淺談高層框架梁柱節(jié)點施工存在的問題及控制措施

黃馳

我國的高層建筑隨著經(jīng)濟的發(fā)展愈來愈多，設(shè)計思路不斷更新，建筑平面布置與豎向結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜，這就給高層結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工提出更高的要求。新材料新技術(shù)的應(yīng)用，使高層建筑采用的結(jié)構(gòu)形式更加多樣化，采用框架結(jié)構(gòu)形式，可形成內(nèi)部大空問，能進行靈活的建筑平面布置，比其他結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)勢更為明顯、突出。因此，框架結(jié)構(gòu)體系在結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)用甚廣。但是高層框架的結(jié)構(gòu)形式，在梁柱節(jié)點部位設(shè)計和施工中的現(xiàn)實問題卻往往被忽視，給工程質(zhì)量留下隱患。現(xiàn)根據(jù)自己多年的施工管理經(jīng)驗，對實際工程施工中梁柱節(jié)點存在的問題進行總結(jié)，找出可行的質(zhì)量控制措施。

1 實際存在的問題

1.1 凝土強度等級不同的問題

根據(jù)柱的受力情況，為了滿足柱軸壓比的要求，同時又要滿足控制柱截面梁柱節(jié)點的要求，柱子一定要采用較高強度等級的混凝土。以受彎為主的樓層梁板，過高的混凝土強度等級對構(gòu)件承受非荷載應(yīng)力不利，正因為如此，才有“現(xiàn)澆框架的混凝土強度等級不宜高于“C40”的規(guī)定。在實際工程中合適的樓蓋混凝土強度等級通常采用C20～C35。高層建筑混凝土框架結(jié)構(gòu)的柱混凝土設(shè)計強度高于梁板的設(shè)計強度必然存在，而且隨著建筑物高度的增大，兩者的設(shè)計強度差距就會越大，這種情況在于高層建筑的下部尤為明顯。

目前，混凝土的澆筑施工幾乎都是用商品混凝土泵送工藝，各施工單位通常將豎向構(gòu)件與水平構(gòu)件分批集中澆筑。如果要求對其中的梁柱節(jié)點進行單獨澆筑，那么將導(dǎo)致兩方面的問題，首先是供應(yīng)量及澆筑時間不易控制而導(dǎo)致質(zhì)量事故，其次是節(jié)點區(qū)與梁板之間的分隔存在難度，故施工單位不希望大面積采用此方法。

1.2 梁柱節(jié)點處產(chǎn)生裂縫

梁柱節(jié)點不同混凝土強度等級均按先柱后梁的次序澆搗，也會有少數(shù)樓層在梁柱節(jié)點處高低強度等級混凝土交界面附近出現(xiàn)微細裂縫。其裂縫的具體原因是：

梁柱節(jié)點處，不同強度等級的混凝土，其水泥用量、水灰比、用水量都不同，混凝土在硬化過程中，由于水分蒸發(fā)，體積逐漸縮小，產(chǎn)生收縮，高低強度等級混凝土本身的收縮有差異，共交界附近容易產(chǎn)生裂縫。

柱子斷面大，剛度大，梁的截面相對較小，又受柱子的強大約束，梁體混凝土的收縮受限制，也容易在較薄弱的交界附近產(chǎn)生裂縫。

混凝土澆搗后又未及時澆水養(yǎng)護，混凝土在較高溫度下失水收縮。

高等級混凝土初凝后澆搗低等級混凝土。

1.3 梁柱節(jié)點箍筋施工問題

梁柱節(jié)點處節(jié)點構(gòu)造復(fù)雜，鋼筋分布密集，施工難度大，特別是中間柱子鋼筋縱橫交錯，箍筋綁扎不便，采用整體沉梁時節(jié)點區(qū)下部箍筋無法綁扎，致使梁柱節(jié)點部位不放或少放梁柱子箍筋，留下嚴重后患。

2 梁柱節(jié)點施工質(zhì)量控制措施

2.1 節(jié)點處的砼強度的控制

首先要檢查商品砼生產(chǎn)廠家的質(zhì)量管理體系，實驗室的設(shè)備配備及檢測制度，原材料抽檢試驗情況及配合比試驗情況，嚴格控制生產(chǎn)廠家的商品砼生產(chǎn)質(zhì)量。商品砼到現(xiàn)場后要檢查隨車的生產(chǎn)單，檢查砼的塌落度。

考慮到梁柱節(jié)點區(qū)需要處理的都在高層建筑的下部，該區(qū)段的柱主筋配率一般接近或略大于1%，因此根據(jù)以上規(guī)律可將節(jié)點區(qū)的施工措施歸納如下：

