淺論高層建筑梁柱節(jié)點(diǎn)施工技術(shù)措施

       [摘 要]：眾所周知，梁柱節(jié)點(diǎn)的受力情況比較復(fù)雜，作為高層建筑框架中的特殊部位，我們經(jīng)常會(huì)在高層建筑施工中遇到一些問(wèn)題。本文筆者結(jié)合多年的工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)梁柱節(jié)點(diǎn)混凝土施工提出了幾點(diǎn)技術(shù)措施，經(jīng)供參考。

　　[關(guān)鍵詞]：高層建筑,梁柱,節(jié)點(diǎn)施工,措施

　　0 引言

　　作為高層建筑框架中的特殊部位，梁柱節(jié)點(diǎn)的受力情況比較復(fù)雜。它不僅是梁的支座，接受本層梁所傳遞過(guò)來(lái)的剪力、彎矩和扭矩，作為柱的一部分還起到了傳遞內(nèi)力的作用。本文筆者結(jié)合多年的工作經(jīng)驗(yàn)，提出了工程施工中常常會(huì)遇到的三點(diǎn)問(wèn)題：

　　(1)框架結(jié)構(gòu)頂層端節(jié)點(diǎn)的鋼筋一般用什么形式的搭接，尤其是當(dāng)伸入梁內(nèi)的柱外側(cè)縱筋截面面積大于其全部縱筋的65%時(shí)，梁柱鋼筋應(yīng)該怎樣搭接;

　　(2)梁柱混凝土強(qiáng)度相差高出一個(gè)等級(jí)時(shí)，節(jié)點(diǎn)區(qū)的混凝土施工問(wèn)題應(yīng)該如何解決;

　　(3)梁柱節(jié)點(diǎn)處裂縫控制問(wèn)題。高層建筑框架施工中梁柱節(jié)點(diǎn)處施工是一個(gè)著重點(diǎn)，本文筆者結(jié)合多年的工作經(jīng)驗(yàn)，提出了幾點(diǎn)高層建筑施工的注意事項(xiàng)。

　　1 高層建筑框架結(jié)構(gòu)頂層端節(jié)點(diǎn)的鋼筋搭接方法

　　框架結(jié)構(gòu)頂層端節(jié)點(diǎn)的鋼筋搭接方有以下兩種：柱頂搭接和梁內(nèi)搭接。

　　1. 1 梁柱鋼筋的梁內(nèi)搭接

　　如果工程現(xiàn)場(chǎng)水平構(gòu)件和豎向構(gòu)件分開(kāi)澆筑，那么混凝土施工縫應(yīng)設(shè)置在梁底截面，梁柱的鋼筋搭接應(yīng)在梁高度范圍內(nèi)。搭接接頭區(qū)段沿著節(jié)點(diǎn)外側(cè)和梁頂布置，長(zhǎng)度≮1.5laE，并且要求伸入梁內(nèi)的柱外側(cè)縱向鋼筋的截面面積≮柱全部縱筋的65%。梁寬以外的柱外側(cè)縱筋，則應(yīng)沿著節(jié)點(diǎn)從頂部延伸至柱內(nèi)邊并向下彎折8d后切斷(d為鋼筋直徑)。當(dāng)柱頂有現(xiàn)澆板且其厚度≥C20時(shí)，梁寬以外的柱外側(cè)鋼筋伸入板內(nèi)錨固。梁上部縱向鋼筋沿節(jié)點(diǎn)上以及外側(cè)延伸彎折至梁底部截?cái)?如圖1所示)。

　　1. 2 梁柱鋼筋的柱頂搭接

　　采用柱頂搭接時(shí)，搭接區(qū)段一般為直線段，接頭面積是100%，并且處在高應(yīng)力位置，鋼筋下伸的搭接長(zhǎng)度取1. 7laE，柱筋延伸到柱頂后向節(jié)點(diǎn)彎折后切斷，水平段的投影長(zhǎng)度≮12d(如圖2所示)。

