提高框架結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點鋼筋綁扎質(zhì)量施工技術(shù)

強(qiáng) 愛 珍

(西北大學(xué)，陜西 西安 710069)

提高框架結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點鋼筋綁扎質(zhì)量施工技術(shù)

強(qiáng) 愛 珍

(西北大學(xué)，陜西 西安 710069)

通過對框架結(jié)構(gòu)梁柱核心節(jié)點鋼筋綁扎質(zhì)量問題原因的深入分析，合理的改進(jìn)了施工方案，對一整套精細(xì)化管理過程進(jìn)行了總結(jié)，在提高框架結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點施工質(zhì)量的同時，提出了對建筑施工管理的一條新思路。

沉梁工藝，柱箍筋籠架，精細(xì)化管理

1 工程概況

某工程總建筑面積21.7萬m2，分為塔樓裙樓兩部分，其中裙樓5層，主要結(jié)構(gòu)形式是框架剪力墻，裙樓建筑面積11萬m2。結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限50年，建筑安全等級二級，抗震設(shè)防烈度8度。

2 問題分析

對于框架結(jié)構(gòu)來說結(jié)構(gòu)中最重要的組成部分就是起著傳遞、分配內(nèi)力以保證結(jié)構(gòu)整體性的梁柱節(jié)點，也被稱作為結(jié)構(gòu)核心節(jié)點，它是聯(lián)系整個結(jié)構(gòu)的樞紐。且新、老規(guī)范都強(qiáng)調(diào)了“強(qiáng)節(jié)點、強(qiáng)錨固”設(shè)計理念和要求，節(jié)點施工質(zhì)量是框架結(jié)構(gòu)施工的重中之重。但近年來歷次地震中框架結(jié)構(gòu)往往是核心節(jié)點首先出現(xiàn)破壞。核心節(jié)點承受由梁柱傳遞的軸力、彎矩、剪力的共同作用，在地震荷載反復(fù)作用下框柱節(jié)點處混凝土壓碎剝落，縱向受力鋼筋壓屈，變形呈燈籠狀，嚴(yán)重破壞結(jié)構(gòu)受力性能，在關(guān)鍵時刻無法保證人身和財產(chǎn)安全。事后調(diào)查發(fā)現(xiàn)主要是因為梁柱節(jié)點處箍筋間距不均勻、箍筋漏放等原因使得柱箍筋未對縱向受力鋼筋形成有效約束。且《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》中也有框架結(jié)構(gòu)節(jié)點核心區(qū)內(nèi)箍筋數(shù)量不應(yīng)小于柱端加密區(qū)的實際配筋量的要求。綜上不難看出柱箍筋不僅是為了固定柱主筋位置，更重要的是約束柱主筋防止主筋受壓彎曲。所以提高梁柱核心節(jié)點鋼筋綁扎質(zhì)量就是問題的關(guān)鍵。

3 方案對比選擇

1)梁柱節(jié)點處鋼筋綁扎存在一定困難，傳統(tǒng)先綁扎節(jié)點鋼筋再封模的施工方法雖然能夠保證梁柱節(jié)點施工質(zhì)量，但將極大的制約施工速度，耗費時間過長。有些施工單位盲目追求進(jìn)度，往往就會忽略工程質(zhì)量，選擇速度更快的施工方案，采用模板一次成型后綁扎鋼筋的施工方法，則會造成箍筋在梁柱節(jié)點處因為合模后空隙過小且鋼筋密集、梁高度的限制使得操作人員手臂無法深入底部對節(jié)點周圍梁底及柱箍筋進(jìn)行綁扎。節(jié)點處箍筋未進(jìn)行固定極易松動，在混凝土澆筑過程中漿料沖擊下產(chǎn)生位移，使得節(jié)點處的鋼筋受力性能無法保證。

2)用所謂“沉梁法”綁扎框架梁鋼筋，即在綁扎柱箍筋時留下節(jié)點區(qū)箍筋不綁，等木工將節(jié)點模板、梁模板和樓板底模都安裝好后，再將梁鋼筋架在樓面模板上綁扎，綁完后拆除臨時支架將梁鋼筋骨架落到梁模內(nèi)。這種做法雖然解決了節(jié)點周圍梁底箍筋的綁扎問題，但是對于沉梁后柱箍筋無法固定，箍筋也已松動變形。甚至為了綁扎方便整個節(jié)點都使用開口箍。解決這一缺陷的方法仍是節(jié)點處模板只封一側(cè)，待梁柱節(jié)點處箍筋綁扎完畢后再完全封閉模板，同樣耗費很長時間。

3)針對此項問題進(jìn)行深入的研究，對沉梁法提出了改進(jìn)措施，梁鋼筋架空綁扎的同時將柱箍筋和豎向定距限位筋點焊固定，形成鋼筋籠架與整個梁鋼筋同時下落，箍筋不需再次綁扎，且由于焊接鋼筋籠架具有一定剛度，籠架中各鋼筋位置固定，在混凝土澆筑過程中不易位移。很好的保證了節(jié)點處的鋼筋綁扎質(zhì)量，焊接過程與梁綁扎過程同步進(jìn)行也節(jié)約了時間且加快了施工進(jìn)度。

4 施工注意要點

1)焊接注意事項：本工程裙樓混凝土柱箍筋一般為直徑10 mm左右螺紋鋼，不易焊接，為保證在焊接過程中不損傷箍筋，現(xiàn)場應(yīng)選用手持式電阻點焊機(jī)進(jìn)行焊接，對焊機(jī)功率以及焊接時電流須嚴(yán)格要求，對預(yù)壓時間、通電時間、鍛壓時間均嚴(yán)格控制。操作工人應(yīng)具有過硬的焊接技術(shù)。

