摘要:隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展,現(xiàn)代高層建筑愈來愈多,平面布局、結(jié)構(gòu)形式、空間組合也提出了越來越高的要求?蚣芙Y(jié)構(gòu)應(yīng)用越來越多,但是施工過程中梁柱節(jié)點處的混凝土強度等級、混凝土保護層厚度、梁柱箍筋施工存在問題,如何解決問題,提高和保證主體結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量更加重要。本文針對高層建筑施工中所出現(xiàn)的問題進行分析,提吃了改進的措施,以供其他工程施工的參考。
關(guān)鍵詞:框架結(jié)構(gòu);梁柱節(jié)點施工;施工控制措施
我國的高層建筑隨著經(jīng)濟的發(fā)展愈來愈多,設(shè)計思路不斷更新,建筑平面布置與豎向結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜,這就給高層結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工提出更高的要求。新材料新技術(shù)的應(yīng)用,使高層建筑采用的結(jié)構(gòu)形式更加多樣化,采用框架結(jié)構(gòu)形式,可形成內(nèi)部大空問,能進行靈活的建筑平面布置,比其他結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)勢更為明顯、突出。因此,框架結(jié)構(gòu)體系在結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)用甚廣。但是高層框架的結(jié)構(gòu)形式,在梁柱節(jié)點部位設(shè)計和施工中的現(xiàn)實問題卻往往被忽視,給工程質(zhì)量留下隱患。現(xiàn)根據(jù)自己多年的施工管理經(jīng)驗,對實際工程施工中梁柱節(jié)點存在的問題進行總結(jié),找出可行的質(zhì)量控制措施。
1實際存在的問題
1.1.凝土強度等級不同的問題
根據(jù)柱的受力情況,為了滿足柱軸壓比的要求,同時又要滿足控制柱截面梁柱節(jié)點的要求,柱子一定要采用較高強度等級的混凝土。以受彎為主的樓層梁板,過高的混凝土強度等級對構(gòu)件承受非荷載應(yīng)力不利,正因為如此,才有“現(xiàn)澆框架的混凝土強度等級不宜高于C40”的規(guī)定。在實際工程中合適的樓蓋混凝土強度等級通常采用C20~C35。高層建筑混凝土框架結(jié)構(gòu)的柱混凝土設(shè)計強度高于梁板的設(shè)計強度必然存在,而且隨著建筑物高度的增大,兩者的設(shè)計強度差距會越大,這種情況在于高層建筑的下部尤為明顯。
目前,混凝土的澆筑施工幾乎都是用商品混凝土泵送工藝,各施工單位通常將豎向構(gòu)件與水平構(gòu)件分批集中澆筑。如果要求對其中的梁柱節(jié)點進行單獨澆筑,那么將導(dǎo)致兩方面的問題,首先是供應(yīng)量及澆筑時間不易控制而導(dǎo)致質(zhì)量事故,其次是節(jié)點區(qū)與梁板之間的分隔存在難度,故施工單位不希望大面積采用此方法。
1.2.梁柱節(jié)點處產(chǎn)生裂縫
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,也會有少數(shù)樓層在梁柱節(jié)點處高低強度等級混凝土交界面附近出現(xiàn)微細裂縫。其裂縫的具體原因是:
|梁柱節(jié)點處,不同強度等級的混凝土,其水泥用量、水灰比、用水量都不同,混凝土在硬化過程中,由于水分蒸發(fā),體積逐漸縮小,產(chǎn)生收縮,高低強度等級混凝土本身的收縮有差異,共交界附近容易產(chǎn)生裂縫。
柱子斷面大,剛度大,梁的截面相對較小,又受柱子的強大約束,梁體混凝土的收縮受限制,也容易在較薄弱的交界附近產(chǎn)生裂縫。
混凝土澆搗后又未及時澆水養(yǎng)護,混凝土在較高溫度下失水收縮。
高等級混凝土初凝后澆搗低等級混凝土。
1.3.梁柱節(jié)點箍筋施工問題
梁柱節(jié)點處節(jié)點構(gòu)造復(fù)雜,鋼筋分布密集,施工難度大,特別是中間柱子鋼筋縱橫交錯,箍筋綁扎不便,采用整體沉梁時節(jié)點區(qū)下部箍筋無法綁扎,致使梁柱節(jié)點部位不放或少放梁柱子箍筋,留下嚴重后患。
2梁柱節(jié)點施工質(zhì)量控制措施
