框架结构梁柱节点施工与质量控制
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【摘要】文章阐释梁柱节点施工及质量把控:第一步重点关注钢筋的施工质量问题;第二步为框架柱节点核心区模板制安施工质量控制;第三步为框架柱节点区混凝土施工及质量控制。
【关键词】框架结构;模板制安;钢筋制安;混凝土;质量控制
1节点核心区钢筋制安
按照设计和图集的钢筋绑扎安装要求，梁柱节点核心区的箍筋应加密设置，但在钢筋绑扎过程中由于梁柱节点核心区处的钢筋分布较密集及钢筋直径较大，在进行节点箍筋加密时存在较大施工难度:①柱子主筋直径较大;②框架梁钢筋直径较大且排布密集;③柱钢筋绑扎与梁钢筋绑扎存在一定的时间差，即在柱钢筋绑扎至节点处梁底模板需安装完成会造成在施工梁钢筋过程中破坏柱节点处箍筋的安装质量。因此会给现场施工带来一定的难度。通过总结梁柱节点施工经验，在柬埔寨西哈努克市某公寓楼项目上采取“梁柱节点箍筋框架梁骨架整体施工”的方案，有效地控制了节点处钢筋制安的施工质量，具体施工流程如下:(1)首先在依据设计图纸上框架柱钢筋配表下料加工的时候，就依据方案柱箍筋的四个面分别增加一根钢筋，钢筋的规格牌号与设计图纸上的箍筋大小牌号一致，额外增添的钢筋长度由图集及规范要求框架柱核心区箍筋加密高度确定，接下来将这两种材料利用点焊的方式链接在一起，在箍筋每边点焊即可，将梁支座处通长的钢筋按图纸排布好穿到箍筋骨架内。(2)把制作好的箍筋套入柱纵筋并用木方作支撑架在楼板模板面上以方便梁箍筋的绑扎安装，安装梁剩下的纵筋并绑扎梁支座处加密区及非加密区箍筋，完成梁钢筋绑扎后取出梁内的支撑木方，节点区箍筋骨架连同完成绑扎的梁一起下落且不会造成箍筋间距破坏的问题。采取这种工艺可以保证框架柱加密区箍筋的安装质量还可以保证梁支座处加密区箍筋的绑扎质量，实施效果比较好，满足规范及设计要求。
1．2梁下部纵筋净距控制
根据混凝土规范要求，梁下部纵筋水平方向净距必须大于25mm及梁钢筋直径的二者中较大者。在结构的中间部分，不同方向的梁柱与钢筋穿插摆放，通常来说会将同样高度的梁的下部筋安置在指定点的同一水平线上，但这样摆放的钢筋会导致混凝土内出现通直内缝，节点的刚度会造成较大的影响，考虑到结构的抗震性，由于刚度低于实际设计要求会留下较大的安全隐患。还有一种做法是，下部钢筋采用一端直锚固，另一端“翘起”锚固，但这种做法在实际施工中不便于操作，特别是当梁底部筋有多排时，故很少采用此方法。为了克服这一困难，可尝试将其中一根贯穿中间，但大部分钢筋长度不能够满足，所以下部纵筋应该在怎样的位置相连是需要解决的重要问题。遇到梁的底部钢筋无法在框架柱内锚固时，应取得设计方同意，允许在核心区外采用搭接的方式连接，若连接的直径不同时，首选较小直径的一边，同时需要注意梁下部与支座之间的距离保持在Ln/3范围内。故当结构图中未明确说明时，在图纸会审阶段施工单位应向设计单位提出该问题，要求其明确中间节点梁下部筋合理的连接位置及连接方式。
1．3顶层端节点钢筋制作及绑扎
部分施工人员对于相关技术的掌握不到位，所以容易出现一定的误差，偏差累积后易出现顶层梁柱钢筋互锚长度不足，钢筋绑扎混乱等问题，具体解决措施如下:(1)在施工前应仔细看图，结构图中有顶层端节点做法的应按图施工，16G101－1给出了两种类型做法，第一种是柱筋锚入梁内，伸入外侧部分的纵筋需保持在一定比例，其中D节点是用于B节点或C节点未伸入梁内的柱外侧柱筋锚固，不能单独使用;第二种是梁筋锚入柱内。(2)对施工人员在正式施工前进行技术交底，在日常工作中严格把控质量关，在应用部分技术例如“柱锚梁”时，需要对柱筋材料的长度进行提前预估，考虑到在接下来的加工步骤中可能出现的误差;在具体应用技术时，可以提前进行柱筋的放置，预埋筋竖直长度为1．71abE和1．71abE+20d两种的L形梁锚固钢筋，接下来在指定位置放置混凝土，在梁底位置预留缝隙，然后捆绑钢筋，准备工作结束之后，将不同位置的柱筋相连接，连接时注意把控两种钢筋相覆盖的长度。
2节点核心区模板施工