2)沉梁注意事項：由框架梁鋼筋組成的網(wǎng)架在下落時須從中間向兩邊進(jìn)行(見圖1)。由于工程框架結(jié)構(gòu)梁鋼筋多為直徑25/28/32的螺紋鋼，采用直螺紋連接后形成鋼筋網(wǎng)架，網(wǎng)架整體自重大，在沉入梁模內(nèi)后，位置就相對固定，靠人力很難進(jìn)行偏位修正。若由一側(cè)向另一側(cè)沉梁，將導(dǎo)致梁鋼筋網(wǎng)架順梁方向呈波浪式偏移，一側(cè)頂出模板，之后修改返工難度較大(如圖2所示)。

3)箍筋定位：為使柱縱向鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度均勻排布，節(jié)點頂部柱鋼筋使用工具使鋼筋限位卡固定控制間距；柱縱向鋼筋與模板之間使用混凝土墊塊頂緊，固定主筋位置，保證主筋各個方向的混凝土保護(hù)層厚度滿足要求(見圖3)。

5 工藝實施流程

工藝實施流程為：柱鋼筋綁扎→模板支設(shè)→節(jié)點箍筋套入→節(jié)點箍筋限位焊接→梁鋼筋綁扎→梁鋼筋下落→柱主筋定位→檢查修正。

1)柱鋼筋綁扎：首先綁扎柱鋼筋，此時柱箍筋只綁扎到梁底標(biāo)高位置即可，鋼筋按要求掛設(shè)保護(hù)層墊塊。2)模板支設(shè)：完成對梁、柱及節(jié)點位置的模板支設(shè)，一次成活不預(yù)留后做模板。3)節(jié)點箍筋套入：測量梁柱節(jié)點位置凈高(即梁高度)，根據(jù)圖紙及規(guī)范設(shè)計要求計算出核心節(jié)點區(qū)域內(nèi)所需箍筋套數(shù)，并將箍筋套到主筋上。4)節(jié)點箍筋限位焊接：將柱箍筋按照規(guī)定間距進(jìn)行暫時固定，使用手持式電阻點焊機(jī)將豎向定位筋與節(jié)點箍筋連接成鋼筋籠架，焊接時注意點焊過燒傷害箍筋，或電焊脫落焊接不牢。5)梁鋼筋綁扎：使用支架將梁上部鋼筋支起穿入鋼筋籠架的同時套上梁箍筋，隨后將梁底部鋼筋穿入節(jié)點箍筋籠架內(nèi)，綁扎梁箍筋，并將梁鋼筋骨架與柱箍筋籠架綁扎牢固，形成統(tǒng)一整體以確保下落沉梁時的整體性。6)梁鋼筋下落：拆除柱箍筋籠架的臨時固定及梁鋼筋支架。將梁鋼筋骨架與柱箍筋籠架一起落入梁柱模板內(nèi)。期間注意下落順序，由結(jié)構(gòu)中部節(jié)點先下落，之后向四周呈擴(kuò)散狀進(jìn)行沉梁，以保證梁鋼筋不會偏移。7)柱主筋定位：柱箍筋籠架隨梁鋼筋一同落入柱模板內(nèi)后使用頂部特制工具式定位箍筋控制柱主筋間距，主筋卡入限位卡中用軋絲固定，柱鋼筋與模板上沿四個方向墊入混凝土墊塊，確保柱鋼筋保護(hù)層滿足規(guī)范要求。8)檢查修正：對梁柱節(jié)點及梁各部位鋼筋保護(hù)層進(jìn)行檢查，修正偏位鋼筋。

6 結(jié)語

核心節(jié)點區(qū)是框架結(jié)構(gòu)處的核心受力區(qū)域，若此處柱箍筋漏設(shè)或配置不均將使得節(jié)點處柱子主筋沒有橫向約束。地震荷載短時間內(nèi)反復(fù)作用時，柱頂很容易出現(xiàn)交叉裂縫，隨即出現(xiàn)混凝土剝落、柱主筋壓屈等情況。我們和監(jiān)理單位、施工單位經(jīng)過深入研究，細(xì)分工藝流程，合理安排工作順序，改進(jìn)施工方法，各工種緊密配合，最終克服了梁柱節(jié)點的質(zhì)量難題，后期質(zhì)量檢測部門超聲波檢測數(shù)據(jù)顯示，梁柱節(jié)點位置箍筋間距均勻、保護(hù)層厚度均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化要求。說明此次節(jié)點施工取得了巨大的成功，施工質(zhì)量顯著提高。而且通過流水搭接改進(jìn)后實施過程比此前施工用時有所縮短，精細(xì)化的施工管理才是建筑工程發(fā)展和提高的新突破點。

[1] JGJ 18—2012,鋼筋焊接及驗收規(guī)程[S].

[2] JGJ 162—2008，建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范[S].

[3] GB 50010—2010，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[S].

[4] GB 50009—2012，建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范[S].

On improvement of quality construction technique for beam-column joints’ reinforced banding of framework structures

Qiang Aizhen

(NorthwestUniversity,Xi’an710069,China)

The paper has the deep analysis of the reinforced banding quality for the beam-column core joint of framework structures, sums up the reasonable improved construction scheme by a set of detailed management process, and points out the new ideas for the architectural construction management by enhancing the construction quality of the beam-column joints of the structure.

sink beam, reinforcement cage bracket, detailed management

2015-05-22

強(qiáng)愛珍(1968- )，女，工程師

1009-6825(2015)22-0115-02

TU745

A