刍议高层建筑框架结构的梁、柱节点部位的施工技术

2018-06-06 03:50
四川水泥 2018年6期
关键词:梁柱框架结构模板

黄 赟

(福建省金恒昌建筑工程有限公司, 福建 福州 350002)

建设项目的设计表达是靠建设项目的施工来实现的,因此,结合施工项目实际情况优选施工组织方案及方法关系到施工组织、质量、进度、成本目标的实现落实。节点作为联系整个结构体系的枢纽、关节部位,起承上启下的作用,因此在施工过程中必须引起高度重视。

1 梁、柱节点的施工方法

梁、柱的节点系指建筑主体梁、柱构件的重叠区域及节点区域。需要承受由梁、柱两端传递过来的轴力、弯矩、剪力,受力状态比较复杂。在进行抗震设计时,须对其抗剪承载力进行限值验算并满足相应的规定,以保证节点的可靠性。

1.1 节点区施工缝留设

作为框架结构柱一部分,梁柱节点应与柱同一混凝土强度等级。有别于一般低层、多层钢筋混泥土结构梁柱节点一般低层、多层框架结构在设计上梁板与柱为同一混凝土强度等级;若设计图纸上标明柱与梁板混凝土强度等级为一个级差,通常会在图审时就将二者统一按柱强度等级浇捣。而高层建筑框架结构中梁和柱的节点复杂很多,一般将水平施工缝留于柱脚;柱顶则应将施工缝留于梁底;如果同层横、竖向构件同时进行混凝土浇捣则柱顶不留施工缝。

1.2 节点区钢筋绑扎

按照规范要求取节点区箍筋规格、直径和间距等均应与箍筋加密区相同;纵筋锚固(含伸入支座的直段及弯钩长度)也要求满足规范规定。然、受限于施工管理、监理人员素质较低、缺乏认知、质量及管理意识淡薄,及施工所采取的工艺流程限制的因素影响,使得钢筋安装完全符合设计及规范要求十分困难。经常出现箍筋设置不合理、预留间距不科学、节点绑扎数量少、节点钢筋质量不达标等质量隐患。

最常见的框架梁柱施工做法有两种:一种是将每层柱身、加密区和节点区的箍筋一次全部按要求绑扎好,然后装柱模板、在梁底下 5~10cm处留施工缝浇灌柱混凝土,柱侧模拆除后接着装柱头节点模板和梁底模、侧模,再绑扎框架梁钢筋。此法费时费力不说,还影响柱混凝土的浇捣及梁底钢筋的安装,间接造成人为的节点箍筋的锚固长度不足;

另一种既是“沉梁法”,主要操作方法是不对节点处箍筋进行绑扎,待梁柱模板和楼板底部模板等安装完成后,再在楼面上进行梁钢筋绑扎、完工后将其拆除临时支架将钢筋骨架落入梁模内。此种方法容易将节点箍筋漏掉,致使绑扎工作出现问题。一般情况下,采用U形开口结构焊接封闭,但很难解决施工中出现的问题,尤其是高层建筑当柱比较大采用的是比较复杂的复合箍筋时。

在此推荐一个整体套入方法:在几根附加的纵向短筋上焊接柱箍筋,从而形成一个整体骨架,再将这个骨架套入柱纵筋,并进行固定调整,然后穿梁钢筋并绑扎。为避免套箍困难、防止短筋与柱筋的冲突,短筋应与箍金角部偏离5cm左右(见图1)。该法可以有效保证柱节点箍筋的数量和间距,实施效果较好。

(图1)

1.3 混凝土浇捣方法

柱的混凝土强度高于梁板混凝土强度不超一级时,节点核心区域随梁板一同浇捣。当柱的混凝土强度高于梁板混凝土强度一级以上时,梁柱节点为核心区域混凝土,按柱的混凝土强度进行单独浇筑。在混凝土初凝前进行梁板的混凝土浇筑,节点和梁的砼浇筑宜采用二次振捣法,以增强砼的密实性,减少收缩。

