學生宿舍工程中抗震框架結構梁柱節點施工問題及管理

■陳定華 ■云南建工第二建設有限公司，云南 昆明 650203

建筑工程抗震結構關系著工程整體的穩固性和對自然災害的抵抗能力，抗震框架中結構梁柱節點作為核心區，是框架主體構成部分，是影響抗震性能的關鍵。國內外眾多地震災害情況表明，建筑工程中框架結構破壞多集中在梁柱節點區，以剪切破壞和鋼筋錨固破壞為主，嚴重者甚至引起框架倒毀，因此，在建筑工程結構設計與施工中，加強節點建設成為必然，建筑施工規定較為嚴格，節點混凝土與箍筋強度都有明確規定。地震災害發生時，建筑抗震框架結構梁柱節點必須由足夠延性和強度抵御破壞作用，不過在施工實踐中，由于操作不當、質量控制不嚴等情況嚴重影響了梁柱節點的施工質量，所以加強施工問題分析、尋求有效解決管理舉措十分重要。下面我們結合某校學生宿舍工程施工情況分析下節點施工問題和處理舉措。

框架節點是把結構連接起來的關鍵部位，具體示意圖見圖1?？拐鹂蚣芙Y構梁柱節點施工問題有很多，主要原因還在于質量控制不嚴、施工不謹慎細致。下面我們結合某省工業學校宿舍樓工程對抗震結構梁柱節點施工中的幾個問題加以討論，分析下原因和管理舉措。

圖1 框架節點

1 節點區箍筋綁扎

節點區箍筋綁扎不合理。具體表現為箍筋綁扎、數量、間距不當，比如數量不足，間距不合理，箍筋內外交叉不當，箍筋燒斷或者柱接茬混凝土未鑿毛等。造成這種情況的原因為施工管理和監理人員在質量控制方面管理不力，施工人員未按照規范流程操作，箍筋技術不果斷，從而使得節點區箍筋不符合施工要求。

建筑施工抗震框架梁柱施工方法經常采用的為兩種，其一是先綁扎好節點區鋼筋，然后綁扎框架梁，不過這種方法在處理穿梁底筋時會十分麻煩，還會影響架梁鋼筋綁扎，導致施工效率低下甚至燒斷箍筋，所以并不提倡使用；第二種是沉梁法綁扎，即綁扎柱箍筋時留下節點區，直到將梁模板、節點模板以及底模全部安裝好之后，再實施梁鋼筋綁扎，之后拆除臨時支架，這種方法容易遺漏節點區柱箍筋。尤其是高層建筑中，由于梁柱比較大，需采用復雜箍筋解決問題，適用性就需要進一步提升。解決辦法是加強施工人員教育，做好施工規范教育與培訓，加強施工質量管控。為防止地震時節點剪切破壞，根據施工規范節點區箍筋要與上下節點柱箍筋加密區相同，無論是間距、規格還是直徑等，復合箍筋同樣如此，另外還要根據施工順序與流程做好控制管理與監督，確保高效優質完成節點區箍筋綁扎［1］。施工流程如圖：

2 錨固長度

錨固長度不足。錨固長度不足主要以梁縱筋未過柱中線或未到遠端柱邊或人為燒斷切斷。造成這種情況的原因為節點區箍筋綁扎影響框架梁綁扎，導致燒斷或錨固不夠，施工人員認識與設計不足導致錨固長度不符合要求。解決辦法為嚴格遵照施工標準、規范與流程處理綁扎問題，錨固長度要確保符合梁縱筋在端支座錨固條件。解決辦法為計算梁縱筋錨固，計算伸至柱對邊長度，比較直錨水平段長度，當偏小時必須彎15d長度，反之偏大時則不需要。需要注意的是，保證滿足要求，如果未能滿足，則應當施工較大直徑的鋼筋或者等強等面積的小直徑鋼筋代替，不宜采用加長直徑長度辦法。彎錨時，彎折點處鋼筋錨固機理會發生變化，需要注意。

