裝配式框架結(jié)構(gòu)主次梁節(jié)點(diǎn)施工工藝

邵志兵 葉文啟

中天建設(shè)集團(tuán)有限公司 浙江 杭州 310008

隨著裝配式建筑的發(fā)展，裝配式框架結(jié)構(gòu)體系被廣泛應(yīng)用于公建及工業(yè)廠房項(xiàng)目，其采用梁和柱部分或全部預(yù)制、節(jié)點(diǎn)處現(xiàn)澆的方式形成整體。構(gòu)件較為簡單，生產(chǎn)和運(yùn)輸方便，但節(jié)點(diǎn)處為現(xiàn)場澆筑施工，因有預(yù)制構(gòu)件，施工相較于純現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜。本文聚焦于主次梁構(gòu)件的節(jié)點(diǎn)做法及施工重、難點(diǎn)研究，并著重考慮如何應(yīng)用于實(shí)際項(xiàng)目中。

根據(jù)主次梁的預(yù)制情況，裝配式框架結(jié)構(gòu)常見的主次梁連接方式分為兩類：一是主次梁均為預(yù)制構(gòu)件，連接節(jié)點(diǎn)主要有主梁預(yù)留后澆槽口形式、次梁預(yù)留后澆段形式、擱置式主次梁連接形式，其中擱置式在實(shí)際中應(yīng)用較少，本文僅對前2種常見形式進(jìn)行闡述；二是主梁現(xiàn)澆而次梁預(yù)制，次梁端部伸出的鋼筋伸入現(xiàn)澆主梁，與主梁現(xiàn)澆連接。每種連接方式在施工中均有難點(diǎn)問題需要研究和解決，以保證順利施工。

1 主梁預(yù)留后澆槽口形式節(jié)點(diǎn)施工

1.1 節(jié)點(diǎn)做法

主次梁搭接處，主梁開貫通的槽，僅保留底筋，在槽內(nèi)進(jìn)行主次梁節(jié)點(diǎn)連接（圖1），現(xiàn)場后澆混凝土。槽兩側(cè)僅底筋連著的梁通過角鋼連接加強(qiáng)形成整體剛度（圖2），作為一條整梁吊裝，吊裝時(shí)應(yīng)采用專用吊裝工具扁擔(dān)梁，現(xiàn)場在完成主梁安裝并做好底部支撐后，拆除該附加角鋼。

圖1 節(jié)點(diǎn)大樣

圖2 主梁預(yù)留槽口

該節(jié)點(diǎn)形式的優(yōu)點(diǎn)是次梁一般為通長預(yù)制，生產(chǎn)和施工方便；主梁、底筋保持完整，保證受力性能，節(jié)點(diǎn)部分混凝土后澆，滿足節(jié)點(diǎn)連接所需。

1.2 施工中存在的難點(diǎn)問題及解決措施

主梁無腰筋時(shí)，次梁可直接吊裝，次梁端部縱筋在槽口內(nèi)不與主梁底筋碰撞。如主梁配有腰筋，次梁端部縱筋在下落安裝過程中在槽口內(nèi)與主梁腰筋碰撞，次梁將無法安裝到位。

針對主梁腰筋的問題，為防止與次梁端鋼筋碰撞，腰筋需在槽口斷開，再現(xiàn)場焊接。主梁預(yù)留槽口寬度根據(jù)主梁有無腰筋分為2種情況：主梁有腰筋情況下，槽寬為次梁寬加兩邊各150 mm，腰筋伸入槽內(nèi)10d（d為鋼筋直徑），現(xiàn)場主次梁安裝就位后焊接伸入槽內(nèi)兩側(cè)的腰筋（單面焊10d）；主梁無腰筋情況下，槽寬為次梁寬加兩邊各10 mm，此10 mm為留有的施工誤差，方便次梁安裝。該做法確保了次梁順利安裝，節(jié)點(diǎn)處次梁梁端鋼筋不與主梁的鋼筋發(fā)生碰撞，節(jié)點(diǎn)處現(xiàn)澆形成可靠連接。

1.3 施工工藝流程與項(xiàng)目應(yīng)用

施工工藝流程：主梁安裝就位→主梁槽口角鋼卸除→次梁吊裝下落就位→主梁腰筋槽口內(nèi)焊接連接（適用于主梁有腰筋的情況）→主梁槽口封模→疊合板安裝→梁板上部鋼筋綁扎、水電預(yù)埋→混凝土澆筑。

