混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點在施工過程中的質(zhì)量控制

魏晉河

（中鐵二十一局集團第二工程有限公司，甘肅　蘭州 730000）

混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點在施工過程中的質(zhì)量控制

魏晉河

（中鐵二十一局集團第二工程有限公司，甘肅蘭州 730000）

在地震發(fā)生時，通常震害多數(shù)發(fā)生在柱與梁板節(jié)點核芯區(qū)；故我國新、老規(guī)范均強調(diào)了“強節(jié)點”的設(shè)計要求，對節(jié)點的箍筋與混凝土強度做出了較嚴格的規(guī)定。在框剪結(jié)構(gòu)中，梁柱節(jié)點也是聯(lián)系整個結(jié)構(gòu)體系的紐帶，不僅是承受梁、柱、板等各種荷載的受力點，還是鋼筋、模板、混凝土工程等多種交匯施工的重要部位，承受由梁端和柱端傳遞來的各種荷載的共同作用且受力復(fù)雜。如果對節(jié)點的施工不能有效的克服質(zhì)量通病，就會嚴重影響工程質(zhì)量。結(jié)合工程案例，依據(jù)相關(guān)規(guī)范要求，從鋼筋施工等相關(guān)工序來分析梁柱節(jié)點施工的注意事項，指出其施工中易發(fā)生的質(zhì)量通病并提出相應(yīng)的解決措施。

高層建筑；框架結(jié)構(gòu)；梁柱節(jié)點；質(zhì)量控制

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和建筑技術(shù)的進步，框架結(jié)構(gòu)是建筑工程結(jié)構(gòu)的主要形式之一。承載形式不同使高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)的柱混凝土設(shè)計強度高于梁板設(shè)計強度的情況十分常見，且隨著建筑物高度的增加，在建筑物的下部這種混凝土差異更大.這使得在高層建筑施工中梁柱節(jié)點的施工問題成為施工順利高效和確保工程質(zhì)量的一個重點和難點。

1　工程概況

昶榮城市印象寫字樓工程為一類高層綜合樓，位于蘭州市城關(guān)區(qū)紅星巷64號。建筑主體地上二十五層，院內(nèi)附設(shè)五層裙房，地下三層。結(jié)構(gòu)形式為框架剪力墻結(jié)構(gòu)；高層主樓為平板式筏型基礎(chǔ)，地下車庫，裙房為獨立（條形）基礎(chǔ)+防水底板；抗震設(shè)防烈度 8度?？偨ㄖ娣e61740m2。建筑高度99.85m2?？蚣苤幕炷翉姸鹊燃墳镃55～C35，本工程樓蓋的混凝土強度等級為C35～C30，柱混凝土設(shè)計強度高于梁板。

2　梁柱節(jié)點的鋼筋施工

2.1節(jié)點部位鋼筋施工易發(fā)生的通病及改進措施

節(jié)點區(qū)柱箍筋缺少綁扎，數(shù)量不足，間距不均表現(xiàn)為幾個箍筋全堆在一起，或者空空的一長段沒有箍筋；柱外圈箍筋滿足要求，中間十字交叉箍筋缺少較多或沒有、箍筋燒斷、柱接茬混凝土未鑿毛等；梁縱筋有效錨固長度不足表現(xiàn)為梁縱筋未伸至遠端柱邊（柱縱筋內(nèi)側(cè)）或未過柱中線即彎鉤，梁縱筋錨固長度或彎鉤人為切斷，節(jié)點區(qū)箍筋綁扎好后再穿梁底筋，影響了框架梁鋼筋綁扎，以至擅自燒斷彎鉤造成縱筋的錨固不夠。

