混凝土结构设计及施工中的注意事项
梁敏成
摘要：在设计和施工过程中，由于疏忽、概念不清等原因，难免会出现这们或那样的一些问题，笔者试结合实践提出几个常见的问题和大家共同探讨。
关键词：基础垫层；保护层；板顶负筋；主筋；钢筋的连接
1 基础部分
1.1 基础垫层与保护层
混凝土基础垫层的作用一可方便施工，保证基础混凝土的浇筑质量，二可兼作混凝土保护层，对钢筋起保护作用。设计时，配有钢筋的柔性基础宜考虑设置垫层。垫层的厚度通常取70-100mm.在基本积极条件较好时，也可以不设垫层，但应注意施工时确保钢筋的保护层厚度满足要求。按规定，有垫层时，最小混凝土保护层厚度为35mm，无垫层时则为70mm.。如果设置的垫层伸出基础四边，其伸出长度与垫层厚度相同。由于垫层的构造要求（混凝土强度等级、厚度）与基础部分相差很大，所以因垫层外伸而增加的面积不能计入基础底面积。对不配钢筋的墙下混凝土条形基础一般情况则不应设混凝土垫层，如地下水位较高，基槽积水，可考虑采取排水措施或做砂石垫层。
1.2 基础宽度或面积的计算
在计算基础宽度或面积时，往往由于力学模型不明确或考虑问题不周详，使得基础宽度或面积不足，下面列举三种情况用以说明。
情况一：墙体上作用有较大集中力。当墙体上有较大的集中力作用时，通过墙体和基础可将此集中力向地基扩散，但这种扩散是有一定范围的，并且基底土反力并非均匀分布。如果设计时用该集中力除以墙段长度得到的平均线荷载来计算基础宽度，则可能造成局部基础宽度不足。
情况二：纵横墙体相交处，存在着基础面积重叠问题，由于地基受力面积的重复使用，造成地基应力加大。在四墙相交的十型节点处，三墙相交的丄型节点处应力集中最为显著。因此，必须调整局部某局部基础宽度以满足地基承载力的要求。上文提出了采用局部调整系数调整基础宽度的方法。
情况三：柱下单独基础与墙下条形基础混用，在框架结构中，有时为了减小柱基所受压力而设置墙下条形基础以承受底层墙体的重量。此时，由于地圈梁的作用，实际仍有一部分墙重传至柱基上，但由于计算模型不明确，这部分墙重难以计算，设计时往往忽略，从而导致柱下基础面积偏小。因此，笔者认为设计时应尽可能地使得计算模型简单化和明朗化，从而避开由于结构模型模糊造成的隐患。
2 梁、板配筋
在梁、板结构的配筋和施工过程 中，也容易出现这样或那样的问题，有些问题则可能造成灾难性的后果，设计和施工时必须引起重视。
2.1 板顶“负筋”位置不当
有时为了加强板中承受负弯矩的上部受力钢筋的锚固，而将板顶“负筋”从支座梁顶部的“负筋”或架立筋下穿过。这种做法减小了板的截面有效高度，从而使构件的承载能力大为降低。据计算，由于板中“负筋”位置不当而使板抵抗负弯矩作用的能力约降低了20%。
在现浇连续单向板结构中的主、次梁相交部位，主、次梁及板的钢筋均在此通过，因此，钢筋拥挤。由于板的厚度较小，所以应把板顶“负筋”布置在最外侧，从而最大限度地利用板的截面高度。
此外，由于板的厚度一般都 不大，因此板中承受弯矩的钢筋直径通常都比较小，施工时常用小垫块和两端直钩支撑于模板上。如果在施工过程 中不能注意采取合适的保护措施，也可能使得放好的板顶“负筋”被踏陷甚至和板底钢筋贴在一起，这样，板顶“负筋”难以保证应有的高度，一些建筑物使用后不久便在梁顶出现裂缝（超过允许值几倍及至十几倍的裂缝）即是由此引起的。这种情况如果发生在悬臂板施工中，还可能因为正截面抗弯能力的不足造成结构的破坏，尤其应该引起重视。为避免发生这种情况，施工时应采取可靠措施，如设置可靠的负弯矩钢筋支架，浇灌混凝土时架设操作平台，派专人看护检查等，以确保负弯矩钢筋高度和位置正确。
