高層建筑梁柱節(jié)點(diǎn)施工中的問題及對策

郭琛豫

（貴州百利工程建設(shè)咨詢有限公司貴州貴陽 550081）

高層建筑梁柱節(jié)點(diǎn)施工中的問題及對策

郭琛豫

（貴州百利工程建設(shè)咨詢有限公司貴州貴陽 550081）

在高層建筑施工中，梁柱節(jié)點(diǎn)部位的施工難度要遠(yuǎn)大于其他部位，這主要是因?yàn)榇肆褐?jié)點(diǎn)的受力較為復(fù)雜。同時，如果沒有對高層建筑梁柱節(jié)點(diǎn)部位的施工進(jìn)行有效的管理，或是沒有嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行施工，極容易引發(fā)該部位質(zhì)量問題，進(jìn)而對整個高層建筑施工造成不利影響。基于此，本文以某項(xiàng)目二標(biāo)段為例，在詳細(xì)闡述高層建筑梁柱節(jié)點(diǎn)施工中問題的基礎(chǔ)上，提出了相對應(yīng)的措施，并對節(jié)點(diǎn)部位施工出現(xiàn)裂縫的原因以及防裂措施進(jìn)行了論述。

高層建筑；梁柱節(jié)點(diǎn)；施工技術(shù)；問題；對策

1 引言

高層建筑是城市規(guī)劃建設(shè)下的產(chǎn)物，其能夠較好的解決人們的住房問題。但如果在高層建筑梁柱節(jié)點(diǎn)施工過程中，混凝土強(qiáng)度存在較大的差異，極易導(dǎo)致梁柱結(jié)構(gòu)質(zhì)量問題，從而嚴(yán)重影響到整個高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與可靠性。因此，必須采取有效的措施解決高層建筑梁柱節(jié)點(diǎn)施工中存在的問題。

2 工程實(shí)例

2.1 工程設(shè)計(jì)概況

某項(xiàng)目二標(biāo)段主要由兩棟高層及五棟多層建筑構(gòu)成，其中，16#樓與18#樓是30層的高層建筑，9#樓、10#樓、11#樓、12#樓以及13#樓是一種6+1層的多層建筑。同時，16#樓地上30層，地上建筑面積31354m2，占地面積1018.77m2，總高度85.5m。18#樓地上28層，地上建筑面積26781.06m2，占地面積981.62m2，總高度79.9m。地下室主要為車庫、配電房、水泵房、和消防水池等輔助用房，高層每棟樓設(shè)4部電梯和兩個樓梯。一樓為商鋪，二樓及以上樓層為住宅。層高：地下室4.4m，一層3.2m，二層及以上標(biāo)準(zhǔn)層均為2.8m。結(jié)構(gòu)形式：16#樓、18#樓均為剪力墻結(jié)構(gòu)。各層樓面梁柱混凝土強(qiáng)度等級如表1所示。

表1 各層樓面梁柱混凝土強(qiáng)度等級

2.2 剪力墻、梁柱施工縫留置

在該項(xiàng)目鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，框架結(jié)構(gòu)梁柱結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)施工較為復(fù)雜。一般情況下，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)中的水平施工縫主要在柱腳部位，同時，在柱頂部位，如果要留置水平施工縫，應(yīng)當(dāng)在梁底部位進(jìn)行留置施工。除此之外，為了實(shí)現(xiàn)減少梁柱節(jié)點(diǎn)施工量，并避免在梁板混凝土部位出現(xiàn)冷縫，決定將本工程梁柱與剪力墻的施工縫留置在梁底部位。

