混凝土框架剪力墻結構梁柱節點在施工過程中的質量控制

魏晉河

（中鐵二十一局集團第二工程有限公司，甘肅　蘭州 730000）

混凝土框架剪力墻結構梁柱節點在施工過程中的質量控制

魏晉河

（中鐵二十一局集團第二工程有限公司，甘肅蘭州 730000）

在地震發生時，通常震害多數發生在柱與梁板節點核芯區；故我國新、老規范均強調了“強節點”的設計要求，對節點的箍筋與混凝土強度做出了較嚴格的規定。在框剪結構中，梁柱節點也是聯系整個結構體系的紐帶，不僅是承受梁、柱、板等各種荷載的受力點，還是鋼筋、模板、混凝土工程等多種交匯施工的重要部位，承受由梁端和柱端傳遞來的各種荷載的共同作用且受力復雜。如果對節點的施工不能有效的克服質量通病，就會嚴重影響工程質量。結合工程案例，依據相關規范要求，從鋼筋施工等相關工序來分析梁柱節點施工的注意事項，指出其施工中易發生的質量通病并提出相應的解決措施。

高層建筑；框架結構；梁柱節點；質量控制

隨著經濟的發展和建筑技術的進步，框架結構是建筑工程結構的主要形式之一。承載形式不同使高層建筑混凝土結構的柱混凝土設計強度高于梁板設計強度的情況十分常見，且隨著建筑物高度的增加，在建筑物的下部這種混凝土差異更大.這使得在高層建筑施工中梁柱節點的施工問題成為施工順利高效和確保工程質量的一個重點和難點。

1　工程概況

昶榮城市印象寫字樓工程為一類高層綜合樓，位于蘭州市城關區紅星巷64號。建筑主體地上二十五層，院內附設五層裙房，地下三層。結構形式為框架剪力墻結構；高層主樓為平板式筏型基礎，地下車庫，裙房為獨立（條形）基礎+防水底板；抗震設防烈度 8度。總建筑面積61740m2。建筑高度99.85m2。框架柱的混凝土強度等級為C55～C35，本工程樓蓋的混凝土強度等級為C35～C30，柱混凝土設計強度高于梁板。

2　梁柱節點的鋼筋施工

2.1節點部位鋼筋施工易發生的通病及改進措施

節點區柱箍筋缺少綁扎，數量不足，間距不均表現為幾個箍筋全堆在一起，或者空空的一長段沒有箍筋；柱外圈箍筋滿足要求，中間十字交叉箍筋缺少較多或沒有、箍筋燒斷、柱接茬混凝土未鑿毛等；梁縱筋有效錨固長度不足表現為梁縱筋未伸至遠端柱邊（柱縱筋內側）或未過柱中線即彎鉤，梁縱筋錨固長度或彎鉤人為切斷，節點區箍筋綁扎好后再穿梁底筋，影響了框架梁鋼筋綁扎，以至擅自燒斷彎鉤造成縱筋的錨固不夠。

2.1.1一般施工作法的通病

梁柱節點施工的復雜性主要表現為：節點構造復雜，鋼筋分布密集，操作人員高空作業，施工難度大，特別是中間柱子鋼筋縱橫交錯，箍筋幫扎不便，采用整體沉梁時節點區下部箍筋無法幫扎，致使梁柱節點部位不放或少放柱子箍筋，留下嚴重后患。部分施工人員意識到鋼筋骨架整體入模后柱節點內箍筋幫扎困難，便采用兩個開口箍筋拼合，然而在整個節點區均采用開口箍筋顯然不符合規范規定。規范對箍筋封閉和箍筋末端彎鉤的構造要求，是保證箍筋對混凝土核心起有效約束作用的必然條件。

2.1.2改進的措施

改進的做法是將梁板模板（含側模板）全部安裝完畢后才安裝梁板鋼筋并整體沉梁。但若不采取特別措施，會出現節點箍筋少放或箍筋間距無法保證的問題。對此采用以下措施：（1）下料時每個節點增加若干根縱向鋼筋（可用細鋼筋）；（2）柱節點區箍筋現場焊接在縱向短筋上形成整體骨架，再將整體骨架套入柱箍筋并擱置在樓板模板面上，穿梁鋼筋并幫扎，為防止附加縱向短筋位置與柱縱筋沖突而造成套箍困難，附加縱向短筋應偏離箍筋角部約5cm。當結構較復雜時，采用該方法也會有難度，施工時要視具體情況而定。