2 影响施工质量的原因

影响施工质量的原因有以下几点:①模板原因造成的外形尺寸偏差。模板自身拼装不完整、有孔洞、变形,会导致模板的稳定性不足;刚度、强度不够,从而造成模板整体的移位、变形。②梁、柱设计差异产生的裂缝。③浇捣产生的钢筋移位。④混凝土养护不足。⑤钢筋的影响产生的裂缝。⑥施工缝处理不当。⑦柱节点振捣不密。⑧强度差异导致的裂缝。⑨混凝土振捣不当。混凝土下料方式不当,导致冲击力过大,从而造成模板变形或移位,应避免混凝土投放点过高或在振捣作业时振捣棒过度接触模板[3]。

3 解决措施

(1)如何解决模板造成的尺寸偏差。在对模板进行使用之前,应首先对模板进行全面的修整和补洞,确保模板拼装平整、严密。要精确计算模板加固体系,有效保障模板的刚度和强度。为确保支撑体系的整体稳定性,在设置支撑体系前也要经过严密计算。

(2)柱、梁刚度差异裂缝的处理措施。在节点处进行混凝土浇捣时,应坚持“先高后低”的原则。先浇筑较高强度的混凝土,然后再浇筑较低强度的混凝土。要事先做好技术交底工作和施工准备工作,严格杜绝在柱混凝土初凝前继续进行梁板混凝土的浇捣工作。

(3)钢筋密集部位的处理。在施工过程中,可在与设计、监理单位进行充分协调后,由专业钢筋工对钢筋位置进行适当的更改。在进行下层混凝土烧筑完成后,应及时将其恢复原位。严格禁止私自更改钢筋位置,在对混凝土进行振捣时应尽量避免浇捣设备对钢筋的接触。在进行混凝土浇筑作业时,钢筋工应全程从旁看护,发现移位的钢筋及时进行恢复。

(4)养护不足产生的混凝土裂缝。要加强混凝土的养护工作,尤其是梁的养护工作。除了对梁进行板面浇水外,在板下的梁侧也应进行浇水养护。可在脚手架还未拆除之前,利用高压水枪对梁进行洒水养护,并可将模板拆除时间适当推迟。

(5)钢筋不足产生的裂缝。如若梁的侧面产生裂缝较多,可在水平方向适当增加钢筋,可以提高梁侧的抗裂性。

(6)施工缝处理不当的解决措施。进行施工缝混凝土浇筑作业是有时间限制的,如浇筑作业时间过长,间歇时间超过相关标准,就应该按新的施工缝重新处理。当混凝土抗压强度大于1.2MPa时,方可继续进行浇筑。在已固化砼面继续进行砼的灌注之前,要将水泥薄膜、软土、松动碎石等杂质去除,要将混凝土表面进行充分冲洗和湿润。在进行浇筑前,应减少一层砂浆和石子后在施工缝处铺抹同等强度的混凝土。

(7) 节点不密实的处理措施。用小型振捣器在梁、柱节点钢筋密集的核心区域进行插入振捣,严格杜绝漏捣死角。在钢筋特别密集无法实施插入振捣的区域,应提联系设计、监理单位,采取合理的技术措施,严格确保节点核心区域的混凝土强度和密实性。

(8)不同混凝土强度产生裂缝的解决方法。可通知混凝土搅拌站调整材料的配比。在满足泵送条件与强度等级的前提下,对柱混凝土进行减少水泥用量、减少水量、增加石子用量的处理方法,并适当调整粉煤灰和其它添加剂的使用量。

(9)混凝土振捣导致外部尺寸偏差的处理措施。应注意下料高度,下料高度要适当、不能过高。在浇捣过程中还应随时对模板情况进行观测,如果模板在浇捣过程中发生变形或移位,应立即停止下料并对模板进行修整和加固。另外,在作业过程中尽量避免振捣棒接触模板。

4 结束语

框架结构建筑的梁、柱节点是施工中非常特殊的部位,其施工质量直接影响到建筑的整体安全性。管理人员和施工人员应从多方面入手加强设计、施工质量,严格按照设计要求和操作规范进行施工,减少人为因素对施工质量的影响。积极创新方法控制梁、柱节点在施工中产生的问题,从而提高建筑物的整体强度。

[1]周志健,王东,杨明, 等.钢管柱环梁梁柱节点施工技术[J].施工技术,2013,(8):21-23.

[2]叶琳.浅谈异形梁柱节点施工技术要点[J].消费导刊,2017(29):17.

[3]吴宇.建筑框架结构梁柱节点施工问题的思考[J].建筑工程技术与设计,2017(33):651-652.

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