當梁板比柱的混凝土強度等級分別低于5MPa、10MPa和15MPa時，節(jié)點區(qū)需增設(shè)豎向短筋，其數(shù)量分別為柱主筋配筋量的25%、50%和100%，可以與樓蓋一起澆注。

當梁板比柱的混凝土強度等級低20MPa及以上時，再靠增設(shè)節(jié)點區(qū)豎向短筋來提高其抗壓強度已不可行，其原因一是無法布筋，二是短筋數(shù)量太大。此時節(jié)點區(qū)需采用與柱同等級混凝土單獨澆注。

梁柱節(jié)點不同強度等級混凝土也可以分別澆筑，梁柱節(jié)點核心區(qū)的混凝土澆搗方法為：先用塔吊吊斗或混凝土泵輸送柱等級的砼就位，分層振搗，在樓面梁板處留出斜面，在梁內(nèi)留鄰接面（必要時鄰接面設(shè)小隔板，在澆梁混凝時抽出小隔板）。在混凝土初凝前，隨之泵送澆筑樓面梁板的砼。采用這種方法澆搗樓柱、梁、板混凝土?xí)r，應(yīng)重點控制高低強度等級混凝土的鄰接面不能形成冷縫，以縮小節(jié)點核心區(qū)高強度等級混凝土澆搗時間，避免高低強度混凝土的鄰接面形成冷縫。同時對梁柱節(jié)點鋼筋密集的核心區(qū)用小型插入振搗器加強振搗，杜絕漏振死角。施工時先澆節(jié)點處混凝土強度等級高的核心部分，然后于初凝前再澆梁板的較低等級混凝土，原則是保證節(jié)點處的強度不被削弱。

2.2 防止梁柱節(jié)點處裂縫的措施

要求混凝土攪拌廠調(diào)整配合比設(shè)計，在滿足強度等級及可泵性的條件下，對柱子混凝土，減少水泥用量、減少含砂率、增加石子含量、減少坍落度、減少用水量，并對粉煤灰和外加劑的用量也需作相應(yīng)的調(diào)整。

節(jié)點處的混凝土實行“先高后低”的澆搗原則，即先澆高強度等級混凝土，后澆低強度等級混凝土，嚴格控制在先澆柱混凝土初凝前繼續(xù)澆搗梁板的混凝土，事先作好技術(shù)交底和準備工作。

梁板的混凝土采用二次振搗法，即在混凝土初凝前再振搗一次，增強高低強度等級混凝土交接面的密實性，減少收縮。

在產(chǎn)生裂縫相對較多的梁的側(cè)面，增加水平構(gòu)造鋼筋，提高梁的抗裂性。嚴格控制混凝土拌合物的坍落度，節(jié)點核心區(qū)柱子部位混凝土采用塔吊輸送，以期降低坍落度。在現(xiàn)場，對每車混凝土都應(yīng)進行坍落度檢測。

加強混凝土的養(yǎng)護，特別是梁，除了板面澆水外，還應(yīng)在板下梁側(cè)澆水，在滿堂承重腳手架未拆除之前，可以用高壓水槍對梁進行澆水養(yǎng)護，并推遲梁側(cè)模的拆模時間。

2.3 梁柱節(jié)點處箍筋綁扎的控制措施

梁柱柱內(nèi)往往豎向鋼筋非常多，而梁內(nèi)上下橫向鋼筋也按錨固要求彎曲插入柱內(nèi)。一般情況下，柱內(nèi)豎筋和梁內(nèi)鋼筋的規(guī)格數(shù)量及錨固長度，都是在現(xiàn)場加工區(qū)或預(yù)制廠按圖成型，現(xiàn)場綁扎的。該處的鋼筋往往非常密集，會引起施工人員的重視，通常情況下，不會出現(xiàn)差錯。但由于節(jié)點區(qū)附近鋼筋非常密，加之鋼筋與模板的工序配合問題，應(yīng)在固定模板之前將箍筋綁扎完畢，如果綁扎梁筋前固定模板，則必須加密的箍筋。由于不好綁扎，也往往不能加密。因此，該處模板必須在箍筋加密完成后，再進行固定。澆筑柱混凝土之前將同一層內(nèi)的柱、梁鋼筋固定就位完成。

結(jié)語

在高層建筑施工中，對于框架梁柱節(jié)的施工控制進行了詳細的分析與闡述，鋼筋混凝土框架施工中容易出現(xiàn)的問題進行闡述，并提出了相應(yīng)的改進措施，通過幾種節(jié)點處理方法，解決梁柱節(jié)點處的施工問題，保證主體結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。以期提高整體的施工質(zhì)量。

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