2.2 梁中主筋配置有问题
设计中有时需要将梁的纵向受力钢筋布置成两排，施工中常会发现两排钢筋之间间距太大的情况。这样做将导致梁的截面承载力降低。按规范要求，两排钢筋之间的距离应不大于75mm，两排钢筋之间的净距也不应小于25mm及钢筋的最大直径。
2.3 柱中配筋
1）偏心受压构件简单按轴心受压构件计算
有些情况下，柱端弯矩不大。设计者为了省事，而将弯矩忽略按轴心受压计算。须知由于柱中轴力和弯矩的相关性，弯矩的存在会降低其轴向抗压能力，因此这样做的结果会使柱中配筋量减少，从而直接导致柱的承载能力不足。
2）施工时箍筋漏放或错放
按规范要求，柱节点两侧一定范围内的箍筋应加密。而柱框架结构中，由于节点钢筋复杂，箍筋放置比较困难，所以施工过程中箍筋漏放或放置不当的情况屡有发生。
2.4 钢筋的连接与锚固
1）钢筋的连接
市场上，直径在12mm以上的钢筋一般都是以一定的长度直径供货的。根据需要，对钢筋进行连接是必须的。设计时应根据钢筋品种、结构类型、施工条件等方面因素在注明合理的连接方式。这一点设计者往往容易忽略。另外，施工时也要求按规定要求进行连接，注意连接方式，连接位置和同一截面接头百分率。例如，受弯构件受拉纵筋不允许在跨中搭接，在跨中三分之一范围内不宜有焊接接头，受拉构件不允许采用接头，梁柱中受力钢筋接头位置应适当错开等要求都是规范中明确规定的，但在施工中又容易忽视。
2）钢筋的锚固
规范及各类结构构造手册（集）中对钢筋的锚固长度都有详细的描述，比如钢筋在简支梁支座内的锚固长度要求、钢筋在框架中间节点及边节点内的锚固长度要求等等，这些在设计图纸中往往有详细表达。施工中我们也经常可以发现钢筋锚固长度不满足要求的情况，其带来的后果也许短期内看不出来，但在结构长期使用或遇震灾后，就有可能暴露出来。
钢筋锚固的另一方面内容是钢筋的锚固位置。这方面的要求在规范或构造图集里没做详细规定。笔者认为，钢筋应锚固在支座或节点的核心区，而不应锚固在混凝土保护层内。结构构件在荷载（特别是地震荷载）作用下受拉、受扭时，混凝土保护层容易开裂、剥落，钢筋的锈蚀也会造成混凝土保护层胀裂、脱落，从而造成钢筋锚固失效。此外，混凝土的实际保护层厚度与设计要求相比变化较大，有时只有设计值的几分之一，这对钢筋的保护和锚固都极为不利，直接影响到结构的可靠性和耐久性。
框架梁中的钢筋锚固，要区别地震区和非地震区。地震区和非地震区框架梁的受力状态晃同的，所以钢筋的锚固也不同。非地震区框架梁节点上部的纵筋受拉，应按受拉钢筋锚固；下部钢筋受压，应按受压钢筋锚固。地震区框架梁节点上部和下部的纵筋都可能受拉，都应按受拉钢筋锚固。
关于钢筋的锚固问题，内容琐碎，容易出现问题的地方很多。这就要求我们设计人员和施工人员多看书，从而熟悉和掌握锚固方面的各种规定，并在结构设计和施工时加以重视。
结束语
以上提出一些问题，都是设计和施工中容易出现的问题，有些问题解决的方法也许很简单——只须细心。立百年大计，安全第一，保证结构安全是设计人员和施工人员必须努力去做的。
