混凝土節(jié)點(diǎn)梁、柱強(qiáng)度不同時(shí)施工總結(jié)

郭長(zhǎng)偉

【摘要】框架結(jié)構(gòu)中梁、板和柱的結(jié)點(diǎn)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不同是常見(jiàn)的、普遍存在的工程問(wèn)題但卻是

力學(xué)等專(zhuān)業(yè)知識(shí)關(guān)系密切的復(fù)雜問(wèn)題，所以在工程施工過(guò)程控制好壞直接影響結(jié)構(gòu)結(jié)點(diǎn)受力，本

文根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)探討施工總結(jié)。

【關(guān)鍵詞】方法；措施；

框架結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)是框架結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位，從力學(xué)上講，梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)受力情況比較復(fù)雜，它既承受柱子傳來(lái)的壓力，又要承擔(dān)梁端和柱端的彎矩，當(dāng)?shù)卣鸷奢d反復(fù)作用時(shí)，核心區(qū)混凝土處于剪壓復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)，往往造成核心區(qū)出現(xiàn)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(zhuǎn)和偏心等影響，受力更為復(fù)雜，比內(nèi)柱更易引起震害。歷次震害表明，框架結(jié)構(gòu)的破壞絕大部分是由梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)強(qiáng)度不足和延性不夠所致。

從施工方面講，由于節(jié)點(diǎn)構(gòu)造復(fù)雜，鋼筋綁扎密集，而且都是高空作業(yè)，特別是中間柱子鋼筋縱橫交錯(cuò)，給施工造成許多麻煩，稍有疏忽質(zhì)量就難以保證。造成梁柱節(jié)點(diǎn)施工困難的主要原因是施工人員對(duì)節(jié)點(diǎn)受力機(jī)理不了解，對(duì)梁柱節(jié)點(diǎn)操作程序不清楚，工人缺乏統(tǒng)一安排。

1、柱節(jié)點(diǎn)不同強(qiáng)度等級(jí)砼的常見(jiàn)施工方法

1.1不同等級(jí)砼鄰接面的留設(shè)

在鋼筋砼結(jié)構(gòu)中，高層建筑框架結(jié)構(gòu)的梁柱節(jié)點(diǎn)比較復(fù)雜，由于荷載組合及內(nèi)力計(jì)算的結(jié)果，要求同一層的豎向結(jié)構(gòu)（柱、墻）砼強(qiáng)度等級(jí)高于水平結(jié)構(gòu)（梁、板）的砼強(qiáng)度等級(jí)。鋼筋砼框結(jié)構(gòu)，水平施工縫通常留于柱腳，柱頂若要留水平施工縫則應(yīng)留于梁底。若同層的豎向構(gòu)件和水平構(gòu)件的砼同時(shí)澆搗，則柱頂不留施工縫。

1.2梁柱不同強(qiáng)度等級(jí)砼土分別澆搗的施工。

根據(jù)高層建筑多數(shù)使用商品砼或現(xiàn)場(chǎng)攪拌站泵送澆搗的情況，梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)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(yīng)先用塔吊吊斗或砼泵輸送與相同柱等級(jí)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(shí)，應(yīng)重點(diǎn)控制高低強(qiáng)度等級(jí)砼的鄰接面不能形成冷縫，故宜在柱頂梁底處留設(shè)施工縫，以縮小節(jié)點(diǎn)核心區(qū)高強(qiáng)度等級(jí)砼澆搗時(shí)間，避免高低強(qiáng)度等級(jí)砼的鄰接面形面冷縫，同進(jìn)對(duì)梁柱節(jié)點(diǎn)鋼筋密集的核心區(qū)用小型插入振搗器加強(qiáng)振搗，杜絕漏振死角，對(duì)于鋼筋確實(shí)過(guò)分密集的情況，應(yīng)事先和設(shè)計(jì)單位聯(lián)系采取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施，確保節(jié)點(diǎn)核心區(qū)砼的密實(shí)性和設(shè)計(jì)強(qiáng)度。

2、梁柱節(jié)點(diǎn)隨同樓面統(tǒng)一澆搗

梁柱節(jié)點(diǎn)處不同強(qiáng)度等級(jí)砼采用分別澆搗的施工方法，給施工帶來(lái)不便，且容易形成鄰接面的冷縫，故當(dāng)柱子砼強(qiáng)度等級(jí)高于梁板砼強(qiáng)度等級(jí)不超過(guò)二級(jí)時(shí)（10N/mm2），可考慮梁柱節(jié)的砼強(qiáng)度，會(huì)引起柱在豎向載作用下點(diǎn)處的砼隨同梁板一起澆搗。但應(yīng)當(dāng)指出：此時(shí)，梁柱節(jié)點(diǎn)處的混凝土強(qiáng)度，如果取用梁板的砼強(qiáng)度，會(huì)引起柱在豎向荷載作用下承載力不足，以及地震作用下節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的抗剪承載力不足，所以一般不應(yīng)采用。

3、控制和消除梁柱節(jié)點(diǎn)處裂縫的具體措施

3.1產(chǎn)生梁柱節(jié)點(diǎn)不同混凝土強(qiáng)度等級(jí)處裂縫的原因

根據(jù)我公司的寧波、杭州、上海等地高層建筑工程施工的實(shí)踐，梁柱節(jié)點(diǎn)不同混凝土強(qiáng)度等級(jí)均按先柱后梁的次序澆搗，也曾發(fā)現(xiàn)少數(shù)樓層在梁柱節(jié)點(diǎn)處高低強(qiáng)度等級(jí)混凝土交界面附近出現(xiàn)微細(xì)裂縫。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)察看和討論分析認(rèn)為，這此裂縫不是荷載作用下的結(jié)構(gòu)裂縫，并不影響結(jié)構(gòu)的安全使用，雖然微裂在混凝土中是很難避免的，但是應(yīng)從嚴(yán)要求，分析原因，采取有效措施，盡量控制和消除這類(lèi)裂縫，進(jìn)一步提高工程質(zhì)量。其具體原因是：