2.3 混凝土澆灌

對于本工程中使用的是商品混凝土，對于4層及其以下的梁板混凝土，均通過泵車送料和塔機(jī)卸料配合澆灌，而對于4層以上的梁板混凝土，則采用機(jī)泵送料及塔機(jī)卸料配合澆灌。對于梁柱節(jié)點(diǎn)核心部位混凝土澆搗工藝，具體如下：①采用塔吊吊斗輸送柱子強(qiáng)度等級的混凝土就位卸料，并采用分層振搗工藝進(jìn)行，此時需在樓面梁板處流出45°的斜面。②在核心區(qū)混凝土發(fā)生初凝之前，并安排專人對鋼絲網(wǎng)進(jìn)行拆除，然后泵送澆筑樓面梁板采用的混凝土。③依據(jù)本工程施工規(guī)范要求，采用震動棒進(jìn)行澆筑施工，并采用平板震動器來震搗密實(shí)，還要適時抹平壓實(shí)用塑料薄膜覆蓋。④依據(jù)天氣情況進(jìn)行適宜的保護(hù)或養(yǎng)護(hù)，從而減少因溫差和干燥引發(fā)的混凝土開裂，但須注意養(yǎng)護(hù)時間要不少于14d。⑤對于梁柱節(jié)點(diǎn)鋼筋密集核心部位的澆筑施工，應(yīng)當(dāng)采用小型插入振搗器來增強(qiáng)振搗；如果是鋼筋過于密集，則應(yīng)當(dāng)事先與設(shè)計(jì)單位聯(lián)系，并采取相應(yīng)的技術(shù)措施，保證節(jié)點(diǎn)核心部位混凝土的密實(shí)性與設(shè)計(jì)強(qiáng)度，在完成了上述操作之后，還需要按照相應(yīng)的規(guī)范進(jìn)行混凝土試壓塊的留置。

3 高層建筑梁柱節(jié)點(diǎn)部位施工中的常見問題

3.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工問題

在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工中，柱結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度通常要高于梁結(jié)構(gòu)，且隨著高層建筑高度的逐漸增高，柱、梁結(jié)構(gòu)間的混凝土強(qiáng)度差異會越來越大，進(jìn)而引發(fā)梁柱節(jié)點(diǎn)部位施工質(zhì)量問題。根據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示，梁柱結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度差距大多發(fā)生在高層建筑物的下部。這主要是因?yàn)楦邔咏ㄖ┕ぜ夹g(shù)要求建筑物的柱結(jié)構(gòu)的軸壓比必須達(dá)到工程需求，在此情況下，建筑施工人員只能選擇強(qiáng)度較高的混凝土作為柱結(jié)構(gòu)施工材料，并通過此來實(shí)現(xiàn)提高柱結(jié)構(gòu)的承載能力。但在高強(qiáng)度混凝土柱結(jié)構(gòu)連接梁板時，如果建筑物的柱結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度過高，就會影響到梁板結(jié)構(gòu)的抗彎承載力以及其抗拉應(yīng)力，進(jìn)而引發(fā)高層建筑工程質(zhì)量問題。

3.2 混凝土工程施工問題

通常情況下，如果高層建筑梁柱節(jié)點(diǎn)位置處出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，主要原因是混凝土的不合理施工導(dǎo)致的。在進(jìn)行高層建筑梁板澆筑施工時，如果施工隊(duì)伍沒有做好施工組織安排工作，再加上對節(jié)點(diǎn)部位施工質(zhì)量的管理也不合理，極容易導(dǎo)致梁柱節(jié)點(diǎn)部位出現(xiàn)冷縫，從而影響到高層建筑工程的施工質(zhì)量。基于此，在進(jìn)行高層建筑梁柱節(jié)點(diǎn)部位的施工時，相關(guān)施工組織必須要高度重視節(jié)點(diǎn)部位混凝土澆筑與振搗施工，并對該部位施工質(zhì)量進(jìn)行有效的控制，從而在盡量簡化混凝土施工程序的基礎(chǔ)上，規(guī)

范施工。

4 相應(yīng)的對策分析

4.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題的解決措施

在進(jìn)行高層建筑梁柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，需要嚴(yán)格的控制混凝土結(jié)構(gòu)的豎向施工及水平構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級，并有效控制梁柱節(jié)點(diǎn)部位與梁板混凝土工程的施工質(zhì)量，這就要求工程設(shè)計(jì)人員對工程施工過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行系統(tǒng)的、全面的總結(jié)，并對混凝土工程強(qiáng)度等級做出合理的評價，且還要對施工等級問題進(jìn)行合理的取值。具體操作如下所示：①盡量減少工程施工中的豎向混凝土結(jié)構(gòu)等級種類，并將其與豎向截面變化錯層分布。②盡可能的降低水平構(gòu)件的混凝土等級強(qiáng)度，并減少相應(yīng)的種類。③盡量減少高層建筑梁柱節(jié)點(diǎn)部位混凝土澆筑結(jié)構(gòu)，從而滿足施工設(shè)計(jì)控制要求。

