浅谈由建筑施工引发的结构设计问题

浅谈由建筑施工引发的结构设计问题

付凯歌刘成祥

付凯歌刘成祥（哈尔滨学院理工学院，黑龙江哈尔滨150086）

摘要：介绍了建筑施工中引起的几个质量问题，针对出现的问题从结构设计方面提出了修改意见和加强措施。

关键词：建筑施工；结构设计；安全；质量

结构设计的目的是使建筑物安全和能够适应使用的要求。结构设计还要遵循结构设计的主要要求是结构安全可靠（节省资金也是一项），所以，在结构设计中要保证和遵循这个原则。我们现在学习的结构有：钢筋混凝土结构、砌体结构、刚结构、道路和桥梁结构，我们毕业后将要从事的也是结构设计，我们不能不去考虑一下有关结构设计的要求及其基本的原则，结构设计的好坏直接影响建筑物的使用和建筑业的发展，同时，还会影响到使用者的安全。

设计与施工是建筑工程的两个重要环节，一个工程完成的好坏，设计与施工起到决定性的作用。建筑结构设计完成后，接下来就是进行施工。建筑施工能否按图施工？设计是否符合实际？施工质量是否能达到设计要求？这些都是作为结构设计人员应关注的。下面就施工中容易产生的几个结构问题进行讨论，同时作为结构设计人员宜针对这些对结构不利的情况，采取适当的措施。

1现浇钢筋砼楼板支座负钢筋倒伏问题

楼板上的钢筋按设计要求绑扎完毕，隐蔽验收后方可开始浇捣砼，但施工中往往未注意保护已架立好的支座负钢筋，造成这些钢筋倒伏情况严重。这种情况造成支座负弯矩无足够的钢筋来承担，支座处板面就容易出现裂缝，板的刚度降低和挠度加大，使板的受力状态逐渐趋向简支，即跨中实际弯矩比设计弯矩大许多，因而使板配筋偏于不安全。

这种由于施工不当引起的安全隐患，当然首先应从施工方法及操作规程上采取措施，加强质量管理及隐蔽签证。另外结构设计也应针对这种实际情况采取必要的加强措施，设计文件中应明确提出施工要保证支座负筋位置准确的要求，施工时应设置足够的钢筋撑脚（马凳筋），以加强支座负筋的抗踩踏能力，设计时应注意适当加粗支座负筋和架立筋的直径。既然计算中连续板支座负钢筋按弹性分析与实际情况有出入，楼面板宜按塑性内力重分布的方法计算，从而减小支座弯矩，增大跨中弯矩，而屋面板考虑到防水防裂，仅跨中弯矩按塑性分析，这样使计算结果较为接近实际，也提高了板的安全度。

2面层和装修的超重超载

施工中常常由于模板支撑不平，造成楼屋面板结构层不平整。有时由于砼浇捣不够认真，也会造成面层凹凸不平，这样就导致砂浆找平层加厚。一般设计找平层厚为20~25mm，而实际找平层最厚可达到70~80mm，平均也达到了20~30mm，无形之中就使恒载增加0.4~0.6KN/m2。同样砌体墙面不平，也存在面层加厚加重的情况。

当前住宅多为毛坯房，由业主自行装修，木地板与花岗岩地面荷重相差较大，还有顶棚有无做吊顶、吊柜等，这样造成装修荷载较难确定。

以上超重情况相当于设计降低了楼面的使用活荷载、降低了结构安全性。针对这种情况，设计中可根据当地的施工水平适当加厚面层进行计算。装修荷载方面，可考虑卧室采用木地板，厅、厨、卫部分采用花岗岩或缸砖地面。

3柱与非承重墙、构造柱与梁的连接

在框架结构中后砌的填充墙与框架柱交接处，沿高度每隔500mm或400mm设2Φ6与柱拉结，伸入柱内的锚固长度不小于规范规定的受拉钢筋最小锚固长度，施工中浇柱砼之前须预留插筋，在柱侧模上钻孔，这在施工上存在一定难度，再加上如果施工措施未跟上，容易造成漏筋、错位情况严重。对后浇的构造柱往往都是上下各预留插筋，柱下端与梁上预留的插筋连接施工没什么问题，问题在上端，需要在模板上钻孔，定位困难，常常造成上下错位，插筋形同虚设。通常施工单位对遗漏、错位的插筋往往不够重视，采取钻孔，灌环氧树脂，然后插筋的办法，这种措施存在孔深不足，抗拔不满足要求的弊端。有的施工单位干脆凿开砼保护层，将拉结筋焊在柱箍筋上，这种破坏柱结构的做法更是不可取。拉结筋与构造柱对于抗震结构来讲有着相当重要的作用，无论是施工还是设计都应采取措施保证它们的有效作用。针对这种情况结构设计可修改插筋做法，以有利于施工和质量保证。对于遗漏错位的柱插筋、拉结筋设计上须明确采用植筋的做法，钻孔，灌结构胶，插筋锚入的深度不小于10d，这样才能确保起到构造柱和拉结筋的作用。

4现浇砼楼板的干缩开裂问题

现浇砼楼板浇完砼后，往往在很短的时间楼面就开始出现龟裂，在温差较大的地区或季节尤为明显。显然这种裂缝不是板受荷重引起的，而是砼在干缩开始时出现的裂缝。这种裂缝的产生多数都是由于砼的水灰比太大引起的，这种干缩裂缝的存在使结构的刚度降低，挠度增大，受力后加速裂缝的开展，从而降低整个结构的安全性和耐久性。

现在不少工程采用的是商品砼（泵送砼），由砼预拌厂提供，因为泵送砼要求砼的和易性要好，流动性高，要有较大的坍落度。普通梁板结构的非泵送砼的坍落度是30~50mm，而泵送砼坍落度是100~200mm，相差很大。砼预拌厂为了达到可泵性，可能采取多掺水的做法，导致砼水灰比太大。

为了防止砼水灰比太大引起的干缩裂缝，应根据不同环境条件下砼的耐久性要求，结构设计文件上写明该工程砼允许的最大水灰比，避免砼出现太大的水灰比。同时砼预拌厂、施工单位和监理单位要加强对砼制作质量的管理和监督，以防止水灰比太大的砼在工程中使用。

5梁贯通钢筋的连接

由于抗震结构承受地震反复作用，规范规定梁顶面和底面应有贯通全梁的钢筋，并规定了相应的构造要求，但对钢筋的接头位置未给予明确，而施工单位对接头位置应设于何处比较合适未必很清楚，这样可能造成接头设在结构不利之处。因此设计中宜对接头位置加以明确。钢筋不应在梁柱节点中切断或搭接，宜避开梁端加密区，不宜位于构件最大弯矩处。同时接头数量应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2004。对于基础梁的受力情况往往同楼层梁相反，更应注明接头位置。

综上所述，设计与施工的关系是息息相关的，结构设计人员如能经常深入施工现场，了解具体的施工工艺以及施工存在的具体问题，就能不断积累经验，针对工程通病及施工难度，对设计进行不断地改进，提高设计水平，最大限度地降低工程中的安全隐患。

参考文献

[1]GB50010-2002，混凝土结构设计规范[S].

[2]GB50204-2004，混凝土结构工程施工质量验收规范[S].