构造柱的作用
(1)它可以加强纵横墙间的连接。
(2)它可以提高砖砌体的抗剪能力,虽然提高的比例不很大,试验表明:能提高砖体的抗剪承载力约为10~30%(提高幅度与墙体的高宽比,竖向压力应力,开洞情况等因素有关)能约束墙体的开裂,对限其裂缝开展,起一定作用。
(3)它与圈梁共同作用,加大了建筑物的整体度,类似框架结构,可称为“弱框架”,对墙体起了约束作用,墙体的四周处于双向双压状态使墙体横向变形减少,改善墙体受压的稳定性能从而提高墙体的承载力。
1.构造柱的质量通病与成因
1.1 箍筋、拉结筋设置不符合规范规定。
墙与构造柱应沿墙高每500mm设置2根水平拉结筋,每边伸入墙内不应小于1米;在构造柱与圈梁相交的节点处应适当加密柱的箍筋,加密范围在圈梁上下不应小于六分之一层高或450mm,箍筋间距不宜大于100mm;构造柱的竖向钢筋可采用绑扎接头,其绑扎接头长度一般为35d,在绑扎段内的箍筋间距不应大于100mm。上述几点除墙体拉结筋间距尚能注意保证外,其它如箍筋加密等几乎引不起重视,究其原
因是施工管理水平低、技术素质差。
1.2 楼层间构造柱轴线错位。
在浇筑构造柱混凝土时不认真调整钢筋骨架,在本层砌筑完毕而进行下层砌筑前的放线时,便发现下层构筑柱垂直度超标,而在本层又没有及时调整,便造成了上下层不贯通,轴线位移现象。
1.3 构造柱烂根。
因构造柱的施工过程是,砌筑完一层砖墙后,往预留的构造柱模板内浇筑混凝土。由于模板经历了一层的砌筑时间,其根部普遍夹有砂浆、砖渣等杂物,砌筑完墙体后,在构造柱马牙槎模板内形成柱坑,杂物也很难清理干净,浇筑混凝土后便在此形成烂根。
1.4 构造柱断条。
由于构造柱内的箍筋、墙体拉结筋、圈梁钢筋等交织在一起,而且钢筋排放、绑扎不规则,在圈梁和构造柱同时浇筑的过程中,一定会阻碍混凝土的下落;在砌体施工时有时不小心在柱腔内掉进砖渣,阻碍混凝土的充填;施工圈梁和构造柱时,所采用的碎石又往往都是级配不符合要求的,也会使构造柱成断条现象。另外,整根柱子一次浇筑,如果振动棒下不去,振捣不密实,也会形成断条现象。
1.5 混凝土存在的问题
1.5.1混凝土接槎不好。
混凝土浇筑前不清理模板内的木屑、碎砖、落地灰等杂物,也不用水冲洗,使前后两次浇筑的混凝土不能紧密结合,构造柱的整体性不能保证。
1.5.2 漏筋和麻面。
支模板前,钢筋骨架上没有绑扎混凝土保护层垫块,致使钢筋保护层厚度不足,同时,有的钢筋位置不准,造成漏筋现象;混凝土浇筑前,模板和马牙槎砖墙没有做充分湿润,混凝土中的部分水份,被砖墙和模板吸走,就会使混凝土表面出现麻面和酥松现象。
1.5.3 “跑浆”。
一方面马牙槎两侧的砖墙表面不平整,模板与砖墙之间缝隙大,另一方面,模板拼缝不严密,形成跑浆。
1.5.4 孔洞和断层。
有的浇筑混凝土不使用插入式振动器,盲目采用摇晃钢筋骨架和敲打模板,代替振捣,造成严重质量问题,一是混凝土普遍不密实,马牙槎内混凝土不到位,砖墙与马牙槎结合不
紧密,拆模后,孔洞和断层现象多;二是钢筋骨架普遍出现散架和位移。
2.砖混结构房屋中构造柱兼作承重柱用
在砖混结构中,构造柱不但能够提高墙体的抗震能力,而且构造柱与圈梁联结在一起,形成对砌体的约束,这对于限制墙体裂缝,维持竖向承载力,提高结构的抗震性能有着重要的作用。在当前结构设计中,构造柱经常被作为承重柱使用,这种做法将引起以下几个问题。
构造柱作为承重柱使用后,使得构造柱提前受力,这不但会降低构造柱对墙体的拉结和约束作用,而且结构一旦遭遇地震作用时,在构造柱位置必然形成应力集中,首先破坏。这样构造柱不但起不到其应有的作用,反而成为房屋结构中的一个薄弱的部位。