　　1. 3 框架結(jié)構(gòu)頂層端節(jié)點(diǎn)鋼筋搭接法的選擇

　　實(shí)際工程施工中，通常梁內(nèi)搭接法使用的比較多。但當(dāng)有些柱寬和屋面梁寬相差比較大的時(shí)候，如果使用梁內(nèi)搭接法，那么伸入到梁內(nèi)的柱外側(cè)縱筋截面面積將小于柱外側(cè)全部縱筋的65%，那么，我們應(yīng)立即考慮使用柱頂搭接法。但是柱頂搭接法不太適用于梁寬大于柱寬的扁梁框架結(jié)構(gòu)，這是因?yàn)楸饬嚎蚣芙Y(jié)構(gòu)中一部分的鋼筋無(wú)法在柱內(nèi)搭接，如果水平構(gòu)件和豎向構(gòu)件分開(kāi)澆筑的話，混凝土的施工縫則要設(shè)置在柱上部梁底截面下，容易造成施工縫靠近柱中部，不利于柱今后的受力。所以，當(dāng)施工中采用柱頂搭接法時(shí)，水平構(gòu)件和豎向構(gòu)件應(yīng)同時(shí)澆筑。

　　2 梁柱節(jié)點(diǎn)處混凝土的澆筑

　　2. 1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工中存在的問(wèn)題

　　一般來(lái)說(shuō)，高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)的梁板設(shè)計(jì)強(qiáng)度低于柱混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度的狀況很常見(jiàn)，同時(shí)，由于建筑高度的不斷增加，雙方的差距也會(huì)越來(lái)越大。這一部分主要處于高層建筑的下部分。為滿足柱的軸壓比要求，且必須同時(shí)控制柱的截面不過(guò)大，那么就應(yīng)當(dāng)使用高等級(jí)混凝土;但是，對(duì)于以彎曲為主的梁和板來(lái)說(shuō)的話，高強(qiáng)度等級(jí)的混凝土是不太適宜的，一是由于對(duì)構(gòu)件承受混凝土收縮應(yīng)力和溫度應(yīng)力等不利，二是由于梁板抗彎承載力的貢獻(xiàn)不夠明顯。梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土澆筑施工在實(shí)際中也是一個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題。一般按照建筑設(shè)計(jì)要求：當(dāng)梁柱混凝土強(qiáng)度10 MPa以上，梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土依據(jù)高等級(jí)施工;而當(dāng)梁柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)相差 5MPa 時(shí)，梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土可以依據(jù)低等級(jí)施工。

　　2. 2 梁柱節(jié)點(diǎn)處混凝土施工的技術(shù)措施

　　首先，梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)與梁板分開(kāi)澆筑的時(shí)候，如果現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有一個(gè)嚴(yán)格的組織措施，接槎處很容易形成冷縫。為了保障梁柱節(jié)點(diǎn)處混凝土的施工質(zhì)量，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮實(shí)際工程施工中的困難，盡量簡(jiǎn)化程序;施工單位必須充分領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)意圖，并以科學(xué)合理地方式組織施工。

　　(1)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面

　　對(duì)于高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)的垂直和水平構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級(jí)，要有一個(gè)合理的取值。一個(gè)是整個(gè)項(xiàng)目的垂直構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級(jí)種類不宜過(guò)多，并且和垂直構(gòu)件截面的變化要錯(cuò)層同步;二是水平構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級(jí)取值應(yīng)滿足規(guī)范要求，同時(shí)與垂直構(gòu)件進(jìn)行匹配，簡(jiǎn)化施工，盡量減少梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)單獨(dú)澆筑混凝土。