本節(jié)點(diǎn)施工工藝應(yīng)用于龍湖閔行馬橋商辦項(xiàng)目等多個(gè)項(xiàng)目，主次梁安裝順利，未出現(xiàn)因次梁端部鋼筋與主梁干涉造成無法安裝的問題。

2 次梁預(yù)留后澆段形式節(jié)點(diǎn)施工

2.1 節(jié)點(diǎn)做法

次梁在端部預(yù)留后澆段，后澆段長度為底筋搭接長度，主梁在梁側(cè)對應(yīng)位置預(yù)留鋼筋接駁器，通過接駁器接駁鋼筋與次梁后澆段底筋進(jìn)行搭接連接，后澆段內(nèi)封模澆筑混凝土，形成連接節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)連接如圖3所示。該節(jié)點(diǎn)形式的優(yōu)點(diǎn)是在次梁端設(shè)后澆段，可以保證主梁的整體性，避免主梁梁體開槽出現(xiàn)的薄弱位置。

圖3 次梁預(yù)留后澆段形式的節(jié)點(diǎn)連接

2.2 施工中存在的難點(diǎn)問題及解決措施

次梁端的鋼筋連接需在施工現(xiàn)場完成，即需在主梁預(yù)留接駁器處接駁鋼筋，與次梁底筋形成搭接連接，使現(xiàn)場操作變得較為煩瑣；后澆段較長，增加了支模的工作量，支模不到位易造成混凝土脹模。

針對以上問題，要做好該節(jié)點(diǎn)施工，一是要確保主梁預(yù)埋接駁器的位置準(zhǔn)確，同時(shí)要保證接駁后的鋼筋與次梁現(xiàn)澆段伸出的鋼筋不碰撞，需提前做好接駁器預(yù)留位置的深化；二是為避免后澆段混凝土脹模，需提前深化，在次梁預(yù)制部分的端部預(yù)留支模螺栓孔，用于后澆段模板的加固，保證支模效果。具體做法如圖4、圖5所示。

圖4 主次梁節(jié)點(diǎn)連接

圖5 主次梁節(jié)點(diǎn)支模

2.3 施工工藝流程與項(xiàng)目應(yīng)用

施工工藝流程：主梁安裝就位→次梁安裝就位→主梁接駁鋼筋施工→次梁現(xiàn)澆段封?！B合板安裝→梁板上部鋼筋綁扎、水電預(yù)埋→混凝土澆筑。

本節(jié)點(diǎn)施工工藝應(yīng)用于碧桂園楊浦平?jīng)錾鐓^(qū)等多個(gè)公建項(xiàng)目上，后澆段內(nèi)鋼筋接駁搭接順利，后澆段澆筑成形效果較好（圖6）。

圖6 主次梁節(jié)點(diǎn)成形效果

3 現(xiàn)澆主梁與預(yù)制次梁節(jié)點(diǎn)施工

3.1 施工中存在的難點(diǎn)問題

主梁現(xiàn)澆，次梁全長預(yù)制，次梁端部伸出的鋼筋錨入現(xiàn)澆主梁內(nèi)。這個(gè)過程看似簡單，但在實(shí)際施工中，若按一般施工流程，主梁鋼筋綁扎好再放次梁，次梁下落后將與主梁面筋碰撞，造成次梁無法下落安裝到位；若先放次梁，將因次梁端部鋼筋伸進(jìn)主梁內(nèi)而造成主梁鋼筋不便施工。

3.2 解決措施

針對存在的難點(diǎn)問題，可以考慮次梁端部不出筋，而是預(yù)埋鋼筋接駁器，次梁下落安裝不會(huì)與主梁碰撞，待主梁鋼筋綁扎好后，再接駁上次梁的端部鋼筋。但某些荷載很大的廠房項(xiàng)目，本身次梁的底筋配筋較大，而鋼筋接駁器在一個(gè)斷面，加上現(xiàn)場施工質(zhì)量的不可控，考慮安全性，設(shè)計(jì)方一般不同意用接駁器。因此，需研究在次梁端部出筋的情況下，主梁鋼筋綁扎施工的問題，即如何既保證主梁鋼筋的綁扎，又不影響次梁的吊裝下落就位，確保順利施工。

在次梁端部出筋的情況下，為保證次梁下落后不與主梁面筋及腰筋碰撞，可采取主梁面筋先不綁扎，采用2φ12 mm架立筋代替面筋臨時(shí)與箍筋綁扎，主梁腰筋采用分段搭接的方式，為表達(dá)清楚該施工工藝，將在下文的項(xiàng)目應(yīng)用中以案例形式闡述。

