变截面柱钢筋施工工艺的改进

框架柱因层高、跨度、荷载和外力情 况的变化,柱截面尺寸和配筋也随之变化,柱纵向受力钢筋根据柱截面的变化以及规范要求,考虑柱纵向钢筋是封锚后重插还是根据变截面角度变弯钢筋装柱变截面的做法要根据《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图（现浇混凝土框架、剪力墙、梁、板）》（11G101—1）和规范要求,当梁高与柱截面缩小之比在钢筋的弯折坡度不大于1/6时,宜采用变弯纵向钢筋,不宜采用封锚后重插,因为那样会浪费部分钢筋,也不利于柱纵向钢筋承力的有效传递。

一、传统的变弯施工方法

在柱变截面时,柱纵向钢筋应从梁底部开始变弯成上层所需要的坡度和截面尺寸,当遇柱纵向钢筋直径不大于25mm时,一般采用传统的施工工艺装柱钢筋安装和混凝土浇筑完成后,在安装框架梁钢筋之前,用变弯钢筋的专用扳手,现场变弯纵向钢筋成相应的角度,满足柱截面变化需要。这种施工工艺能以实际需要进行变弯纵向钢筋的坡度和高度,但一般在现场变弯钢筋时,钢筋的角度和坡度不太正规,而且工人就站在梁底模上操作,如果没有牢固的临时脚手架,施工的危险性较大装浇筑的柱混凝土还没有达到一定的强度,纵向钢筋变弯时,钢筋的弯矩对柱混凝土产生一定的损伤；特别在遇到大直径钢筋（直径22mm以上）时,柱纵向受力钢筋的抗弯强度系数比较高（HRB400）,施工人员在现场进行变弯钢筋,对混凝土的损伤可能更大,做到正确的变弯纵向钢筋的难度就更大了。

二、改进的变弯施工工艺

改进传统的柱变弯纵向钢筋的施工工艺,先由钢筋翻样师正确计算出柱变截面后,再决定柱纵向钢筋是封锚后重插,还是根据弯折坡度不大于1/6的角度变弯纵向钢筋。对需要变弯的纵向钢筋,要确定变弯起止点的定位、角度、坡长、高度和整根钢筋的下料长度。依据变弯钢筋的施工技术要求,下料后在钢筋上先找出变弯的起止点,在钢筋成型机上加工成所需要变弯角度、坡度和高度（图1）,如采用直螺纹机械连接的可加工成正反丝扣连接接头,这样有利于柱纵向钢筋连接成相应的正确位置。

图1柱纵筋变弯示意

这种施工工艺既安全,又提高了柱钢筋安装的效率,变弯钢筋的角度和坡度又得到了正确控制,柱混凝土也不会因变弯纵向钢筋而受损伤,柱混凝土的质量可得到有效保证。依据设计规范“强柱弱梁、节点更强”的要求,柱变截面的位置一般都在梁柱核心区,柱纵向钢筋安装完成后,要重视梁柱核心区的施工,梁柱核心区柱箍筋要按间距100mm加密的要求设置,且要在柱变截面的上下位置各设置一个箍筋,在中间部位的箍筋按柱变截面的缩尺尺寸设置,当在有梁的部位处,梁的第一支箍筋距上柱边为50mm,梁的第二支箍筋距下柱边为50mm。要重视柱变截面梁柱节点核心区的各项技术标准,才能确保在柱变截面后,梁柱核心区的作用和承载能力不致受到削弱。

三、工程应用实例

某工业园区是独立承台式4层框架结构的工业用厂房,基础埋深2.50m,首层层高为6.00m,首层柱截面为900mmx900mm,首层顶框架梁高为900mm,二层柱截面为750mmx750mm,边柱为外边立面垂直面不变,内边变截面缩小150mm,左右边各缩小75mm,首层柱纵向钢筋直径大部分在25~32mm之间,在正确计算出变弯钢筋的变弯起止点、坡度、角度和高度后,采用预制加工变弯纵向钢筋的施工工艺,取得了较好的施工效益,既提高了工效,工程质量也得到了有效的保证。