郭琛豫
(贵州百利工程建设咨询有限公司贵州贵阳 550081)
高层建筑梁柱节点施工中的问题及对策
郭琛豫
(贵州百利工程建设咨询有限公司贵州贵阳 550081)
在高层建筑施工中,梁柱节点部位的施工难度要远大于其他部位,这主要是因为此梁柱节点的受力较为复杂。同时,如果没有对高层建筑梁柱节点部位的施工进行有效的管理,或是没有严格按照相关技术规范进行施工,极容易引发该部位质量问题,进而对整个高层建筑施工造成不利影响。基于此,本文以某项目二标段为例,在详细阐述高层建筑梁柱节点施工中问题的基础上,提出了相对应的措施,并对节点部位施工出现裂缝的原因以及防裂措施进行了论述。
高层建筑;梁柱节点;施工技术;问题;对策
高层建筑是城市规划建设下的产物,其能够较好的解决人们的住房问题。但如果在高层建筑梁柱节点施工过程中,混凝土强度存在较大的差异,极易导致梁柱结构质量问题,从而严重影响到整个高层建筑结构的稳定性与可靠性。因此,必须采取有效的措施解决高层建筑梁柱节点施工中存在的问题。
2.1 工程设计概况
某项目二标段主要由两栋高层及五栋多层建筑构成,其中,16#楼与18#楼是30层的高层建筑,9#楼、10#楼、11#楼、12#楼以及13#楼是一种6+1层的多层建筑。同时,16#楼地上30层,地上建筑面积31354m2,占地面积1018.77m2,总高度85.5m。18#楼地上28层,地上建筑面积26781.06m2,占地面积981.62m2,总高度79.9m。地下室主要为车库、配电房、水泵房、和消防水池等辅助用房,高层每栋楼设4部电梯和两个楼梯。一楼为商铺,二楼及以上楼层为住宅。层高:地下室4.4m,一层3.2m,二层及以上标准层均为2.8m。结构形式:16#楼、18#楼均为剪力墙结构。各层楼面梁柱混凝土强度等级如表1所示。
表1 各层楼面梁柱混凝土强度等级
2.2 剪力墙、梁柱施工缝留置
在该项目钢筋混凝土结构中,框架结构梁柱结构节点施工较为复杂。一般情况下,钢筋混凝土框架结构中的水平施工缝主要在柱脚部位,同时,在柱顶部位,如果要留置水平施工缝,应当在梁底部位进行留置施工。除此之外,为了实现减少梁柱节点施工量,并避免在梁板混凝土部位出现冷缝,决定将本工程梁柱与剪力墙的施工缝留置在梁底部位。
2.3 混凝土浇灌
对于本工程中使用的是商品混凝土,对于4层及其以下的梁板混凝土,均通过泵车送料和塔机卸料配合浇灌,而对于4层以上的梁板混凝土,则采用机泵送料及塔机卸料配合浇灌。对于梁柱节点核心部位混凝土浇捣工艺,具体如下:①采用塔吊吊斗输送柱子强度等级的混凝土就位卸料,并采用分层振捣工艺进行,此时需在楼面梁板处流出45°的斜面。②在核心区混凝土发生初凝之前,并安排专人对钢丝网进行拆除,然后泵送浇筑楼面梁板采用的混凝土。③依据本工程施工规范要求,采用震动棒进行浇筑施工,并采用平板震动器来震捣密实,还要适时抹平压实用塑料薄膜覆盖。④依据天气情况进行适宜的保护或养护,从而减少因温差和干燥引发的混凝土开裂,但须注意养护时间要不少于14d。⑤对于梁柱节点钢筋密集核心部位的浇筑施工,应当采用小型插入振捣器来增强振捣;如果是钢筋过于密集,则应当事先与设计单位联系,并采取相应的技术措施,保证节点核心部位混凝土的密实性与设计强度,在完成了上述操作之后,还需要按照相应的规范进行混凝土试压块的留置。
3.1 结构设计与施工问题
在高层建筑结构设计与施工中,柱结构混凝土设计强度通常要高于梁结构,且随着高层建筑高度的逐渐增高,柱、梁结构间的混凝土强度差异会越来越大,进而引发梁柱节点部位施工质量问题。根据相关调查显示,梁柱结构混凝土设计强度差距大多发生在高层建筑物的下部。这主要是因为高层建筑施工技术要求建筑物的柱结构的轴压比必须达到工程需求,在此情况下,建筑施工人员只能选择强度较高的混凝土作为柱结构施工材料,并通过此来实现提高柱结构的承载能力。但在高强度混凝土柱结构连接梁板时,如果建筑物的柱结构混凝土强度过高,就会影响到梁板结构的抗弯承载力以及其抗拉应力,进而引发高层建筑工程质量问题。
3.2 混凝土工程施工问题