2.1.節(jié)點處的砼強度的控制
首先要檢查商品砼生產(chǎn)廠家的質(zhì)量管理體系,實驗室的設(shè)備配備及檢測制度,原材料抽檢試驗情況及配合比試驗情況,嚴格控制生產(chǎn)廠家的商品砼生產(chǎn)質(zhì)量。商品砼到現(xiàn)場后要檢查隨車的生產(chǎn)單,檢查砼的塌落度。
考慮到梁柱節(jié)點區(qū)需要處理的都在高層建筑的下部,該區(qū)段的柱主筋配率一般接近或略大于1%,因此根據(jù)以上規(guī)律可將節(jié)點區(qū)的施工措施歸納如下:
當梁板比柱的混凝土強度等級分別低于5MPa、10MPa和15MPa時,節(jié)點區(qū)需增設(shè)豎向短筋,其數(shù)量分別為柱主筋配筋量的25%、50%和100%,可以與樓蓋一起澆注。
當梁板比柱的混凝土強度等級低20MPa及以上時,再靠增設(shè)節(jié)點區(qū)豎向短筋來提高其抗壓強度已不可行,其原因一是無法布筋,二是短筋數(shù)量太大。此時節(jié)點區(qū)需采用與柱同等級混凝土單獨澆注。
梁柱節(jié)點不同強度等級混凝土也可以分別澆筑,梁柱節(jié)點核心區(qū)的混凝土澆搗方法為:先用塔吊吊斗或混凝土泵輸送柱等級的砼就位,分層振搗,在樓面梁板處留出斜面,在梁內(nèi)留鄰接面(必要時鄰接面設(shè)小隔板,在澆梁混凝時抽出小隔板)。在混凝土初凝前,隨之泵送澆筑樓面梁板的砼。采用這種方法澆搗樓柱、梁、板混凝土時,應(yīng)重點控制高低強度等級混凝土的鄰接面不能形成冷縫,以縮小節(jié)點核心區(qū)高強度等級混凝土澆搗時間,避免高低強度混凝土的鄰接面形成冷縫。同時對梁柱節(jié)點鋼筋密集的核心區(qū)用小型插入振搗器加強振搗,杜絕漏振死角。施工時先澆節(jié)點處混凝土強度等級高的核心部分,然后于初凝前再澆梁板的較低等級混凝土,原則是保證節(jié)點處的強度不被削弱。
2.2.防止梁柱節(jié)點處裂縫的措施
要求混凝土攪拌廠調(diào)整配合比設(shè)計,在滿足強度等級及可泵性的條件下,對柱子混凝土,減少水泥用量、減少含砂率、增加石子含量、減少坍落度、減少用水量,并對粉煤灰和外加劑的用量也需作相應(yīng)的調(diào)整。
節(jié)點處的混凝土實行“先高后低”的澆搗原則,即先澆高強度等級混凝土,后澆低強度等級混凝土,嚴格控制在先澆柱混凝土初凝前繼續(xù)澆搗梁板的混凝土,事先作好技術(shù)交底和準備工作。
梁板的混凝土采用二次振搗法,即在混凝土初凝前再振搗一次,增強高低強度等級混凝土交接面的密實性,減少收縮。
在產(chǎn)生裂縫相對較多的梁的側(cè)面,增加水平構(gòu)造鋼筋,提高梁的抗裂性。嚴格控制混凝土拌合物的坍落度,節(jié)點核心區(qū)柱子部位混凝土采用塔吊輸送,以期降低坍落度。在現(xiàn)場,對每車混凝土都應(yīng)進行坍落度檢測。
加強混凝土的養(yǎng)護,特別是梁,除了板面澆水外,還應(yīng)在板下梁側(cè)澆水,在滿堂承重腳手架未拆除之前,可以用高壓水槍對梁進行澆水養(yǎng)護,并推遲梁側(cè)模的拆模時間。
2.3.梁柱節(jié)點處箍筋綁扎的控制措施
梁柱柱內(nèi)往往豎向鋼筋非常多,而梁內(nèi)上下橫向鋼筋也按錨固要求彎曲插入柱內(nèi)。一般情況下,柱內(nèi)豎筋和梁內(nèi)鋼筋的規(guī)格數(shù)量及錨固長度,都是在現(xiàn)場加工區(qū)或預(yù)制廠按圖成型,現(xiàn)場綁扎的。該處的鋼筋往往非常密集,會引起施工人員的重視,通常情況下,不會出現(xiàn)差錯。但由于節(jié)點區(qū)附近鋼筋非常密,加之鋼筋與模板的工序配合問題,應(yīng)在固定模板之前將箍筋綁扎完畢,如果綁扎梁筋前固定模板,則必須加密的箍筋。由于不好綁扎,也往往不能加密。因此,該處模板必須在箍筋加密完成后,再進行固定。澆筑柱混凝土之前將同一層內(nèi)的柱、梁鋼筋固定就位完成。
3結(jié)語
在高層建筑施工中,對于框架梁柱節(jié)的施工控制進行了詳細的分析與闡述,鋼筋混凝土框架施工中容易出現(xiàn)的問題進行闡述,并提出了響應(yīng)的改進措施,通過幾種節(jié)點處理方法,解決梁柱節(jié)點處的施工問題,保證主體結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。以期提高整體的施工質(zhì)量。
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