建設項目的施工階段是實現設計的最重要階段,施工方案及方法的選擇關系到質量目標的實現落實。因此,作為現場具體指導施工的技術人員,必須從工程和現場實際分析考慮,確保施工方法在技術上可行,經濟上合理,有利于保證工程質量并加快工期。
在施工中應該提高對抗震節點重要性的認識,嚴格管理,采取合理的施工措施,確保施工質量能達到設計及規范的要求,不留隱患。
1、節點區的鋼筋綁扎
粱柱節點的鋼筋主要應注意兩點:a.箍筋的間距,b.縱筋的錨固。
設計上一般是按照規范要求取節點區箍筋與箍筋加密區相同,包括箍筋的規格、直徑和間距等I縱筋錨固也要求滿足規范規定,包括伸入支座的直段及彎鉤長度。實際施工中常常出現的問題是:節點區箍筋缺少綁扎、數量不足、間距不分。或者幾個箍筋全堆在一起,或者空空的一長段沒有箍筋;而縱筋則可能會因彎鉤被燒短燒斷導致錨固長度不夠。
工程實踐中最常見的框架梁柱施工做法有兩種:一種是將每層柱包括柱身、加密區和節點醫的箍筋一次全部按要求綁扎好,然后裝柱模板,在梁底下5-10cm處留施工縫澆灌柱砼,柱側模拆除后接著裝柱頭節點模板和梁底模(或者包括梁一邊側模),然后綁扎框架梁鋼筋。這種做法節點箍筋影響了柱砼的澆灌作業,砼工往往不得不解開扎絲,從側面敲打已綁好的節點箍筋以打開一個大口子讓砼比較順利地流入柱內。這樣一來,節點區的箍筋就被打亂了,要恢復原狀很不容易,而且要多費工時。在澆灌柱砼時部分鋼筋還會被水泥漿污染,影響與砼的粘結。
另一種是用所謂“沉梁法”綁扎框架梁鋼筋,即在綁扎柱箍時留下節點區箍筋不綁,等木工將節點模板、梁模板和樓板底模都安裝好后,再在樓面上綁扎梁鋼筋,綁完后拆除臨時支架將梁鋼筋骨架落到梁模內。這種做法很容易漏掉節點區的柱箍筋,就是放了也往往是無法綁扎、數量不足、間距不分又難以調整。實踐中,也有些項目提出采取改進的辦法在箍筋四個角設導筋,將節點區箍筋按要求間距綁在導筋上固定成短鋼筋籠,然后再隨梁骨架沉入模板內,或者采用兩個“u”形開口箍套疊,再焊成封閉箍。實際上,只要是先把模板都安裝好了再沉梁,無論是使用導筋還是“U”形開口箍,都難以很好地解決問題,尤其是高層建筑當柱比較大采用的是比較復雜的復合箍筋時,就根本不可能做到滿足設計及規范要求。
實踐證明:只有細分工藝流程,合理安排工作順序,木工和鋼筋工緊密配合,才可能保證節點區鋼筋符合設計及規范要求。做法是將柱的箍筋分段綁扎:首先先將柱箍綁至梁底下;其次在穿好框架梁底筋后綁扎節點區箍筋,最后在綁完框架梁鋼筋后再在粱面上加一道節點(定位)箍筋。
2、梁柱節點不同強度等級混凝土的施工方法
出于結構和經濟方面的考慮,柱和梁板的混凝土強度等級往往是不同的。如果在混凝土施工中不認真分析考慮,盲目地施工,極易引起質量事故。從設計角度看梁柱節點處的混凝土強度如果取用粱板的混凝土強度,會引起柱在豎向荷載作用下的承載力不足,以及地震作用下節點核心區的抗剪承載力不足。從施工角度看,節點區域選用較高強度混凝土也是必要的。施工規范要求在梁柱混凝土強度等級差異較大時,應使節點混凝土強度等級與柱相同。
2.1 不同等級混凝土鄰接面的留設。在鋼筋混凝土結構中,高層建筑框架結構的粱柱節點比較復雜,由于荷載組合及內力計算的結果,要求同一層的豎向結構柱的混凝土強度等級高于水平結構梁的混凝土強度等級。鋼筋混凝土框架結構,水平施工縫通常留于柱腳粱頂。而任何情況下豎向結構高等級混凝土與水平結構低等級混凝土的鄰接面應留在水平結構內,即高強度等級混凝土構件內不應有低強度等級的混凝土。
