【摘要】鋼筋混凝土框剪結構節(jié)點(梁柱節(jié)點)也稱節(jié)點核心區(qū),是框剪結構抗震設防的重要部位。節(jié)點作為柱的一部分,它承受著來自梁板向下傳遞的彎矩和剪力,有時還有扭矩,同時又是梁的支座,其構造復雜,鋼筋綁扎密集,施工起來難度比較大,特別是中間柱子鋼筋縱橫交錯,稍有疏忽質量就難以保證。本文結合工程實例對建筑框剪結構節(jié)點的鋼筋綁扎、梁柱節(jié)點的模板安裝、節(jié)點區(qū)混凝土澆筑等施工方法進行簡單的探討。
【關鍵詞】框剪結構;梁柱節(jié)點;鋼筋綁扎;模板安裝
前言
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,建筑業(yè)的水平也不斷提高,當前的高層建筑設計中,普遍采用的是高層框剪結構。在高層建筑施工中,框剪結構的節(jié)點是聯(lián)系整個結構體系的樞紐,起到承上啟下的作用。當受到自然災害或者還是地質災害等外力的破壞時,建筑主體發(fā)生的損害多半是在梁柱節(jié)點這個部位,對于框架結構粱柱節(jié)點的損害一般都是指剪切破壞和鋼筋的錨固發(fā)生了破壞,當這種破壞程度達到所能夠承受的極限時候,很可能造成整個框剪結構主體建筑的坍塌,從而引起嚴重的建筑質量問題和人身安全事故,不僅僅很大程度的造成了整個建筑工程的資源浪費,也對人們的生命財產安全造成嚴重的損害。因而,對施工過程中的各個環(huán)結都要給予嚴格的要求,特別是梁柱節(jié)點。我們要加強對節(jié)點施工技術的分析,采取合理的施工措施,遵循設計及規(guī)范的要求, 確保梁柱節(jié)點施工質量和整個建筑工程的整體穩(wěn)定性,實現(xiàn)良好的建筑經(jīng)濟效益。
一、工程概況
星河西岸工程項目位于揚州市邗江區(qū)潤揚路與文匯西路交叉口東南角,此區(qū)位條件較好,周邊已經(jīng)形成較好的交通路網(wǎng)。工程為地上十五層、地下一層,建筑面積約22040.95㎡,其中地下一層面積約2785.72㎡,地上十五層,建筑高度79.2米,總建筑面積為22040.95㎡;主要功能:商業(yè)+辦公(地上);裙樓(1-3層)為商業(yè)與辦公用房;主樓(4-15層)為公寓式辦公用房;層高為5.4米,地下室為汽車庫及設備房等。本工程建筑結構形式為框架—剪力墻結構,梁柱節(jié)點區(qū)鋼筋很多, 縱橫交錯, 安裝箍筋和澆混凝土難度均非常大。
二、框剪結構建筑梁柱節(jié)點的施工控制
1.節(jié)點區(qū)的鋼筋綁扎
梁柱節(jié)點之間的鋼筋綁扎是重要的施工環(huán)節(jié),在進行鋼筋施工過程中要注意一些技術要點。首先,是箍筋之間的距離設置。在進行箍筋距離設計的時候,要嚴格遵守各種規(guī)范要求,科學的求取這個間距。一般而言,節(jié)點區(qū)的箍筋和箍筋加密區(qū)域的距離是一樣的。其次是縱筋的錨固,要嚴格遵守各種規(guī)范要求,對伸入支座的直段和相關的彎鉤長度做出科學合理的設計,在進行節(jié)點區(qū)的鋼筋綁扎施工過程中,很容易出現(xiàn)一些問題,比如,節(jié)點區(qū)的箍筋缺乏綁扎,或者是綁扎的數(shù)量難以滿足施工要求,或者是箍筋綁扎施工不規(guī)范,出現(xiàn)很多箍筋綁扎在一起的現(xiàn)象。因而,要采取有效的措施進行解決。