3 梁縱筋連接及凈距

梁縱筋連接不當或者凈距不足。具體表現為節點區梁縱筋斷點、接頭及扎堆。導致問題的原因為施工習慣不良，傳統施工中兩邊等高梁下部筋并排錨入柱節點的做法因為效果不佳所以并不提倡使用，混凝土中并排鋼筋的線狀通直內縫會影響節點塑性變形能力和剛度，在抵御地震災害時，可能變成破壞裂縫，是影響抗震框架結構穩定與安全的嚴重威脅。即使兩邊的下部鋼筋可以滿足凈距要求，在并入柱節點后，鋼筋也無法滿足凈距要求。框架結構梁柱節點立面圖見圖2。結合立面圖來看，施工中對梁縱筋和柱接頭位置認識不當也會造成以上諸多問題，比如相鄰跨的同一規格的下部鋼筋都在中間支座錨固的話，必然會增加支座鋼筋密度，不利于結構穩定。解決辦法為引導施工人員養成良好的施工習慣，要積極推廣下部鋼筋一端直錨固另一端翹起錨固的做法。加強對能通則通原則的認識理解，有短跨梁的情況下下部鋼筋采取一根鋼筋貫穿通過中間支座，節點區相連情況你找施工規定原則進行，根據具體施工需求和內容完成調整與變更。

圖2 抗震框架結構梁柱節點立面圖

4 縱筋施工

縱筋施工失誤。柱變截面和柱筋處作為最常見縱筋施工失誤處，如果施工人員對設計圖理解不透徹或施工失誤等會導致接頭混凝土施工完畢后出現柱截面和柱筋的變化，解決辦法為深入研究了解施工設計圖紙，根據施工要求做好現場準備，明確柱筋變化情況和變截面位置。為避免施工中出現兩個連接點，要做好鋼筋施工前下料準備，至于柱中午出現兩個或兩個以上接頭，則完全違背了同一方向上受力鋼筋接頭要＜2個接頭的規定，必須采取處理手段以解決問題。

5 節點砼澆灌施工

在梁支座中框架梁柱節點也就是柱的一部分，因此關于其節點砼強度則要和柱保持一致。在實際工程中，通常在多層框架設計中均是保持梁板砼和柱砼強度等級一致；如果原設計圖紙中梁板砼和柱的設計強度只有5MPa差距，通常在圖紙會審中也就會將兩者強度改為一致。這個時候主要把節點區砼施工和梁板同時澆筑，并且振搗密實即可，其框架柱砼強度等級通常要比梁板砼多于2個及2個以上5MPa。這樣在施工過程中，則需要采用一定的特別措施，以對節點砼的施工質量提供保障。最經常使用的做法是：將梁柱節點附近和柱邊距離在500mm以上，同時高于梁高處1/2，從梁頂面順著45°斜面采用5㎜網眼的密目鐵絲網對其到兩底面進行分割，將此作為是高低等級砼的分界，依照先高后低標號砼實施澆筑，也就是先將節點區砼澆筑之后再澆筑節點區外梁板砼。在此過程中需要注意：需要連續澆筑節點區砼和梁板砼，在高低不同強度等級砼交界處不能夠出現施工縫或者出現冷縫。同時要對砼進行科學合理的配制，強化現場砼坍落度檢測以及砼養護，預防梁端高度不同強度等級砼交界處出現收縮，導致出現裂縫。在節點區如果砼強度等級比較高，其配合比可采用坍落度比較小的非泵送砼，并且采用塔吊運輸可以明顯減少其用水量以及水泥用量，減少砂率，以此可以對砼的收縮量顯著減少。對于節點和良的砼澆筑最好是采用二次振搗法，可以顯著減少收縮，提高砼的振搗密實性。

6 節點混凝土施工

節點混凝土質量及觀感較差。具體表現為混凝土強度不足、澆筑不當、質量差，有夾渣、漏筋、空洞等現象，導致這些現象的原因為施工不規范和節點區支模安裝不當。由于支模安裝難度較大，涉及多道工序，在施工實踐中多使用現場臨時散裝方法，因而拼縫不嚴、平整度與垂直度交叉、尺寸偏差等問題出現幾率較高，比如模板變形就是常見問題，模板安裝不當無論是拆除還是重裝都費時費力，也不利于節點區雜物的處理和箍筋的調整［2］。解決方法為應用工具式定制模板改進法，利用這種方法可周轉十次左右，在大幅度降低了成本的同時，提升了施工效率，并且可以提前制作，節省現場作業時間，且所制作模板尺寸精確，不但拼縫密實，同時還不易發生變形，可以提供有效的質量保障，從而高效完成模板雜物清除與節點箍筋綁扎等。