2.1.1一般施工作法的通病

梁柱節(jié)點施工的復(fù)雜性主要表現(xiàn)為：節(jié)點構(gòu)造復(fù)雜，鋼筋分布密集，操作人員高空作業(yè)，施工難度大，特別是中間柱子鋼筋縱橫交錯，箍筋幫扎不便，采用整體沉梁時節(jié)點區(qū)下部箍筋無法幫扎，致使梁柱節(jié)點部位不放或少放柱子箍筋，留下嚴重后患。部分施工人員意識到鋼筋骨架整體入模后柱節(jié)點內(nèi)箍筋幫扎困難，便采用兩個開口箍筋拼合，然而在整個節(jié)點區(qū)均采用開口箍筋顯然不符合規(guī)范規(guī)定。規(guī)范對箍筋封閉和箍筋末端彎鉤的構(gòu)造要求，是保證箍筋對混凝土核心起有效約束作用的必然條件。

2.1.2改進的措施

改進的做法是將梁板模板（含側(cè)模板）全部安裝完畢后才安裝梁板鋼筋并整體沉梁。但若不采取特別措施，會出現(xiàn)節(jié)點箍筋少放或箍筋間距無法保證的問題。對此采用以下措施：（1）下料時每個節(jié)點增加若干根縱向鋼筋（可用細鋼筋）；（2）柱節(jié)點區(qū)箍筋現(xiàn)場焊接在縱向短筋上形成整體骨架，再將整體骨架套入柱箍筋并擱置在樓板模板面上，穿梁鋼筋并幫扎，為防止附加縱向短筋位置與柱縱筋沖突而造成套箍困難，附加縱向短筋應(yīng)偏離箍筋角部約5cm。當結(jié)構(gòu)較復(fù)雜時，采用該方法也會有難度，施工時要視具體情況而定。

2.2雙向框架梁同時穿越柱節(jié)點時易發(fā)生的問題

2.2.1一般施工作法的通病

混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50204-2002）第5.5.2條規(guī)定：受力鋼筋保護層厚度梁柱允許偏差為±5mm。但在框架結(jié)構(gòu)施工中，由于樓面標高是一致的，雙向框架梁同時穿越柱節(jié)點時，易造成一側(cè)框架梁面筋保護層偏大（往往會超過4cm）。井字架梁節(jié)點也易發(fā)生同樣問題。一是梁箍筋的下料問題，由于一向框架梁面筋需從另一向框架梁面筋底下穿過，若該向框架梁梁端箍筋按原尺寸下料，面筋無法直接綁扎到箍筋上，對梁骨架受力不利；二是施工時以哪一向為主，因保護層厚度增大，截面有效高度減小，正截面受彎承載能力減小，另一方面構(gòu)件表面容易開裂。

2.2.2改進的措施

一是梁端箍筋下料時應(yīng)考慮一側(cè)框架梁面筋保護層易偏大的因素；二是框架角節(jié)點處的防裂措施：高層框架結(jié)構(gòu)的頂層角節(jié)點處應(yīng)加設(shè)鋼筋網(wǎng)片，以提高角節(jié)點處的抗裂性；梁邊與柱邊平齊時梁側(cè)的防裂措施：框架柱與梁相交時，柱的縱筋必須包梁的縱筋，即梁的縱筋要在柱縱筋的內(nèi)側(cè)。特別是當梁邊與柱邊平齊時，為保證柱的縱筋位置，梁的上下層外側(cè)縱筋到柱位時要沿水平方向稍加彎折，放在柱筋內(nèi)側(cè)，這時要在彎折處加設(shè)附加鋼筋。

3　梁柱節(jié)點的模板安裝施工

3.1節(jié)點區(qū)的模板安裝

施工實踐過程中梁柱節(jié)點支模常見的是采用現(xiàn)場臨時散裝的做法，這樣容易出現(xiàn)尺寸偏差過大、拼縫處也不夠嚴密、表面上平整度也很差等等通病，要拆除后再重裝十分麻煩，不便清理節(jié)點內(nèi)的雜物以及節(jié)點箍筋的調(diào)整處理?？梢越Y(jié)合節(jié)點箍筋的綁扎工作順序，在安裝梁底模、穿梁底筋才綁扎節(jié)點箍筋以后才進行安裝節(jié)點模板，可以使用取框架梁寬度范圍以外的節(jié)點模板用工具式來定制模板的改進做法。具體要點如下：