构造柱一般生根于地圈梁中,没有另设基础,构造柱兼作承重柱使用后,柱底基础的抗冲切、抗弯强度及局部承压强度必然不能满足要求。柱底基础一旦发生冲切或局部承压将出现裂缝。建议承重大梁下的柱子应按承重柱设计。若梁上荷载和跨度都比较小时,构造柱也可布置于梁下,但此时必须按不考虑构造柱作用来验算墙体的局部承压和抗弯强度。经验算合格,方可在梁下布置构造柱。
3.承重构造柱的受力分析
支承横梁的构造柱,如果荷载较小,按砌体强度考虑就能够满足强度要求时,可以视为一般构造柱。
其截面及配筋可以按照《建筑抗震设计规范》的有关规定设置即可。但是当支承横梁的构造柱承受的荷载较大,按砌体强度考虑不能够满足强度要求时,此时的构造柱应按照承重构造柱进行设计。
由于构造柱与墙体连接处留有马牙槎,考虑到构造柱与墙体的拉结作用,横梁上的荷载有一部分要扩散到墙体,由墙体来承担。但在实际设计时,由于墙体所承受的这部分荷载较小,为了计算方便,假设横梁上的荷载全部由构造柱来承担,同时假设横(纵)向水平地震力全部由横(纵)墙承受,这样构造柱的传力路线就简单明确了。
4.保证构造柱的技术和质量
首先要提高施工单位对增设混凝土构造柱必要性的认识。根据工程的不同施工条件和设计要求,有针对性地制订保证构造柱施工质量的技术措施,并严格执行。
(1)对于嵌在墙体中的钢筋混凝土构造柱,一般是先砌纵横墙,在墙体砌完后形成“柱腔”,即预留构造柱的位置。构造柱随着墙体和圈梁的分层砌筑和浇注,进行分柱段施工。为了,保证构造柱的中心线在同一条重直线上,必须使预留的“柱腔位置准确。因而砌筑时要经常检查构造柱钢筋骨架的垂直度,钢筋骨架吊直校正后立即用墙体拉结筋固定其位置。然后在浇捣混凝土前将构造柱中心线引向圈梁模板或”柱腔“上口上,使钢筋骨架中心与柱中心线对齐。这样才能保证构造柱的正确位置。
(2)设计为马牙搓的构造柱,从每层柱脚开始,砌筑时必须严格执行先退后前的原则,阻保证柱脚为大断面。每一马牙搓的齿高一般约为30cm(5层砖高),齿深不小于6cm.当齿深为12cm时,其上口采用一层进6cm、再一层进12cm的方法,使马牙搓
上口死角的混凝土能保证浇捣密实。
(3)钢筋骨架应随分柱段施工面分段梆扎,绑扎点要牢固可靠,避免错位和滑移。竖向搭接头长度z一般为35d.构造柱箍筋应在圈梁上下均不小于1/6层高或45cm高度内,箍筋间距不大于10cm.对于沿墙体每隔500mm设置一道2根06拉结筋的要求,必须严格要求砌筑者随砌随放,并保证放入固定在密实的砂浆水平灰缝中。
(4)严格执行配合比搅拌工艺要求。粗骨料位径宜用2cm下,坍落度宜控制在5-7cm.分段浇注时要按规定留置相应试块。
(5)构造柱混凝土通常是分段浇灌的,一般每层作为一个施工段,柱段的施工高度不宜大于2m.每层柱的底部预留清扫口,便在浇灌前清扫柱模板内的砂浆、木屑、砖碴等杂物。新的混凝土柱段浇捣前,对衔接处的旧混凝土面需铲除松动石子,并用水冲洗。再用构造柱
混凝土配合比中的灰砂量配置咸水泥砂浆,铺在旧混凝土面上,厚度为1~2cm,保证新旧混凝土结合有可靠的质量。
(6)构造拄振捣操作要设专人负责。浇注过程中设人对浇注柱段进行观察,以免出现漏浆、过振、中间受阻混凝土浇注不到位等现象。浇捣柱混凝土时,宜用插入式振捣棒分层振实。振捣棒随振随拨,分层振捣厚度不超过300mm_为宜。振捣时严禁振动砖墙、钢筋,以免造成墙体松动、拉结筋脱开或钢筋骨架变位。浇注前必须浇水漓湿砖砌体和木模板,并封闭清扫口。构造柱与圈梁相交处必须同时浇捣。