2.2 梁柱不同強度等級混凝土分別澆筑的施工。高層建筑多數使用商品混凝土或現場攪拌站泵送澆搗,梁柱節點核心區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磚就位,分層振搗,在樓面梁板處留出斜面,在梁內留鄰接面(必要時鄰接面設小隔板,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磚。采用這種方法澆搗樓柱、梁、板混凝土時,應重點控制高低強度等級混凝土的鄰接面不能形成冷縫,以縮小節點核心區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。同時對梁柱節點鋼筋密集的核心區用小型插入振搗器加強振搗,杜絕漏振死角,對于鋼筋確實過分密集的情況,應事先和設計單位聯系采取適當的技術措施(如改用細石混凝土),確保節點核心區混凝土的密實性和設計強度。
2.3 不應采用粱柱節點隨同樓面統一澆搗。梁桂節點處不同強度等級混凝土采用分別澆搗的施工方法,給施工帶來不便。但如考慮粱柱節點處的混凝土隨同梁板一起澆搗,梁柱節點處的混凝土強度取用粱板的混凝土強度,會削弱節點強度,引起柱在豎向荷載作用下的承載力不足,以及地震作用下節點核心區的抗剪承載力不足,所以不應采用。
總之,施工時先澆節點處混凝土強度等級高的核心部分,然后于初凝前再澆粱板的較低等級混凝土,原則是保證節點處的強度不被削弱。
3、節點區的模板安裝
梁柱節點支模一般都比較麻煩,工效底。施工實踐中最常見的是采用現場臨時散裝的做法,容易出現尺寸偏差過大、拼縫不嚴密、表面平整度及接駁垂直度較差等通病,要拆除再重裝往往十分麻煩,不便于進行節點內的雜物清理和節點箍筋的調整處理。結合節點箍筋的綁扎順序,在裝粱底模、穿梁底筋再綁扎節點箍筋后才安裝節點模板,可以采取框架粱寬度范圍以外(框架粱端頭梁底以下的節點模板作為梁底模的支承在裝梁底模時已一起安裝)的節點模板采用工具式定制模板的改進做法。其具體要點如下:
3.1 在弄清每個節點處的梁柱、樓板的幾何尺寸及相互位置關系后,對節點進行分類編號。
3.2 根據各個編號節點的相關幾何數據確定節點模板的制作方案。矩形節點框架梁寬度范圍以外的模板一般由四個側面的各一至兩片矩形板組成,模板下部與柱的搭接長度取40cm便于固定。結合節點模板的組合方式確定每片模板的具體尺寸并編號后,繪制出各節點的模板制作圖。
3.3 安排熟練木工根據各節點的模板制作圖預制節點工具式模板,并做好相應的標識。模板可用18mm厚夾板制作,用40mm×50ram(柱截面大于1000mm時可用50mm×lOOmm)木枋做背楞,背楞間距不超過300ram。裝模專用的夾具也預先加工好,矩形柱采用鋼管夾具,圓形柱采用扁鐵圓箍夾具,緊固對拉螺檢采用中12圓鋼。
3.4 隨施工進度,現場安裝節點模板。先用鐵釘將相應的模板在柱身初步固定,檢查安裝標高及垂直度,調整合適后安裝夾具并初步收緊螺栓,再復查無誤后用力收緊螺栓完成安裝。另外,視情況可將節點模板與梁板模連結加固。
采用工具式定制節點模板體系,節點模板一般可以周轉使用10次左右,可節省人工和材料;提前制作,又可節省現場作業時間,加快進度。