節點混凝土強度不符合要求。具體表現為混凝土強度偏低，尤其是節點區抽測時。不同位置混凝土強度等級不同，比如柱、板、粱混凝土強度等級各自不同，節點區混凝土與梁板混凝土同時澆筑，二者混凝土強度不同，節點區偏低，因此造成了強度不符合要求的情況。解決辦法為節點區混凝土強度等級要和柱的混凝土強度等級保持一致，原因則也是框架梁柱節點本身屬于柱的一部分。施工實踐中，多層框架設計梁板與梁柱節點區混凝土強度一致，梁板與柱強度保持相同，如此一來只需要注意梁板澆筑并振搗密實即可。高層建筑框架結構梁柱施工中，為了避免柱子界面尺寸過大，滿足框架軸壓比要求，因此多采用柱混凝土強度等級偏高、梁板等級偏低的設計原則，從而保證節點區混凝土強度與質量。實際施工中，較為成熟的施工做法為在梁柱節點附近用網眼較密的鐵絲網分隔，先澆筑強度等級較高混凝土再澆筑等級較低混凝土，即先澆筑節點區再澆筑梁板。需要注意的是，梁板與節點區混凝土要連續澆筑，避免混凝土交界處出現施工縫、冷縫或者收縮裂縫現象，加強混凝土防護。

7 頂層端節點鋼筋施工

頂層端節點鋼筋綁扎、制作不佳。具體表現鋼筋綁扎混亂、制作差及互錨長度不足等。導致這種問題出現的原因為施工規范與標準貫徹落實不力，標準層鋼筋施工偏差大或者偏差積累等。解決辦法為做好施工標準與規范的監督與貫徹落實，加強施工人員培訓教育，通過將柱筋錨入梁中，采用“BO”節點做法，伸進頂板并加強施工控制，尤其要注意框架頂層端節點處，注意相鄰柱縱筋要交叉。另外，還要加強施工質量監督與控制，避免下料過早，充分考慮柱筋累計偏差再作趕緊加工，還要留夠鋼筋錨固位置。

8 節點模板安裝施工

梁柱節點支模具有一定復雜性，并且效率低。在施工過程中，現場臨時散裝做法最為常見，但這種做法尺寸偏差比較大，且拼縫不夠嚴密，不能夠得到良好的表面平整度以及接駁垂直度，如果將其拆除重裝非常麻煩，節點區的雜物處理以及節點箍筋處理均不能夠有效實施。依照節點箍筋綁扎順序，必須要在梁底模安裝和節點箍筋綁扎好之后，才能夠對節點模板實施安裝，工具式定制模板改進做法可以應用在框架梁寬度范圍以外的節點模板之中。具體要求則是：將每一個節點的梁柱、樓板的位置關系和幾何尺寸弄清楚，并對其實施分類編號。依照編號節點的幾何數據對節點模板制作方案確定。通常對于矩形節點框架梁寬度以外的模板都是采用四個側面的各一至兩片矩形板組成，取出模板下部和柱搭接的4cm處實施固定。依照節點模板組合方式即可以對每一片模板的尺寸和編號確定，并將其各節點模板制作圖繪制。按照其繪制圖預制和標識節點工具式模板。依照具體的施工進度，對節點模板實施現場安裝，首先對模板在柱身采用鐵釘初步固定，確定安裝標高和垂直度之后，開始收緊螺栓，如果檢查無誤則可以用力收緊螺栓確定安裝完畢。也可以依照具體情況對節點模板和梁板模實施固定。

高層建筑中，框架結構梁柱節點起著傳遞、分配內力和保證整體性的作用，是提升建筑抗震結構延性的關鍵，節點一旦出現問題，將會嚴重威脅整體結構的受力狀態甚至引發坍塌現象，所以要保證節點足夠的延性和必要的抗破壞強度，在抗震框架施工中嚴格管理，直面施工問題確保質量果斷，不留安全隱患。

［1］黃馳.淺談高層框架梁柱節點施工存在的問題及控制措施［J］.中國新技術新產品，2012(03).

［2］吳麗娟.淺析框架結構梁柱節點在施工中存在的問題［J］.建筑監督檢測與造價，2009(07).