产生温度应力， 当该应力超过混凝上抗裂强度时就产生裂缝。 2) 施工工期较短，混凝土养护时间相对不足，过早地超加施工荷载，虽然验收使用后一段时间才发现裂缝，而楼板结构裂缝可能在施工期间就已经产生。 3) 建筑物体形较长。在构造上、施工时未采取

35、任何减小混凝土温度变化或收缩的措施，如设置伸缩缝或采用后浇带施工。根据国家标准混凝土结构设计规范(GB500 1 02002)的规定现浇钢筋混凝土框架结构设置伸缩缝的最大间距：室内或土中条件下为55m，露天条件下为35m。本工程长538m，虽然未超过设计规范规定的设置伸缩缝的最大间距，但也已极接近上限且由于温州地区属南方气候干燥、夏季炎热且暴雨频繁地区，根据本地工程实践设置伸缩缝的合理间距宜尽量缩短。3.裂缝处理方案 从以上分析可看出该楼板裂缝为非结构性的，裂缝宽度未超过钢筋混凝土结构最大裂缝宽度限值，对工程结构承载能力、稳定性、刚度以及安全使用不构成严重威胁，但该裂缝的出现既影响美观使用，

36、又会使楼板结构钢筋受渗漏水、潮湿等的影响而腐蚀生锈，长久将影响结构构件的耐久性，因而宜尽早进行必要的处理，方案如下： 1)沿裂缝方向凿开水磨石面层及找平层 两边各宽5 00mm ； 2)将缝凿成V形，然后用水清洗干净； 3)在干燥条件下分两次涂刷环氧树脂水泥； 4)面层加6mm钢筋网及防水砂浆，网格为100 X 100双向，水泥：砂：防水剂=1：2：0.03 5)待防水砂浆干燥后，面层用水磨石。4.结束语钢筋混凝土结构工程中，混凝土裂缝非常普遍，有些裂缝可以说是很难避免的，据有关资料统计，钢筋混凝土结构裂缝率达l 5 70。例如，普通钢筋混凝土受弯构件，在3 0 40设计荷载时，就可能开裂；而

37、受拉构件开裂时的钢筋应力仅为钢筋设计应力的ll 4ll0。在目前的工程实践中，因荷载引起的结构性裂缝只占20，事实上常见的一些裂缝，如因温度、湿度变化及不均匀沉降等变形变化引起混凝土受拉区宽度不大的非结构裂缝达到80。尽管如此，混凝土结构的各类裂缝均需要引起我们的足够重视，通过分析这些裂缝的性质及危害程度，然后提出不仅效果可靠，而且施工方便、安全、经济合理的处理方案对它们进行妥善处理， 以确保工程长久、安全地使用。该工程经过以上方法处理至今未发现任何其它裂缝，使用情况良好。2.6 框架结构混凝土施工中保护层厚度问题2.6.1 框架结构混凝土施工中保护层厚度分析 保护层厚度的规定是为满足结构构件

38、的耐久性要求和对受力钢筋有效锚固的要求。保护层厚度大小，无法满足上述要求，太大则构件表面易开裂。因此，混凝土结构工程施工及验收规范（GB50204-1992）第3.5.8条、建筑工程质量检验评定标准（CBJ301-1988）第5.1.10条、混凝土结构工程施工质量验收规范（CB50204-2002）第5.5.2条均规定：受力钢筋保护层厚度梁柱允许偏差为5mm。 施工时须严格按规范和设计要求保证混凝土保护层厚度，但实际施工时很难做到。高层建筑中。由于柱箍筋直径较大，间距较密，肢数较多，加工难度较大。安装时内外箍筋很难做到完全重叠，只能部分外突部分内凹，外突箍筋使模板无法安装，为此施工单位总是有意

39、识地将箍筋做小一点以便安装模板。但会造成柱纵筋保护层偏大，解决该问题有赖于提高现场加工精度。在框架结构施工中，由于楼面标高是一致的。双向框架梁同时穿越柱节点时，必然造成一侧框架梁面筋保护层厚度偏大（往往会超过40mm）。井宇架梁节点也有同样问题，这些问题无法避免。但需注意：一是梁箍筋的下料问题由于一向框架梁面筋需从另一向框架梁面筋底下穿过。若该向框架梁端箍按原尺寸下料，面筋无法直接绑扎到箍筋上，对梁骨架受力不利，因此梁端箍筋下料时高度可减小23cm（仅一向框架梁端需要）；二是施工时以哪一向为主，保护层厚度增大，截面有效高度变小，正截面受弯承能力减小（约5），设计时是否考虑这种影响，另一方面构件

40、表面容易开裂，混凝土结构设计规范（GB50010-2002）第9.2.4条规定：当梁、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；对此须在设计时就明确以哪一向为大，并对保护层厚度偏大的一向梁端加铺一层钢丝网以防表面开裂。一般来讲，无论是梁还是板，受拉钢筋总是应尽量靠近受拉一侧混凝土构件的边缘。如挑梁的受力筋应设在构件上部受拉区，如果钢筋保护层厚度过大，轻则由于钢筋不能有效发挥其应有的抗拉作用，而使混凝土受拉应力超标产生裂缝，重则由于悬挑结构上部钢筋所受拉力的力矩高度（h0）变小，而使钢筋受拉应力超标发生结构断裂。此类事故在建设史上并不少见。再比如，大面积的现浇

