鋼筋綁紮,在結構體工程中占有舉足輕重的地位。

我們常說的R.C.,代表的其實就是Reinforced Concrete,字面上的意思就是「加強的混凝土」。用什麼來加強混凝土呢?當然就是用鋼筋囉!因為混凝土具有極佳的耐久度與耐火性,其主要的功能是承受壓力,但是它承受拉力的性能極差,結構計算時通常忽略不計。不過建築物不可能只承受壓力而不承受拉力,所以須要配合鋼筋的綁紮,來負擔結構物所承受的拉力。

鋼筋雖然可以承受極大的拉力,但是它卻是一種容易氧化腐蝕的材料,與混凝土結合,利用混凝土包覆使其與外界隔離,剛好可以保護鋼筋不受侵蝕。取鋼筋與混凝土各自的優點,且缺點互相互補,形成了現代建築大量使用的複合式材料-鋼筋混凝土,好比人的肉與骨,缺一不可。

一般牆筋(非承重牆)的綁紮,算是比較單純。房子結構設計最基本的理論,就是樓板直接荷重,將力量傳給樑,樑再傳給柱,柱再傳給基礎,基礎負荷的力量則全部由大地承受。因此在牆體在這個力量傳遞的過程中,並沒有擔任分擔載重的角色。白話的來說,沒有牆房子也不會倒。

所以意思是,牆壁的鋼筋不用綁,或是隨變綁一綁就可以了嗎?當然不是!牆壁雖然沒有承受直接的力量,但是在樑與柱受力的同時,牆面同樣也會間接受力,如果沒有鋼筋,牆面就會容易出現裂縫,然後就會開始漏水,而且水氣日積月累從裂縫侵入,久而久之就會產生所謂的壁癌了。因此,即便只是牆筋,也是得按步就班地綁紮才行。

依據施工圖說,不同的牆厚,必須使用不同號數的鋼筋以及間距。如果是建築從業人員,我們建議這個表格必須熟記在腦袋瓜子裡,或者是抄在隨身的筆記本裡,更進步一點的話直接download在智慧型手機裡吧。

牆配筋  

從上面的表格可以看到,只有12cm厚的牆使用單層鋼筋,15cm以上則都必須使用雙層鋼筋,而且牆厚愈厚,鋼筋號數愈大(就是鋼筋愈粗),而且間距愈小。現在房子已經比較少使用12cm的牆面了,除非是在室內或者是不受風雨侵襲的地方。單層鋼筋只要注意鋼筋的間距OK不OK,保護層是否足夠就行了。先來看看單層鋼筋的剖面圖:

單層牆筋立面  

 比較需要注意的是雙層鋼筋的牆壁,讓我們來看圖說故事:

雙層牆筋立面  

施工的重點如下:

第一:直立的鋼筋為主筋,要放在兩側;橫向的是副筋,要固定在主筋的內側(註)。

第二:注意鋼筋間距是否正確。

第三:保護層必須足夠,注意室內與室外會有一些不太相同,室外側因為會受風雨侵襲,所以保護層要大一些,至少要有4cm。

第四:圖中的固定筋,我們現場又以台語稱為「椅馬仔」,有當支撐的意思。固定筋一定要確實固定,最忌諱固定筋固定不確實,導致雙層鋼筋夾在一起,那就失去綁雙層鋼筋的意義了。而且內外兩層的鋼筋如果夾在一起,很可能會把配在鋼筋內側的水電管路夾扁,造成未來配管拉線的時候,還要打鑿牆壁,不但浪費工時工錢,更重要的是還破壞了原有的結構,吃力不討好。這個部份,經常會被忽略,所以特地提出來說明。

接下來,讓我來看看鋼筋立面的另一個視角:

固定筋立面  

依規定,在水平方向的固定筋間距,是五倍的垂直主筋間距;而垂直方向的固定筋間距,則是四倍橫向副筋間距。不過這個規定,能夠確實達到的工班並不多。在一般的非承重牆,以樓高3.4米來說,固定筋的高度大概在我胸前一處(離地約1.2米),然後手往上伸高可及的地方一處(約2.2米)便夠了;橫向的話約1.2~1.5米一處也就夠了。確認的方式通常是在模板封模之前,用力搖一搖、壓一壓,鋼筋不會跑掉就Pass了。

不過若是在所謂的剪力牆(承重牆),這個固定筋係作為牆位繫筋,扮演非常重要的角色,如果規定是60cm間距,就一定要是60cm間距,絲毫不可馬虎。

 

註:一般牆位的直立筋,一定要放在外側嗎?這個問題其實也困擾了我很久,直到有一次問了結構技師,心裡的疑慮才得以解除。答案是直立筋或者橫向筋都可以當做主筋,意思是直立筋在外側也可以,橫向筋在外側也沒問題。若是直立筋在外側,則該面牆主要承受的是地震時的水平側向應力;若是橫向筋在外側,主要功能則為分擔樑位載重。

知道問題的答案之後,經過一番思考,我決定還是依照圖說,將牆位的直立筋當成主筋,綁在外側。因為第一,目前結構大都採用樑柱系統極限設計,也就是說牆位並不在結構行為內列入考慮,設計上不須要牆位來分擔樑的載重,所以將直立筋置於外側,用以增加耐震能力;第二,工地現場須要統一的規範,如果今天你跟師傅們說「都可以」,那他以後就真的是隨隨便便都可以,如此對於我們管理的人來說,會造成相當程度的困擾,無形中也會增加建築成本。

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