梁柱节点支模一般比较麻烦，工效低。木工在施工的时候通常会现场切割制作模板，容易出现较大的偏差、模板拼缝大小不容易控制、切割面不标准，影响混凝土成品外观。如果在模板完成后发现存在问题需要重新进行安装，则较为麻烦，产生的杂物不容易排除，有的问题也难以纠正。针对此类问题，宜采用预先制作定型模板的方法，具体制作及安装方法如下:(1)检查时特别注意不同节点之间材料的相对位置，注意模板的尺寸大小，可以为节点编号以及时区分。(2)在完成第一点内容后可以进一步确认模板方案。通常来说，矩形框架外围，除去梁宽度后，还应该包括4个侧面中的部分矩形板，在对模板进行固定时，搭接长度控制在50cm，保证结构的稳定。在得到具体模板的尺寸后，给出具体的编号作为区分，然后开始绘制方案图。(3)现场选择技术较为熟练的木工制作模板块，制作完成后进行编号标记。模板材料可以选取厚胶合板，用40mm×90mm木方做背楞，其间距控制在300mm，在不同柱体之间利用双钢管等材料相连接，起到稳固的目的。(4)依据现场的具体情况铺设模板。在此之前将相应的柱设置好，然后放置好模板，检查模板的水平与高度，用调节丝杆进行进一步调整，设置完毕后，再一次检查模板高度以及水平，最后将模板固定结实。
3节点核心区混凝土施工
3．1节点区梁柱混凝土强度等级相同时混凝土浇筑
梁柱节点本身也是结构的组成部分之一，在设计时通常会采取强度等级相同的材料。如果设计对材料的强度等级有不同要求，但范围不超过5MPa，则在图纸会审时可提出将强度差忽略，统一与柱的强度相同。在浇筑混凝土时需要注意振捣环节，必须保证将每一部分的混凝土都进行了充分振捣，排除内部多余空气。
3．2梁柱混凝土强度等级不同时节点区混凝土浇筑
部分高度较高的结构在设计时需要充分考虑到抗震因素，依照具体高度的轴压比要求进行设计，同时要关注截面不宜过大。通常情况下框架柱相对比梁板混凝土强度更高，在这一部分对节点区进行浇筑时需要考虑不同的强度等级。浇筑混凝土前，在距柱边Max(h/2，500mm)自梁顶沿135°方向斜向梁底采用快易收口网分隔，作为高低强度等级混凝土的分界。浇筑时，先浇筑节点区以内混凝土，节点混凝土稍落出楼面，暂不振捣，再浇筑梁板混凝土。场地内的实际施工人员在进行浇筑作业时，需要依据现场的具体情况，结合当前可利用的施工设施和相应的浇筑时间，对不同区域的混凝土浇筑量进行区分别处理，合理安排不同等级混凝土的用车量及各自的浇筑时间，规避两种混凝土之间冷缝的产生，避免对结构造成不良影响。
3．3控制梁柱节点混凝土裂缝措施
根据以往的经验来看，容易在梁柱节点不同强度混凝土的交界处出现一定数量的细微裂缝，这些裂缝不影响结构的安全使用，但必须对施工质量从严要求，采取有效措施，尽量控制这类裂缝的出现。3．3．1裂缝产生的原因。(1)不同强度的混凝土组成材料不同，所以在完成浇筑后，收缩会产生一定的差距，若材料的等级差距较大，则很有可能在收缩过程中出现裂缝。(2)一般情况下，柱子的截面大，梁截面小，因而刚度不一，混凝土的收缩系数不一样，这样容易造成裂缝。(3)商品混凝土配合比中，强度等级较高的混凝土中水泥含量偏高，其他各项指标与低强度混凝土之间存在着较为明显的差距，所以两种强度的混凝土交界处容易产生裂缝。(4)现场的混凝土养护习惯往往也会造成裂缝产生，一般板面养护较为容易，后期的养护差，所以受到温度、湿度等因素的影响，材料不同部分也会在后期产生变化，从而导致裂缝产生。3．3．2控制梁柱节点混凝土裂缝的措施。(1)建议混凝土搅拌站改变配合比，在不影响材料集中强度等级等属性的前提下，可以适当减少水泥的含量，加入更多的石子，也可以适当减少其中的水分，其他种类的添加剂用量也随之进行调整。(2)节点部分增加振捣次数，初凝阶段开始前再次重复振捣过程，使得交界部分的材料更加密实，减少其收缩空间。(3)对坍落度进行把控，如果施工条件允许可以借用塔吊，提高运输质量，减少运输过程中可能出现的坍落现象。现场施工时需要时时注重对坍落度的检测。(4)加强混凝土的养护，其中特别注重对梁的养护，在后期养护中可以用喷水的方法，拆模时间也可以适当延后。
4结束语
梁柱节点核心区对整体结构而言，起着重要的联结作用。在施工时必须注重对这一部分的质量把控，提高对该部分质量监管的严格程度，施工时必须严格依照相关规定，结合相应技术进行施工，保证建成后的结构符合标准要求。
参考文献
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［2］王文栋．混凝土结构构造手册［M］．北京:中国建筑出版社，2003．
［3］刘艳泉．大模板在短肢剪力墙施工中的应用［J］．黑龙江科技信息，2008(29):273．
作者:李想 侯旭龙 王建新 单位:中国水利水电第十工程局有限公司