。1)采用沉梁法進行框剪結構鋼筋的綁扎。在使用這種施工方式的過程中,準備進行鋼筋綁扎時,要先空出節(jié)點區(qū)域的箍筋不綁扎,要先讓節(jié)點的模板施工安裝完畢之后,再實施鋼筋的綁扎工作,當鋼筋的綁扎完成之后,要將臨時的支架規(guī)范的拆除,讓鋼梁骨架回歸到梁模之內。經(jīng)過此項目和過去的施工總結,這種施工方法很容易產生一些漏洞,比如很容易忽視掉對節(jié)點區(qū)的柱箍筋施工,會整個工程的質量造成影響,容易埋下安全隱患。面對這種問題,在工程項目中,采取在箍筋的角處設置導筋,把節(jié)點區(qū)的箍筋嚴格按照相關的規(guī)范要求綁扎在導筋上,并做好固定措施,之后隨著梁骨架一同沉入模板內部。
。2)除此沉梁法之外,還有一種施工方法,這種方法要求對各層的梁柱的柱身、加密區(qū)域和各處對應的節(jié)點區(qū)域的箍筋的綁扎都一次徹底的完成。當這些綁扎一次性完成之后,嚴格遵守相關的規(guī)范安裝柱模板,并在梁柱的下部分按照工程的具體實際情況留下合適的施工縫,便于澆灌柱砼的施工。當梁柱施工過程中側模進行規(guī)范的拆除后,要遵守施工設計流程,接著安裝梁柱的柱頭節(jié)點模板和梁柱的底模,等這些工序完成之后,可以對框剪結構梁鋼筋進行綁扎。
2.節(jié)點區(qū)的模板安裝施工技術
框剪結構梁柱節(jié)點施工過程中,模板的安裝施工具有很強的專業(yè)性,操作相對比較復雜,工作效率比較低。在工程項目中采用現(xiàn)場臨時散裝的施工方式,在操作過程中,很容易出現(xiàn)一些質量問題,比如尺寸偏差大,表面平整度不滿足施工要求等。在進行施工過程中,要科學設定綁扎的順序,要在梁底模,穿梁底筋施工完成后,綁扎節(jié)點箍筋,之后將節(jié)點的模板進行規(guī)范的安裝。其施工技術要點如下所示。
。1)要嚴格測量框剪結構梁柱節(jié)點處的相關樓板和梁柱的尺寸,和相互的位置關系,嚴格控制誤差,并在此基礎上進行節(jié)點的分類和編號。并編號和相關的測量數(shù)據(jù)進行模板制作方案的確定和制作。
。2)安排熟練木工根據(jù)各節(jié)點的模板制作圖預制節(jié)點工具式模板,并做好相應的標識。模板可用18mm厚夾板制作,用40mm-60mm做木枋做背楞,背楞間距不超過300mm,裝模專用的夾具也預先加工好,矩形柱采用鋼管夾具,圓形柱采用扁鐵圓箍夾具,緊固對拉螺栓采用12圓鋼。
。3)隨施工進度,現(xiàn)場安裝節(jié)點模板。先用鐵釘將相應的模板在柱身初步固定,檢查安裝標高及垂直度,調整合適后安裝夾具并初步收緊螺栓,再復查無誤后用力收緊螺栓完成安裝。另外,視情況可將節(jié)點模板與梁板模連結加固,采用工具式定制節(jié)點模板體系,節(jié)點模板一般可以周轉使用10次左右,可節(jié)省人工和材料提前制作,又可節(jié)省現(xiàn)場作業(yè)時間,加快進度。工具式定制模板尺寸準確、接駁垂直、拼縫嚴密且不易變形,質量比較有保障,可減少或杜絕節(jié)點裝模的通病,模板裝拆比較靈活簡便配合了節(jié)點箍筋的綁扎。
3.節(jié)點區(qū)的混凝土澆灌
(1)根據(jù)我個人多年的施工實踐,梁柱節(jié)點不同混凝土強度等級均按先柱后梁的次序澆搗。首先澆筑混凝土至柱頂即梁底(圖 1A 區(qū)域),再澆筑梁柱節(jié)點區(qū)(圖1B 區(qū)域)混凝土(混凝土強度等級同柱),最后統(tǒng)一澆筑梁板的低強度等級混凝土(圖1C區(qū)域)。 。2)在節(jié)點和梁板混凝土集中澆筑時,在施工中用雙層鋼絲網(wǎng)片( 網(wǎng)格為5 mm × 5 mm) 隔開( 見圖 1) ,目的主要是避免梁、板低強度等級混凝土易流入墻柱內,起到分隔的作用。雙層鋼絲網(wǎng)片不是在混凝土澆筑的時候臨時使用的,而是在綁扎梁鋼筋時,一起固定綁入梁內,并敷設至梁底,以至于不要在澆筑過程中經(jīng)過梁下保護層流入墻柱內。