　　(2)現(xiàn)場(chǎng)施工方面

　　為了做好梁柱兩個(gè)不同等級(jí)混凝土在同一個(gè)澆筑面的接槎，在組織流水段澆筑時(shí)，我們可以根據(jù)澆筑面的寬度以及澆筑的速度，分別計(jì)算出梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土以及梁板混凝土的體積，并認(rèn)真安排好兩種等級(jí)混凝土的用車量，再計(jì)算出各自所需要澆筑的時(shí)間，以確定在2h內(nèi)完成兩種混凝土的接槎。另外，確保低等級(jí)混凝土不能流入高等級(jí)混凝土中。對(duì)于這種情況，我們可分為2 個(gè)班組進(jìn)行施工，一個(gè)班組用塔式起重機(jī)澆筑柱(梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū))，一個(gè)班組隨輸送泵澆筑梁板，同時(shí)要在梁板混凝土接近柱邊前，先澆筑柱(梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū))混凝土。為了避免梁板混凝土流動(dòng)太快從而造成低等級(jí)混凝土流入梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)，我們可以在柱外側(cè) 30cm 位置處采取用快易收口網(wǎng)進(jìn)行隔離(見(jiàn)圖3)。

　　3. 3 梁柱節(jié)點(diǎn)處的防裂措施

　　一定厚度的混凝土保護(hù)層，對(duì)于鋼筋的黏結(jié)錨固是很有幫助的，同時(shí)混凝土的堿性環(huán)境可以使包裹在其內(nèi)部的鋼筋形成表面鈍化膜而不被銹蝕，這是結(jié)構(gòu)耐久性必不可少的條件;但是一個(gè)厚厚的保護(hù)層很容易產(chǎn)生梁柱節(jié)點(diǎn)處的混凝土裂縫問(wèn)題。所以在施工期間，我們一般會(huì)通過(guò)增加構(gòu)造鋼筋，提高梁柱節(jié)點(diǎn)的抗裂性。

　　(1)框架角節(jié)點(diǎn)處裂縫控制措施

　　高層建筑框架結(jié)構(gòu)的頂層角節(jié)點(diǎn)處，由于加工方面的原因，常常會(huì)出現(xiàn)角節(jié)點(diǎn)外側(cè)鋼筋保護(hù)層太厚的情況，此時(shí)，必須加設(shè)鋼筋網(wǎng)片，提高角節(jié)點(diǎn)處的抗裂性(如圖4)所示。

　　(2)柱邊和梁邊平齊時(shí)梁側(cè)裂縫控制措施

　　當(dāng)框架梁與柱相交時(shí)，梁的縱向鋼筋要在柱的縱向鋼筋內(nèi)側(cè)。尤其是當(dāng)柱邊和梁邊平齊的情況下，為了保證柱的縱向鋼筋的位置，梁上下層外側(cè)的縱向鋼筋到柱的位置時(shí)要沿著水平方向稍微的彎折，放在柱筋的內(nèi)側(cè)，此時(shí)就需要在彎折的地方加設(shè)附加2φ10的鋼筋(如圖5所示)。

　　4 梁柱節(jié)點(diǎn)的模板施工

　　模板支設(shè)是高層建筑框架梁柱節(jié)點(diǎn)施工中的著重點(diǎn)。例如，在施工現(xiàn)場(chǎng)梁柱節(jié)點(diǎn)模板散支散拼就很容易出現(xiàn)拼縫不嚴(yán)、尺寸參差不齊和表面不平整等質(zhì)量問(wèn)題。所以，我們應(yīng)采用場(chǎng)外預(yù)制成型模板的方式。比如，我們可以根據(jù)柱的四個(gè)角把18mm厚的膠合板與方木制成M形的定型模板4片，也可以根據(jù)柱與梁截面的寬度把18mm厚的膠合板與方木制成U形的定型模板4片。使用定型模板對(duì)梁柱節(jié)點(diǎn)處施工，不但節(jié)省人工、提高了模板的周轉(zhuǎn)次數(shù)，并且保證了工程的施工質(zhì)量。

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