1）弄清楚每個節(jié)點處的梁柱、樓板的幾何尺寸以及相互位置關(guān)系后，對節(jié)點進行分類編號；

2）然后根據(jù)各個編號節(jié)點的相關(guān)幾何數(shù)據(jù)來確定節(jié)點模板的制作方案。除了矩形節(jié)點框架梁寬度范圍以外的模板，都是由四個側(cè)面的各一至兩片矩形板組成，模板下部及柱的搭接長度一般取40cm方便固定?？梢越Y(jié)合節(jié)點模板的組合方法確定每片模板的具體尺寸并且編號后，然后根據(jù)各節(jié)點繪制出模板圖；

3）安排熟手木工根據(jù)各節(jié)點的模板制作預(yù)制節(jié)點工具式模板，并且要做好相應(yīng)的標識。模板可以采用18mm厚夾板制作，可以用40mm×50mm（要是柱截面大于1000mm時可以用50mm×100mm）木杭做背楞，背楞間距不能超過300mm。裝模專用的夾具也要先加工好，矩形柱使用鋼管夾具，圓形柱使用扁鐵圓箍夾具，緊固對拉螺栓使用Φ12圓鋼；

4）隨著施工進度，現(xiàn)場進行安裝節(jié)點模板。先要用鐵釘將相應(yīng)的模板在柱身初步進行固定，然后檢查安裝標高及垂直度，調(diào)整合適后才進行安裝夾具并且初步收緊螺栓，再次復(fù)查無誤以后用力收緊螺栓完成安裝。另外，可以把節(jié)點模板與梁板模相連結(jié)加固。

3.2節(jié)點模板較經(jīng)濟的重復(fù)使用次數(shù)

使用工具式來制定節(jié)點模板體系，節(jié)點模板重復(fù)使用8次左右，可以節(jié)省人工及材料；提前制作，又能節(jié)省現(xiàn)場作業(yè)時間，加快進度。

4　梁柱節(jié)點的混凝土澆筑施工

4.1混凝土強度等級不同的注意點

當柱混凝土設(shè)計強度高于梁、樓板的設(shè)計強度時，應(yīng)對梁柱節(jié)點混凝土施工采取有效措施，框架柱混凝土強度等級如高于梁板混凝土強度等級，應(yīng)按照《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》（JGJ3-1991）規(guī)范規(guī)定，應(yīng)保證節(jié)點核心區(qū)的混凝土強度等級與柱相同。

4.2一般施工作法的注意點

梁柱節(jié)點區(qū)與梁板分開澆筑時，應(yīng)防止接茬處形成冷縫。節(jié)點區(qū)混凝土與梁板混凝土應(yīng)該連續(xù)進行澆筑，不能把高低強度等級混凝土交界處留為施工縫或者出現(xiàn)冷縫。在本工程實踐過程中，框架柱與梁板混凝土強度等級相差較大，采取的做法是：在梁柱節(jié)點的附近需要離開柱邊≥500mm，并且≥1/2梁高處，沿45°斜面從梁頂面至梁底面用5mm網(wǎng)眼的密目鐵絲網(wǎng)進行分隔 （作為高低等級混凝土的分界），先要澆高標號混凝土后才澆低標號混凝土。

4.3注意嚴格控制砼配合比和坍落度

應(yīng)確定合理的混凝土配合比，現(xiàn)場進行測控混凝土坍落度，加強對混凝土的養(yǎng)護，預(yù)防梁端高低等級混凝土交界處出現(xiàn)混凝土收縮裂縫。節(jié)點及梁的混凝土澆筑可以采用二次振搗法，進行增強混凝土的密實性，減少收縮。

［1］ GB50666-2011.混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范：［S］.北京：中國建筑工業(yè)出版社.2011.

［2］ GB50204-2002.混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量驗收規(guī)范，［S］.北京：中國建筑工業(yè)出版社.2010.

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