框架結構梁柱節點施工與質量控制
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【摘要】文章闡釋梁柱節點施工及質量把控:第一步重點關注鋼筋的施工質量問題;第二步為框架柱節點核心區模板制安施工質量控制;第三步為框架柱節點區混凝土施工及質量控制。
【關鍵詞】框架結構;模板制安;鋼筋制安;混凝土;質量控制
1節點核心區鋼筋制安
按照設計和圖集的鋼筋綁扎安裝要求，梁柱節點核心區的箍筋應加密設置，但在鋼筋綁扎過程中由于梁柱節點核心區處的鋼筋分布較密集及鋼筋直徑較大，在進行節點箍筋加密時存在較大施工難度:①柱子主筋直徑較大;②框架梁鋼筋直徑較大且排布密集;③柱鋼筋綁扎與梁鋼筋綁扎存在一定的時間差，即在柱鋼筋綁扎至節點處梁底模板需安裝完成會造成在施工梁鋼筋過程中破壞柱節點處箍筋的安裝質量。因此會給現場施工帶來一定的難度。通過總結梁柱節點施工經驗，在柬埔寨西哈努克市某公寓樓項目上采取“梁柱節點箍筋框架梁骨架整體施工”的方案，有效地控制了節點處鋼筋制安的施工質量，具體施工流程如下:(1)首先在依據設計圖紙上框架柱鋼筋配表下料加工的時候，就依據方案柱箍筋的四個面分別增加一根鋼筋，鋼筋的規格牌號與設計圖紙上的箍筋大小牌號一致，額外增添的鋼筋長度由圖集及規范要求框架柱核心區箍筋加密高度確定，接下來將這兩種材料利用點焊的方式鏈接在一起，在箍筋每邊點焊即可，將梁支座處通長的鋼筋按圖紙排布好穿到箍筋骨架內。(2)把制作好的箍筋套入柱縱筋并用木方作支撐架在樓板模板面上以方便梁箍筋的綁扎安裝，安裝梁剩下的縱筋并綁扎梁支座處加密區及非加密區箍筋，完成梁鋼筋綁扎后取出梁內的支撐木方，節點區箍筋骨架連同完成綁扎的梁一起下落且不會造成箍筋間距破壞的問題。采取這種工藝可以保證框架柱加密區箍筋的安裝質量還可以保證梁支座處加密區箍筋的綁扎質量，實施效果比較好，滿足規范及設計要求。
1．2梁下部縱筋凈距控制
根據混凝土規范要求，梁下部縱筋水平方向凈距必須大于25mm及梁鋼筋直徑的二者中較大者。在結構的中間部分，不同方向的梁柱與鋼筋穿插擺放，通常來說會將同樣高度的梁的下部筋安置在指定點的同一水平線上，但這樣擺放的鋼筋會導致混凝土內出現通直內縫，節點的剛度會造成較大的影響，考慮到結構的抗震性，由于剛度低于實際設計要求會留下較大的安全隱患。還有一種做法是，下部鋼筋采用一端直錨固，另一端“翹起”錨固，但這種做法在實際施工中不便于操作，特別是當梁底部筋有多排時，故很少采用此方法。為了克服這一困難，可嘗試將其中一根貫穿中間，但大部分鋼筋長度不能夠滿足，所以下部縱筋應該在怎樣的位置相連是需要解決的重要問題。遇到梁的底部鋼筋無法在框架柱內錨固時，應取得設計方同意，允許在核心區外采用搭接的方式連接，若連接的直徑不同時，首選較小直徑的一邊，同時需要注意梁下部與支座之間的距離保持在Ln/3范圍內。故當結構圖中未明確說明時，在圖紙會審階段施工單位應向設計單位提出該問題，要求其明確中間節點梁下部筋合理的連接位置及連接方式。
1．3頂層端節點鋼筋制作及綁扎
部分施工人員對于相關技術的掌握不到位，所以容易出現一定的誤差，偏差累積后易出現頂層梁柱鋼筋互錨長度不足，鋼筋綁扎混亂等問題，具體解決措施如下:(1)在施工前應仔細看圖，結構圖中有頂層端節點做法的應按圖施工，16G101－1給出了兩種類型做法，第一種是柱筋錨入梁內，伸入外側部分的縱筋需保持在一定比例，其中D節點是用于B節點或C節點未伸入梁內的柱外側柱筋錨固，不能單獨使用;第二種是梁筋錨入柱內。(2)對施工人員在正式施工前進行技術交底，在日常工作中嚴格把控質量關，在應用部分技術例如“柱錨梁”時，需要對柱筋材料的長度進行提前預估，考慮到在接下來的加工步驟中可能出現的誤差;在具體應用技術時，可以提前進行柱筋的放置，預埋筋豎直長度為1．71abE和1．71abE+20d兩種的L形梁錨固鋼筋，接下來在指定位置放置混凝土，在梁底位置預留縫隙，然后捆綁鋼筋，準備工作結束之后，將不同位置的柱筋相連接，連接時注意把控兩種鋼筋相覆蓋的長度。
2節點核心區模板施工