。3)坍落度處理: 施工現(xiàn)場所用混凝土均為商品混凝土,由混凝土泵車將混凝土泵送至澆筑面。由于泵送高度較大,為保證混凝土泵送順利,經(jīng)過攪拌站試配,混凝土坍落度定為 190 mm ±20 mm。然而該坍落度混凝土流動性大,在澆筑梁柱節(jié)點時,混凝土中砂漿部分極易從鋼絲網(wǎng)片流入梁內,且流入梁內混凝土為無石砂漿部分,該部分砂漿將大大削弱梁混凝土的抗彎剪能力。為保證整體框剪結構施工質量,施工現(xiàn)場將梁柱節(jié)點部分混凝土坍落度調整為 130 mm ±20 mm,由塔吊料斗運輸至澆筑面。
。4)振搗處理: 梁柱節(jié)點區(qū)混凝土強度等級相差大,且混凝土坍落度相差大,該節(jié)點區(qū)混凝土極易出現(xiàn)裂縫。為保證框剪結構混凝土整體性強,施工現(xiàn)場精確計算,合理安排,保證在柱混凝土( A區(qū)域) 初凝前澆筑節(jié)點區(qū)混凝土( B 區(qū)域) ,在節(jié)點區(qū)混凝土初凝前澆筑梁板混凝土( C 區(qū)域) 。
。5)養(yǎng)護處理: 對摻加減水劑的商品混凝土而言,混凝土的養(yǎng)護至關重要,而梁柱節(jié)點區(qū)域混凝土更需要重點養(yǎng)護。施工現(xiàn)場根據(jù)混凝土拌合物的性能及氣候等情況,在澆筑后利用薄膜覆蓋樓板面,以減少混凝土的失水,并在初凝后 8 h 內對樓板灑水養(yǎng)護,并利用高壓水槍對板下梁側噴水養(yǎng)護,養(yǎng)護不少于 7 d。
。6)該高層框剪結構寫字樓不同強度等級混凝土的梁柱節(jié)點核心區(qū)混凝土施工,采取了多種措施,確?蚣艚Y構混凝土的整體質量,避免節(jié)點區(qū)混凝土裂縫。經(jīng)過檢查,混凝土強度符合設計要求,節(jié)點區(qū)未出現(xiàn)任何有害裂紋,以上措施是合理有效的。
三、結束語
伴隨著我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展,框剪結構將會在建筑行業(yè)得到更為廣泛的運用,梁柱節(jié)點是整個框剪結構中的重要環(huán)節(jié),在進行建筑工程施工過程中,必須要加以重視,采用先進的施工技術,規(guī)范的操作,對粱柱節(jié)點區(qū)的相關工序作出科學嚴格的處理,在遵守“強柱弱梁,強剪弱彎,強節(jié)點、強錨固”的設計準則的基礎上,作出科學合理的施工設計,提高施工人員的專業(yè)素質,注重細節(jié),加強對梁柱節(jié)點施工質量的檢查和監(jiān)督,保證梁柱節(jié)點的施工能夠滿足各項工程質量控制標準,如此,保證整個工程的質量,更好的發(fā)揮出整個建筑工程的各種性能,實現(xiàn)工程的經(jīng)濟效益和社會效益。
參考文獻:
[1]混凝土結構設計規(guī)范(GB50010- 2002)中國建筑工業(yè)出版社.2002年
[2]盧俊宇.淺談框架結構梁柱節(jié)點的施工;[期刊論文];《大眾科技》一2005年8期
[3]申鋼.鋼筋混凝土框架結構節(jié)點施工技術的探討[J].內蒙古農業(yè)大學學報,2007,(4).
[4]姜艷華.關于框架結構梁柱節(jié)點施工問題的幾點思考;[期刊論文];《中國科技財富》一2O11年3期
[5]朱書田.抗震框架結構梁柱節(jié)點施工應注意的問題[期刊論文];《施工技術》ISTICPKU一2008年l0期