41、楼板，下排钢筋如果垫得过高，保护层过大，在外加荷载作用下，混凝土下部受拉应力超标，也会产生板底裂缝。钢筋与混凝土之所以能共同工作，是因混凝土硬化并达到一定强度后，两者之间建立了足够的粘结强度，这种相互作用力称为握裹力。钢筋在混凝土中的保护层必须具有一定的厚度，才能保证混凝土与钢筋之间的握裹力。如果钢筋保护层厚度过小，钢筋过分靠近结构构件的边缘，容易造成钢筋露筋或钢筋受力时表面混凝土剥落，直接导致握裹力的减小。另外，钢筋保护层过小，表层混凝土将随着时间的推移而逐渐碳化，边缘钢筋失去保护作用而导致钢筋锈蚀，钢筋与混凝土之间也会失去粘结力，从而使构件的承载力降低，严重时还会导致整个结构体系的破坏。2

42、.6.2 防治措施认真做好图纸会审，技术交底，特别是施工单位对施工班组的交底。在有的设计图纸中，对保护层的厚度会根据情况有不同的要求。比如现浇楼板和梁的保护层厚度，当混凝土强度不同时，其要求的厚度是不一样的。而基础的迎水面保护层厚度通常为5cm，有时甚至要求达到10cm，这都要根据图纸的要求来绑扎钢筋。但我们在实际工作中，经常发现钢筋操作工不看结构图纸总说明而仅凭经验操作。不使用相应的标准垫块，有时为图省事乱用垫块或少用垫块而导致保护层偏差。注重钢筋的翻样工作。施工单位的翻样人员应熟悉图纸及规范的要求。翻样时箍筋的翻样尺寸要正确。对一些钢筋密集，复杂的梁、柱交接处，主梁与次梁的交接处必须放实样

43、，合理安排各方向的主筋与副筋位置。同时确保钢筋在制作时的尺寸正确，给施工现场钢筋安装、绑扎节点创造条件。避免由于交接点处钢筋密集无法安装而造成钢筋挤占保护层位置，从而发生露筋的情况。模板制作的尺寸偏差也会导致保护层的超标，所以还要注意模板工程的制作和安装。制作要规范、尺寸要精确，特别是缩模现象很容易导致钢筋保护层偏小甚至发生露筋现象。2.7 梁柱节点在施工中箍筋施工问题2.7.1 梁柱节点施工中箍筋施工质量缺陷分析在实际施工中，梁-柱节点区钢筋密集，构造复杂，特别是处于结构中间部位的柱子，梁柱钢筋纵横交错，梁的纵向受力钢筋要放在柱纵向钢筋内部，呈井子形交叉，这样柱子的箍筋绑扎就很不方便。在框架

44、结构施工中，施工单位普遍采取先安装梁板模板，再绑扎安装梁钢筋，待梁钢筋安装结束，然后整体沉梁，那么节点区箍筋就无法绑扎，致使梁柱节点区出现不放、少放或者即使放也是杂乱的挤在一起，这样就会给节点区质量留下安全隐患。由于意识到这个问题对工程质量的影响，有些施工单位施工人员就采取用两个开口箍筋对向拼合的方法，然而这种做法显然是不符合规范规定的。根据规范的规定，为保证箍筋对混凝土核心区起到约束作用，箍筋要封闭、末端要有弯钩。还有的做法就是在沉梁之前就把柱箍筋绑扎好，然后和梁一起下落，由于箍筋与柱纵筋摩擦且下落不平衡，使得箍筋不能下落出现施工人员强力往下打的现象，不但把箍筋打得变形，而且也不能使得箍筋到

45、位。这样做的结果是箍筋没有得到封闭绑扎且杂乱变形，间距更不会满足规范要求。以上两种方法都不能解决节点核心区箍筋施工的问题。2.7.2 梁柱节点箍筋施工中施工质量防治措施1.在钢筋下料加工的时候，就考虑增加若干根与箍筋同级别的短钢筋；具体长度根据节点区箍筋高度确定，箍筋开口处先焊接好，然后把柱箍筋按照设计间距用短钢筋焊接，可以在箍筋每边或两边相对焊接即可，加工成上下开口四周封闭的整体骨架。2.在安装梁钢筋之前，把整体骨架套入柱纵筋并用垫木搁置在楼板模板面上，然后穿梁纵向钢筋并绑扎，待梁钢筋安装完沉梁时，节点区骨架就与梁整体下落，且不会出现变形、开口的问题。这种方法可保证节点区箍筋的间距与数量，实

46、施效果很好，使得节点区箍筋能够满足规范要求。2.8 框架结构的施工中抗震问题2.8.1框架结构施工质量抗震结构施工缺陷有比较才有进步。与砌体结构的房屋相比，钢筋混泥土框架结构房屋具有较好的抗震性能，我国的历次大地震震害调查发现，钢筋混泥土框架结构房屋的震害要比多层砌体结构房屋的震害小得多。但是，未经过抗震设防的钢筋混泥土框架结构房屋有明显的薄弱环节，震害也比较严重，甚至出现极少数的倒塌现象。地震引起框架结构的破坏包括：结构构件的破坏、非结构构件的破坏以及场地和基地的破坏。我们常说的结构构件破坏主要是指框架柱、框架梁和梁柱节点的破坏，而非结构构件破坏主要指的是填充墙的破坏。在地震作用下，钢筋混凝土框架结构传递支座反力、承受弯矩和水平剪力，受力状态复杂。总的来说，钢筋混凝土框架的震害主要发生在梁端、柱端和梁柱节点处。一般来说，柱的震害重于梁，柱顶的震害重于柱底，角柱的震害重于内柱，短柱的震害重于一般柱。 框架柱由于柱两端弯矩大，破坏一般发生在柱的