4.2 施工技術(shù)問題的解決措施

為了確保高層建筑梁柱節(jié)點(diǎn)部位的施工質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)做好梁柱兩個不同等級混凝土在同一澆筑面上的接槎施工。同時，在進(jìn)行流水段施工組織、混凝土澆筑施工時，應(yīng)當(dāng)仔細(xì)的計(jì)算梁板混凝土結(jié)構(gòu)、梁柱節(jié)點(diǎn)部位體積，并在施工之前，對兩種不同等級混凝土的澆筑時間與質(zhì)量進(jìn)行合理的安排，從而保證混凝土結(jié)構(gòu)接槎操作能夠在2h內(nèi)完成。除此之外，還要嚴(yán)格控制混凝土施工等級。

5 高層建筑梁柱節(jié)點(diǎn)不同強(qiáng)度等級混凝土施工裂縫原因及防裂措施

5.1 裂縫產(chǎn)生原因

①一般情況下，高層建筑梁結(jié)構(gòu)、柱結(jié)構(gòu)間混凝土強(qiáng)度等級之間的差距都較大，所以在進(jìn)行不同結(jié)構(gòu)的混凝土施工時，所選用的水泥、水等原材料用量也很大，對于水灰比與水灰比之間的差距，也存在較大的差距。②通常情況下，高層建筑柱結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度等級要大于梁結(jié)構(gòu)，所以施工中所使用的水泥用量、水用量也相對較多。同時，施工期間所涉及的水泥水化熱程度越大，柱結(jié)構(gòu)發(fā)生裂縫的可能性也會越高。③在高層建筑施工中柱結(jié)構(gòu)的斷面面積、剛面面積都要大于梁結(jié)構(gòu)，所以梁結(jié)構(gòu)的混凝土收縮變形會受到柱結(jié)構(gòu)的限制，從而導(dǎo)致梁結(jié)構(gòu)部位出現(xiàn)裂縫。④在高層建筑梁柱節(jié)點(diǎn)施工時，對于商品混凝土配合比，高強(qiáng)度等級混凝土水泥用量通常會偏多，且水灰比、含砂率以及坍落度也會偏大，這些現(xiàn)象都會導(dǎo)致高低強(qiáng)度混凝土交界周圍出現(xiàn)裂縫。

5.2 防裂措施分析

5.2.1 框架角節(jié)點(diǎn)部位防裂措施

高層建筑框架結(jié)構(gòu)的頂層角節(jié)點(diǎn)處，因存在鋼筋加工，通常都會存在角節(jié)點(diǎn)外側(cè)鋼筋保護(hù)層過厚的現(xiàn)象，對于此現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)設(shè)置鋼筋網(wǎng)片，從而提升角節(jié)點(diǎn)處的抗裂性（圖1）。

圖1 梁柱角節(jié)點(diǎn)處的抗裂措施

5.2.2 梁邊、柱邊平齊時梁側(cè)部位的防裂措施

在高層建筑框架柱與梁部位出現(xiàn)相交情況時，對于柱的縱筋，必須確保其是包梁的縱筋，也就是要確保梁的縱筋在柱的縱筋的內(nèi)側(cè)。尤其是在梁邊與柱邊平齊時，為了確保柱的縱筋位置，在進(jìn)行梁的上下層外側(cè)縱筋到柱位部分的處理時，必須要確保其是沿著水平方向稍加彎折的，并將其放在柱筋內(nèi)側(cè)，除此之外，還要在彎折處加設(shè)附加2φ10的鋼筋（圖2）。

圖2 梁邊與柱邊平齊時梁側(cè)部位的防裂措施

6 結(jié)語

總而言之，一旦高層建筑梁柱節(jié)點(diǎn)部位施工出現(xiàn)問題，必然會嚴(yán)重影響到整個工程的施工質(zhì)量。在高層建筑施工過程中，梁柱節(jié)點(diǎn)部位是工程受力集中點(diǎn)，同樣也是工序的交接點(diǎn)，且還是施工復(fù)雜點(diǎn)，所以，必須重視該部位設(shè)計(jì)與施工，并正確的認(rèn)識施工質(zhì)量、施工工期以及施工效益之間的聯(lián)系，從而采取相對應(yīng)的措施解決工程施工中的節(jié)點(diǎn)施工問題，推動我國高層建筑的持續(xù)發(fā)展。

[1]謝銀龍.淺談高層建筑框架梁柱節(jié)點(diǎn)施工中應(yīng)注意的問題與控制措施[J].建材與裝飾（旬刊），2011（05）：191～193.

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TU974

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1673-0038（2015）47-0012-02

2015-11-8

郭琛豫（1978-），男，漢族，工程師，本科，主要從事建設(shè)工程招投標(biāo)、工程造價、工程監(jiān)理方面的工作。