（1）梁柱節(jié)點(diǎn)處，混凝土的強(qiáng)度等級(jí)相差較大，（相差兩個(gè)等級(jí)）時(shí)，不同的強(qiáng)度等級(jí)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(chǎn)生的水化熱高，高、低強(qiáng)度等級(jí)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(duì)較小，受柱子的強(qiáng)大約束，梁混凝土的收縮受限制，也容易產(chǎn)生裂縫。

（3）商品混凝土配合比中，高強(qiáng)度等級(jí)混凝土的水泥用量偏多，水灰比、含砂率、坍落度偏大，也會(huì)導(dǎo)致高低強(qiáng)度等級(jí)混凝土交界附近產(chǎn)生裂縫。

（4）現(xiàn)澆梁板的梁在板下，上面保養(yǎng)的水被板充分吸收，而梁得不到充足的養(yǎng)護(hù)水份，造成梁的內(nèi)外不均勻收縮，也容易導(dǎo)致梁的兩側(cè)面產(chǎn)生裂縫。

（5）有的梁側(cè)面水平方向的構(gòu)造鋼筋太少，對(duì)梁的抗收縮裂縫不利。

3.2防止梁柱節(jié)點(diǎn)處裂縫的措施

根據(jù)上述原因分析，采取改進(jìn)的具體措施如下：

（1）施工前要求混凝土攪拌廠調(diào)整配合比設(shè)計(jì)，在滿足強(qiáng)度等級(jí)及可泵性的條件下，對(duì)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(duì)粉煤灰和外加劑的用量也需作相應(yīng)的調(diào)整。

施工時(shí)，混凝土實(shí)行“先高后低”的澆搗原則，即先澆高強(qiáng)度等級(jí)混凝土，后澆低強(qiáng)度等級(jí)混凝土，嚴(yán)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(zhǔn)備工作。

（2）梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的混凝土澆搗時(shí)，在梁柱節(jié)點(diǎn)附近離開(kāi)柱邊≥500㎜，且≥1/2梁高處，沿45°斜面從梁頂面到梁底面用5㎜網(wǎng)眼的密目鐵絲網(wǎng)分隔（做為高低等級(jí)砼的分界），應(yīng)先用塔吊吊斗或混凝土泵輸送柱等級(jí)的混凝土就位，分層振搗，在樓面梁板處留出45°斜面。 節(jié)點(diǎn)處的混凝土實(shí)行“先高后低”的澆搗原則，即先澆高強(qiáng)度等級(jí)混凝土，后澆代強(qiáng)度等混凝土，嚴(yán)格控制在先澆柱混凝土的初凝前繼續(xù)澆搗梁板的混凝土，事先作好技術(shù)交底和準(zhǔn)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(qiáng)高低強(qiáng)度等級(jí)混凝土交接面的密實(shí)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(yīng)重點(diǎn)控制高低強(qiáng)度等級(jí)混凝土的鄰接面不能形成冷縫。同時(shí)對(duì)梁柱節(jié)點(diǎn)鋼筋密集的核心區(qū)用小型插入振搗器加強(qiáng)振搗，杜絕漏振死角商品混凝土配合比中，高強(qiáng)度等級(jí)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(qiáng)高低強(qiáng)度等級(jí)混凝土交接面的密實(shí)性，減少收縮。

（4）在產(chǎn)生裂縫相對(duì)較多的梁的側(cè)面，增加水平構(gòu)造鋼筋，提高梁的抗裂性。

（5）嚴(yán)格控制混凝土拌合物的坍落度，節(jié)點(diǎn)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(chǎng)，對(duì)每車(chē)混凝土都應(yīng)進(jìn)行坍落度檢測(cè)。

（6）加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)，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(duì)梁進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)，并推遲梁側(cè)模的拆膜時(shí)間。

4、結(jié)語(yǔ)

人們對(duì)于水工混凝土的認(rèn)識(shí)，始于20世紀(jì)初，伴隨科技發(fā)展人們對(duì)混凝土的了解越來(lái)越深刻。高層建筑的框架結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)處，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)比同一層梁板高的情況，通常的施工方法是先澆節(jié)點(diǎn)處混凝土強(qiáng)度等級(jí)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(duì)性措施到位，并精心施工，梁柱節(jié)點(diǎn)高低強(qiáng)度等級(jí)混凝土交界處附近的裂縫完全可以得到避免。

正是上述認(rèn)識(shí)和措施為混凝土向更大高度、更大規(guī)模發(fā)展創(chuàng)造了條件，為施工走一條不斷提高質(zhì)量、縮短工期、降低造價(jià)，改善結(jié)構(gòu)性能的通路找到了一條途徑。 我國(guó)混凝土施工無(wú)論是技術(shù)、工藝、還是在設(shè)備、材料等方面，都取得了令的前進(jìn)步伐。同時(shí)也會(huì)出現(xiàn)更多值得研究的新課題，相信這些都將對(duì)工程建設(shè)事業(yè)起到積極的影響作用