通常情况下,如果高层建筑梁柱节点位置处出现开裂现象,主要原因是混凝土的不合理施工导致的。在进行高层建筑梁板浇筑施工时,如果施工队伍没有做好施工组织安排工作,再加上对节点部位施工质量的管理也不合理,极容易导致梁柱节点部位出现冷缝,从而影响到高层建筑工程的施工质量。基于此,在进行高层建筑梁柱节点部位的施工时,相关施工组织必须要高度重视节点部位混凝土浇筑与振捣施工,并对该部位施工质量进行有效的控制,从而在尽量简化混凝土施工程序的基础上,规
范施工。
4.1 结构设计问题的解决措施
在进行高层建筑梁柱结构设计时,需要严格的控制混凝土结构的竖向施工及水平构件混凝土强度等级,并有效控制梁柱节点部位与梁板混凝土工程的施工质量,这就要求工程设计人员对工程施工过程中出现的问题进行系统的、全面的总结,并对混凝土工程强度等级做出合理的评价,且还要对施工等级问题进行合理的取值。具体操作如下所示:①尽量减少工程施工中的竖向混凝土结构等级种类,并将其与竖向截面变化错层分布。②尽可能的降低水平构件的混凝土等级强度,并减少相应的种类。③尽量减少高层建筑梁柱节点部位混凝土浇筑结构,从而满足施工设计控制要求。
4.2 施工技术问题的解决措施
为了确保高层建筑梁柱节点部位的施工质量,应当做好梁柱两个不同等级混凝土在同一浇筑面上的接槎施工。同时,在进行流水段施工组织、混凝土浇筑施工时,应当仔细的计算梁板混凝土结构、梁柱节点部位体积,并在施工之前,对两种不同等级混凝土的浇筑时间与质量进行合理的安排,从而保证混凝土结构接槎操作能够在2h内完成。除此之外,还要严格控制混凝土施工等级。
5.1 裂缝产生原因
①一般情况下,高层建筑梁结构、柱结构间混凝土强度等级之间的差距都较大,所以在进行不同结构的混凝土施工时,所选用的水泥、水等原材料用量也很大,对于水灰比与水灰比之间的差距,也存在较大的差距。②通常情况下,高层建筑柱结构混凝土强度等级要大于梁结构,所以施工中所使用的水泥用量、水用量也相对较多。同时,施工期间所涉及的水泥水化热程度越大,柱结构发生裂缝的可能性也会越高。③在高层建筑施工中柱结构的断面面积、刚面面积都要大于梁结构,所以梁结构的混凝土收缩变形会受到柱结构的限制,从而导致梁结构部位出现裂缝。④在高层建筑梁柱节点施工时,对于商品混凝土配合比,高强度等级混凝土水泥用量通常会偏多,且水灰比、含砂率以及坍落度也会偏大,这些现象都会导致高低强度混凝土交界周围出现裂缝。
5.2 防裂措施分析
5.2.1 框架角节点部位防裂措施
高层建筑框架结构的顶层角节点处,因存在钢筋加工,通常都会存在角节点外侧钢筋保护层过厚的现象,对于此现象,应当设置钢筋网片,从而提升角节点处的抗裂性(图1)。
图1 梁柱角节点处的抗裂措施
5.2.2 梁边、柱边平齐时梁侧部位的防裂措施
在高层建筑框架柱与梁部位出现相交情况时,对于柱的纵筋,必须确保其是包梁的纵筋,也就是要确保梁的纵筋在柱的纵筋的内侧。尤其是在梁边与柱边平齐时,为了确保柱的纵筋位置,在进行梁的上下层外侧纵筋到柱位部分的处理时,必须要确保其是沿着水平方向稍加弯折的,并将其放在柱筋内侧,除此之外,还要在弯折处加设附加2φ10的钢筋(图2)。
图2 梁边与柱边平齐时梁侧部位的防裂措施
总而言之,一旦高层建筑梁柱节点部位施工出现问题,必然会严重影响到整个工程的施工质量。在高层建筑施工过程中,梁柱节点部位是工程受力集中点,同样也是工序的交接点,且还是施工复杂点,所以,必须重视该部位设计与施工,并正确的认识施工质量、施工工期以及施工效益之间的联系,从而采取相对应的措施解决工程施工中的节点施工问题,推动我国高层建筑的持续发展。
[1]谢银龙.浅谈高层建筑框架梁柱节点施工中应注意的问题与控制措施[J].建材与装饰(旬刊),2011(05):191~193.
[2]姜学超.房屋建筑施工关键问题探析[J].科学与财富,2015(02):349.
[3]李维君.论述建筑梁柱节点施工中的问题及应对措施[J].中国科技博览,2015(16):142.
TU974
A
1673-0038(2015)47-0012-02
2015-11-8
郭琛豫(1978-),男,汉族,工程师,本科,主要从事建设工程招投标、工程造价、工程监理方面的工作。