混凝土節點梁、柱強度不同時施工總結

郭長偉

【摘要】框架結構中梁、板和柱的結點混凝土強度等級不同是常見的、普遍存在的工程問題但卻是

力學等專業知識關系密切的復雜問題，所以在工程施工過程控制好壞直接影響結構結點受力，本

文根據實踐經驗探討施工總結。

【關鍵詞】方法；措施；

框架結構梁柱節點是框架結構的關鍵部位，從力學上講，梁柱節點核心區受力情況比較復雜，它既承受柱子傳來的壓力，又要承擔梁端和柱端的彎矩，當地震荷載反復作用時，核心區混凝土處于剪壓復合應力狀態，往往造成核心區出現交叉形式裂縫及柱端混凝土壓酥、剝落、鋼筋壓屈外鼓。特別是角柱、邊柱，由于扭轉和偏心等影響，受力更為復雜，比內柱更易引起震害。歷次震害表明，框架結構的破壞絕大部分是由梁柱節點核心區強度不足和延性不夠所致。

從施工方面講，由于節點構造復雜，鋼筋綁扎密集，而且都是高空作業，特別是中間柱子鋼筋縱橫交錯，給施工造成許多麻煩，稍有疏忽質量就難以保證。造成梁柱節點施工困難的主要原因是施工人員對節點受力機理不了解，對梁柱節點操作程序不清楚，工人缺乏統一安排。

1、柱節點不同強度等級砼的常見施工方法

1.1不同等級砼鄰接面的留設

在鋼筋砼結構中，高層建筑框架結構的梁柱節點比較復雜，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、墻）砼強度等級高于水平結構（梁、板）的砼強度等級。鋼筋砼框結構，水平施工縫通常留于柱腳，柱頂若要留水平施工縫則應留于梁底。若同層的豎向構件和水平構件的砼同時澆搗，則柱頂不留施工縫。

1.2梁柱不同強度等級砼土分別澆搗的施工。

根據高層建筑多數使用商品砼或現場攪拌站泵送澆搗的情況，梁柱節點核心區的砼澆搗方法為：如圖1所示，不管柱頂留或不留施工縫，均應先用塔吊吊斗或砼泵輸送與相同柱等級的砼就位，分層振搗，在樓面梁板處留出45°斜面。在砼初凝前，隨之泵送澆筑樓面梁板的砼，采用這處方法澆搗樓層柱、墻、梁、板砼時，應重點控制高低強度等級砼的鄰接面不能形成冷縫，故宜在柱頂梁底處留設施工縫，以縮小節點核心區高強度等級砼澆搗時間，避免高低強度等級砼的鄰接面形面冷縫，同進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，確保節點核心區砼的密實性和設計強度。

2、梁柱節點隨同樓面統一澆搗

梁柱節點處不同強度等級砼采用分別澆搗的施工方法，給施工帶來不便，且容易形成鄰接面的冷縫，故當柱子砼強度等級高于梁板砼強度等級不超過二級時（10N/mm2），可考慮梁柱節的砼強度，會引起柱在豎向載作用下點處的砼隨同梁板一起澆搗。但應當指出：此時，梁柱節點處的混凝土強度，如果取用梁板的砼強度，會引起柱在豎向荷載作用下承載力不足，以及地震作用下節點核心區的抗剪承載力不足，所以一般不應采用。

3、控制和消除梁柱節點處裂縫的具體措施

3.1產生梁柱節點不同混凝土強度等級處裂縫的原因

根據我公司的寧波、杭州、上海等地高層建筑工程施工的實踐，梁柱節點不同混凝土強度等級均按先柱后梁的次序澆搗，也曾發現少數樓層在梁柱節點處高低強度等級混凝土交界面附近出現微細裂縫。經現場察看和討論分析認為，這此裂縫不是荷載作用下的結構裂縫，并不影響結構的安全使用，雖然微裂在混凝土中是很難避免的，但是應從嚴要求，分析原因，采取有效措施，盡量控制和消除這類裂縫，進一步提高工程質量。其具體原因是：

（1）梁柱節點處，混凝土的強度等級相差較大，（相差兩個等級）時，不同的強度等級的混凝土，其水泥用量、水灰比、用水量都不同，柱子體積大，水泥用量多，產生的水化熱高，高、低強度等級混凝土的收縮有差異br〉（2）柱子斷面大，剛度大，梁的截面相對較小，受柱子的強大約束，梁混凝土的收縮受限制，也容易產生裂縫。

（3）商品混凝土配合比中，高強度等級混凝土的水泥用量偏多，水灰比、含砂率、坍落度偏大，也會導致高低強度等級混凝土交界附近產生裂縫。

（4）現澆梁板的梁在板下，上面保養的水被板充分吸收，而梁得不到充足的養護水份，造成梁的內外不均勻收縮，也容易導致梁的兩側面產生裂縫。

（5）有的梁側面水平方向的構造鋼筋太少，對梁的抗收縮裂縫不利。

3.2防止梁柱節點處裂縫的措施

根據上述原因分析，采取改進的具體措施如下：

（1）施工前要求混凝土攪拌廠調整配合比設計，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的調整。

施工時，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澆搗梁板的混凝土，事先作好技術交底和準備工作。

（2）梁柱節點核心區的混凝土澆搗時，在梁柱節點附近離開柱邊≥500㎜，且≥1/2梁高處，沿45°斜面從梁頂面到梁底面用5㎜網眼的密目鐵絲網分隔（做為高低等級砼的分界），應先用塔吊吊斗或混凝土泵輸送柱等級的混凝土就位，分層振搗，在樓面梁板處留出45°斜面。 節點處的混凝土實行“先高后低”的澆搗原則，即先澆高強度等級混凝土，后澆代強度等混凝土，嚴格控制在先澆柱混凝土的初凝前繼續澆搗梁板的混凝土，事先作好技術交底和準備工作。

（3）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。 在混凝土初凝前，隨之泵送澆筑樓面梁板的混凝土。應重點控制高低強度等級混凝土的鄰接面不能形成冷縫。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，杜絕漏振死角商品混凝土配合比中，高強度等級混凝土的水泥用量偏多，水灰比、含砂率、坍落度偏大，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。

（4）在產生裂縫相對較多的梁的側面，增加水平構造鋼筋，提高梁的抗裂性。

（5）嚴格控制混凝土拌合物的坍落度，節點核心區柱子部位混凝土采用塔吊輸送，以期降低坍落度。在現場，對每車混凝土都應進行坍落度檢測。

（6）加強混凝土的養護，特別是梁，除了板面澆水外，還應在板下梁側澆水，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護，并推遲梁側模的拆膜時間。

4、結語

人們對于水工混凝土的認識，始于20世紀初，伴隨科技發展人們對混凝土的了解越來越深刻。高層建筑的框架結構節點處，經常會出現柱混凝土強度等級比同一層梁板高的情況，通常的施工方法是先澆節點處混凝土強度等級高的核心部分，然后于初凝前再澆梁板混凝土。只要采取的針對性措施到位，并精心施工，梁柱節點高低強度等級混凝土交界處附近的裂縫完全可以得到避免。

正是上述認識和措施為混凝土向更大高度、更大規模發展創造了條件，為施工走一條不斷提高質量、縮短工期、降低造價，改善結構性能的通路找到了一條途徑。 我國混凝土施工無論是技術、工藝、還是在設備、材料等方面，都取得了令的前進步伐。同時也會出現更多值得研究的新課題，相信這些都將對工程建設事業起到積極的影響作用