梁柱節點支模一般比較麻煩，工效低。木工在施工的時候通常會現場切割制作模板，容易出現較大的偏差、模板拼縫大小不容易控制、切割面不標準，影響混凝土成品外觀。如果在模板完成后發現存在問題需要重新進行安裝，則較為麻煩，產生的雜物不容易排除，有的問題也難以糾正。針對此類問題，宜采用預先制作定型模板的方法，具體制作及安裝方法如下:(1)檢查時特別注意不同節點之間材料的相對位置，注意模板的尺寸大小，可以為節點編號以及時區分。(2)在完成第一點內容后可以進一步確認模板方案。通常來說，矩形框架外圍，除去梁寬度后，還應該包括4個側面中的部分矩形板，在對模板進行固定時，搭接長度控制在50cm，保證結構的穩定。在得到具體模板的尺寸后，給出具體的編號作為區分，然后開始繪制方案圖。(3)現場選擇技術較為熟練的木工制作模板塊，制作完成后進行編號標記。模板材料可以選取厚膠合板，用40mm×90mm木方做背楞，其間距控制在300mm，在不同柱體之間利用雙鋼管等材料相連接，起到穩固的目的。(4)依據現場的具體情況鋪設模板。在此之前將相應的柱設置好，然后放置好模板，檢查模板的水平與高度，用調節絲桿進行進一步調整，設置完畢后，再一次檢查模板高度以及水平，最后將模板固定結實。
3節點核心區混凝土施工
3．1節點區梁柱混凝土強度等級相同時混凝土澆筑
梁柱節點本身也是結構的組成部分之一，在設計時通常會采取強度等級相同的材料。如果設計對材料的強度等級有不同要求，但范圍不超過5MPa，則在圖紙會審時可提出將強度差忽略，統一與柱的強度相同。在澆筑混凝土時需要注意振搗環節，必須保證將每一部分的混凝土都進行了充分振搗，排除內部多余空氣。
3．2梁柱混凝土強度等級不同時節點區混凝土澆筑
部分高度較高的結構在設計時需要充分考慮到抗震因素，依照具體高度的軸壓比要求進行設計，同時要關注截面不宜過大。通常情況下框架柱相對比梁板混凝土強度更高，在這一部分對節點區進行澆筑時需要考慮不同的強度等級。澆筑混凝土前，在距柱邊Max(h/2，500mm)自梁頂沿135°方向斜向梁底采用快易收口網分隔，作為高低強度等級混凝土的分界。澆筑時，先澆筑節點區以內混凝土，節點混凝土稍落出樓面，暫不振搗，再澆筑梁板混凝土。場地內的實際施工人員在進行澆筑作業時，需要依據現場的具體情況，結合當前可利用的施工設施和相應的澆筑時間，對不同區域的混凝土澆筑量進行區分別處理，合理安排不同等級混凝土的用車量及各自的澆筑時間，規避兩種混凝土之間冷縫的產生，避免對結構造成不良影響。
3．3控制梁柱節點混凝土裂縫措施
根據以往的經驗來看，容易在梁柱節點不同強度混凝土的交界處出現一定數量的細微裂縫，這些裂縫不影響結構的安全使用，但必須對施工質量從嚴要求，采取有效措施，盡量控制這類裂縫的出現。3．3．1裂縫產生的原因。(1)不同強度的混凝土組成材料不同，所以在完成澆筑后，收縮會產生一定的差距，若材料的等級差距較大，則很有可能在收縮過程中出現裂縫。(2)一般情況下，柱子的截面大，梁截面小，因而剛度不一，混凝土的收縮系數不一樣，這樣容易造成裂縫。(3)商品混凝土配合比中，強度等級較高的混凝土中水泥含量偏高，其他各項指標與低強度混凝土之間存在著較為明顯的差距，所以兩種強度的混凝土交界處容易產生裂縫。(4)現場的混凝土養護習慣往往也會造成裂縫產生，一般板面養護較為容易，后期的養護差，所以受到溫度、濕度等因素的影響，材料不同部分也會在后期產生變化，從而導致裂縫產生。3．3．2控制梁柱節點混凝土裂縫的措施。(1)建議混凝土攪拌站改變配合比，在不影響材料集中強度等級等屬性的前提下，可以適當減少水泥的含量，加入更多的石子，也可以適當減少其中的水分，其他種類的添加劑用量也隨之進行調整。(2)節點部分增加振搗次數，初凝階段開始前再次重復振搗過程，使得交界部分的材料更加密實，減少其收縮空間。(3)對坍落度進行把控，如果施工條件允許可以借用塔吊，提高運輸質量，減少運輸過程中可能出現的坍落現象。現場施工時需要時時注重對坍落度的檢測。(4)加強混凝土的養護，其中特別注重對梁的養護，在后期養護中可以用噴水的方法，拆模時間也可以適當延后。
4結束語
梁柱節點核心區對整體結構而言，起著重要的聯結作用。在施工時必須注重對這一部分的質量把控，提高對該部分質量監管的嚴格程度，施工時必須嚴格依照相關規定，結合相應技術進行施工，保證建成后的結構符合標準要求。
參考文獻
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作者:李想 侯旭龍 王建新 單位:中國水利水電第十工程局有限公司