梁柱節(jié)點(diǎn)不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土的施工

祝威

1.梁柱節(jié)點(diǎn)不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土的常見(jiàn)施工方法

1.1 不同等級(jí)混凝土鄰接面的留設(shè)

在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，高層建筑框架結(jié)構(gòu)的梁柱節(jié)點(diǎn)比較復(fù)雜，由于荷載組合及內(nèi)力計(jì)算的結(jié)果，要求同一層的豎向結(jié)構(gòu)（柱、墻）混凝土強(qiáng)度等級(jí)高于水平結(jié)構(gòu)（梁、板）的混凝土強(qiáng)度等級(jí)。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，水平施工縫通常留于柱腳，柱頂若要留水平施工縫則應(yīng)留于梁底。若同層的豎向構(gòu)件和水平構(gòu)件的混凝土同時(shí)澆搗，則柱頂不留施工縫。

1.2 梁柱不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土分別澆搗的施工

根據(jù)高層建筑多數(shù)使用商品混凝土或現(xiàn)場(chǎng)攪拌站泵送澆搗的情況，梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的混凝土澆搗方法為：不管柱頂留或不留施工縫，均應(yīng)先用塔吊吊斗或混凝土泵輸送柱等級(jí)的混凝土就位，分層振搗，在樓面梁板處留出45°斜面。在混凝土初凝前，隨之泵送澆筑樓面梁板的混凝土。采用這種方法澆搗樓層柱、墻、梁、板混凝土?xí)r，應(yīng)重點(diǎn)控制高低強(qiáng)度等級(jí)混凝土的鄰接面不能形成冷縫，故宜在柱頂梁底處留設(shè)施工縫，以縮小節(jié)點(diǎn)核心區(qū)高強(qiáng)度等級(jí)混凝土澆搗時(shí)間，避免高低強(qiáng)度等級(jí)混凝土的鄰接面形成冷縫。同時(shí)對(duì)梁柱節(jié)點(diǎn)鋼筋密集的核心區(qū)用小型插入振搗器加強(qiáng)振搗，杜絕漏振死角，對(duì)于鋼筋確實(shí)過(guò)分密集的情況，應(yīng)事先和設(shè)計(jì)單位聯(lián)系采取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施，確保節(jié)點(diǎn)核心區(qū)混凝土的密實(shí)性和設(shè)計(jì)強(qiáng)度。

2.梁柱節(jié)點(diǎn)隨同樓面統(tǒng)一澆搗

梁柱節(jié)點(diǎn)處不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土采用分別澆搗的施工方法，給施工帶來(lái)不便，且容易形成鄰接面的冷縫，故當(dāng)柱子混凝土強(qiáng)度等級(jí)高于梁板混凝土強(qiáng)度等級(jí)不超過(guò)二級(jí)時(shí)（10N/mm2） ，可考慮梁柱節(jié)點(diǎn)處的混凝土隨同梁板一起澆搗。但應(yīng)當(dāng)指出：此時(shí)，梁柱節(jié)點(diǎn)處的混凝土強(qiáng)度如果取用梁板的混凝土強(qiáng)度，會(huì)引起柱在豎向荷載作用下的承載力不足，以及地震作用下節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的抗剪承載力不足，所以一般不應(yīng)采用。

3.控制和消除梁柱節(jié)點(diǎn)處裂縫的具體措施

3.1產(chǎn)生梁柱節(jié)點(diǎn)不同混凝土強(qiáng)度等級(jí)處裂縫的原因

梁柱節(jié)點(diǎn)不同混凝土強(qiáng)度等級(jí)均按先柱后梁的次序澆搗，也曾發(fā)現(xiàn)少數(shù)樓層在梁柱節(jié)點(diǎn)處高低強(qiáng)度等級(jí)混凝土交界面附近出現(xiàn)微細(xì)裂縫。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)察看和討論分析認(rèn)為，這些裂縫不是荷載作用下的結(jié)構(gòu)裂縫，并不影響結(jié)構(gòu)的安全使用。雖然微裂在混凝土中是很難避免的，但是應(yīng)從嚴(yán)要求，分析原因，采取有效措施，盡量控制和消除這類裂縫，進(jìn)一步提高工程質(zhì)量。其具體原因是：

（1）梁柱節(jié)點(diǎn)處，混凝土的強(qiáng)度等級(jí)相差較大，（相差兩個(gè)等級(jí)）時(shí)，不同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土，其水泥用量、水灰比、用水量都不同，柱子體積大，水泥用量多，產(chǎn)生的水化熱高，高低強(qiáng)度等級(jí)混凝土的收縮有差異，所以在其交界附近容易產(chǎn)生裂縫。

（2）柱子斷面大，剛度大，梁的截面相對(duì)較小，受柱子的強(qiáng)大約束，梁混凝土的收縮受限制，也容易產(chǎn)生裂縫。

（3）商品混凝土配合比中，高強(qiáng)度等級(jí)混凝土的水泥用量偏多，水灰比、含砂率、坍落度偏大，也會(huì)導(dǎo)致高低強(qiáng)度等級(jí)混凝土交界附近產(chǎn)生裂縫。

（4）現(xiàn)澆梁板的梁在板下，上面保養(yǎng)的水被板充分吸收，而梁得不到充足的養(yǎng)護(hù)水分，造成梁的內(nèi)外不均勻收縮，也容易導(dǎo)致梁的兩側(cè)面產(chǎn)生裂縫。

（5）有的梁側(cè)面水平方向的構(gòu)造鋼筋太少，對(duì)梁的抗收縮裂縫不利。

3.2防止梁柱節(jié)點(diǎn)處裂縫的措施

根據(jù)上述原因分析，采取改進(jìn)的具體措施如下：

（1）要求混凝土攪拌廠調(diào)整配合比設(shè)計(jì)，在滿足強(qiáng)度等級(jí)及可泵性的條件下，對(duì)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(duì)粉煤灰和外加劑的用量也需作相應(yīng)的調(diào)整。

（2）節(jié)點(diǎn)處的混凝土實(shí)行“先高后低”的澆搗原則，即先澆高強(qiáng)度等級(jí)混凝土，后澆低強(qiáng)度等級(jí)混凝土，嚴(yán)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(zhǔn)備工作。

（3）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(qiáng)高低強(qiáng)度等級(jí)混凝土交接面的密實(shí)性，減少收縮。

（4）在產(chǎn)生裂縫相對(duì)較多的梁的側(cè)面，增加水平構(gòu)造鋼筋，提高梁的抗裂性。

（5）嚴(yán)格控制混凝土拌合物的坍落度，節(jié)點(diǎn)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(chǎng)，對(duì)每車混凝土都應(yīng)進(jìn)行坍落度檢測(cè)。

（6）加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)，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(duì)梁進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)，并推遲梁側(cè)模的拆模時(shí)間。

4.結(jié)語(yǔ)

高層建筑的框架結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)處，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)比同一層梁板高的情況，通常的施工方法是先澆節(jié)點(diǎn)處混凝土強(qiáng)度等級(jí)高的核心部分，然后于初凝前再澆梁板混凝土。只要采取的針對(duì)性措施到位，并精心施工，梁柱節(jié)點(diǎn)高低強(qiáng)度等級(jí)混凝土交界處附近的裂縫完全可以得到避免。 [科]