3.3 施工工藝流程與項(xiàng)目應(yīng)用

施工工藝流程：支模架搭設(shè)→主梁鋼筋綁扎→預(yù)制次梁吊裝→主梁構(gòu)造腰筋綁扎及封?！B合板吊裝→預(yù)制次梁面筋綁扎→主梁面筋綁扎→板上部鋼筋綁扎、水電預(yù)埋→混凝土澆筑。

下文以在建的青浦百隆廠房項(xiàng)目為例，選現(xiàn)澆主梁KL11與預(yù)制次梁L9，闡述該施工工藝應(yīng)用。梁配筋如圖7所示。

圖7 梁配筋示意

從配筋圖可以看出，主梁兩側(cè)各有2根預(yù)制次梁連接，如果主梁鋼筋按照正常方式綁扎好，次梁下落過程中，其端部的底筋與主梁的面筋碰撞，勢必會(huì)導(dǎo)致次梁無法下落就位。因此，面筋不能事先綁扎好，而該主梁又有腰筋，也需要與次梁底筋避讓。解決該問題的具體施工工藝如下：

1）支模架搭設(shè)。按照方案要求搭設(shè)支模架，鋪設(shè)主梁梁底模板。

2）主梁鋼筋綁扎。下部底筋12φ25 mm 3/9正常綁扎；面筋跨中4φ25 mm，梁端13φ25 mm 7/6，面筋共兩排鋼筋，第2排筋正常綁扎，第1排采用2C12的架立筋作為主梁臨時(shí)上部面筋；四肢箍φ10 mm@100 mm/150 mm（4），在疊合次梁處，預(yù)留梁口，主梁箍筋退至梁口兩側(cè)臨時(shí)固定，其余與上下主筋綁扎；構(gòu)造腰筋G10φ12 mm：腰筋分2段，分別臨時(shí)伸入柱端1/3處，避開預(yù)留梁口。

3）預(yù)制次梁吊裝。在主梁預(yù)留梁口處，將臨時(shí)面筋2φ12 mm退至一側(cè)，吊裝預(yù)制次梁，使預(yù)制次梁外伸主筋與主梁上部臨時(shí)面筋、箍筋、構(gòu)造腰筋及上部第2排面筋不沖突。次梁安裝就位后如圖8所示。

圖8 主梁鋼筋綁扎與次梁安裝就位

4）主梁構(gòu)造腰筋綁扎及封模。預(yù)制次梁吊裝完成后，將臨時(shí)固定的構(gòu)造腰筋從柱端往梁跨中抽出，在跨中滿足搭接長度后綁扎固定，對主梁進(jìn)行封模加固。

5）疊合板吊裝。疊合板吊裝時(shí)，主梁上部臨時(shí)面筋退至一側(cè)，防止疊合板外伸鋼筋沖突，如圖9所示。

圖9 疊合板吊裝

6）預(yù)制次梁面筋綁扎。疊合次梁采用組合封閉箍，即在封閉前箍筋為開口狀態(tài)，放入疊合次梁的面筋并完成綁扎后，開口狀態(tài)的箍筋再與箍帽焊接成封閉箍。

7）主梁面筋綁扎。更換主梁2φ12 mm的臨時(shí)面筋，按設(shè)計(jì)配置主梁上部一排面筋，采用末端帶螺栓錨頭的形式（方便穿入和抽動(dòng)），沿主梁全長穿過并錨入柱內(nèi)，完成面筋綁扎（圖10）。至此，主梁全部鋼筋綁扎完成。

圖10 主梁面筋穿入梁并綁扎

8）板面筋綁扎。梁鋼筋綁扎完成后，開始板面筋綁扎（圖11），并進(jìn)行水電管線預(yù)埋穿插施工。

圖11 板面筋綁扎

4 結(jié)語

裝配式框架結(jié)構(gòu)主次梁節(jié)點(diǎn)連接形式較多，施工做法與難點(diǎn)問題也不盡相同。本文選取3個(gè)典型節(jié)點(diǎn)形式進(jìn)行了分析研究。在裝配式框架結(jié)構(gòu)施工中，只有掌握好各類型節(jié)點(diǎn)做法控制要點(diǎn)，才能在保證安全與質(zhì)量的前提下順利進(jìn)行，而主次梁連接節(jié)點(diǎn)是裝配式框架結(jié)構(gòu)重要的節(jié)點(diǎn)，應(yīng)不斷研究，并應(yīng)用到項(xiàng)目中，從應(yīng)用的項(xiàng)目中再反饋總結(jié)，提煉改進(jìn)，為裝配式框架結(jié)構(gòu)施工的提質(zhì)提效提供技術(shù)支撐。