2.2雙向框架梁同時穿越柱節點時易發生的問題

2.2.1一般施工作法的通病

混凝土結構工程施工質量驗收規范》（GB50204-2002）第5.5.2條規定：受力鋼筋保護層厚度梁柱允許偏差為±5mm。但在框架結構施工中，由于樓面標高是一致的，雙向框架梁同時穿越柱節點時，易造成一側框架梁面筋保護層偏大（往往會超過4cm）。井字架梁節點也易發生同樣問題。一是梁箍筋的下料問題，由于一向框架梁面筋需從另一向框架梁面筋底下穿過，若該向框架梁梁端箍筋按原尺寸下料，面筋無法直接綁扎到箍筋上，對梁骨架受力不利；二是施工時以哪一向為主，因保護層厚度增大，截面有效高度減小，正截面受彎承載能力減小，另一方面構件表面容易開裂。

2.2.2改進的措施

一是梁端箍筋下料時應考慮一側框架梁面筋保護層易偏大的因素；二是框架角節點處的防裂措施：高層框架結構的頂層角節點處應加設鋼筋網片，以提高角節點處的抗裂性；梁邊與柱邊平齊時梁側的防裂措施：框架柱與梁相交時，柱的縱筋必須包梁的縱筋，即梁的縱筋要在柱縱筋的內側。特別是當梁邊與柱邊平齊時，為保證柱的縱筋位置，梁的上下層外側縱筋到柱位時要沿水平方向稍加彎折，放在柱筋內側，這時要在彎折處加設附加鋼筋。

3　梁柱節點的模板安裝施工

3.1節點區的模板安裝

施工實踐過程中梁柱節點支模常見的是采用現場臨時散裝的做法，這樣容易出現尺寸偏差過大、拼縫處也不夠嚴密、表面上平整度也很差等等通病，要拆除后再重裝十分麻煩，不便清理節點內的雜物以及節點箍筋的調整處理。可以結合節點箍筋的綁扎工作順序，在安裝梁底模、穿梁底筋才綁扎節點箍筋以后才進行安裝節點模板，可以使用取框架梁寬度范圍以外的節點模板用工具式來定制模板的改進做法。具體要點如下：

1）弄清楚每個節點處的梁柱、樓板的幾何尺寸以及相互位置關系后，對節點進行分類編號；

2）然后根據各個編號節點的相關幾何數據來確定節點模板的制作方案。除了矩形節點框架梁寬度范圍以外的模板，都是由四個側面的各一至兩片矩形板組成，模板下部及柱的搭接長度一般取40cm方便固定。可以結合節點模板的組合方法確定每片模板的具體尺寸并且編號后，然后根據各節點繪制出模板圖；

3）安排熟手木工根據各節點的模板制作預制節點工具式模板，并且要做好相應的標識。模板可以采用18mm厚夾板制作，可以用40mm×50mm（要是柱截面大于1000mm時可以用50mm×100mm）木杭做背楞，背楞間距不能超過300mm。裝模專用的夾具也要先加工好，矩形柱使用鋼管夾具，圓形柱使用扁鐵圓箍夾具，緊固對拉螺栓使用Φ12圓鋼；

4）隨著施工進度，現場進行安裝節點模板。先要用鐵釘將相應的模板在柱身初步進行固定，然后檢查安裝標高及垂直度，調整合適后才進行安裝夾具并且初步收緊螺栓，再次復查無誤以后用力收緊螺栓完成安裝。另外，可以把節點模板與梁板模相連結加固。

3.2節點模板較經濟的重復使用次數

使用工具式來制定節點模板體系，節點模板重復使用8次左右，可以節省人工及材料；提前制作，又能節省現場作業時間，加快進度。

4　梁柱節點的混凝土澆筑施工

4.1混凝土強度等級不同的注意點

當柱混凝土設計強度高于梁、樓板的設計強度時，應對梁柱節點混凝土施工采取有效措施，框架柱混凝土強度等級如高于梁板混凝土強度等級，應按照《高層建筑混凝土結構技術規范》（JGJ3-1991）規范規定，應保證節點核心區的混凝土強度等級與柱相同。

4.2一般施工作法的注意點

梁柱節點區與梁板分開澆筑時，應防止接茬處形成冷縫。節點區混凝土與梁板混凝土應該連續進行澆筑，不能把高低強度等級混凝土交界處留為施工縫或者出現冷縫。在本工程實踐過程中，框架柱與梁板混凝土強度等級相差較大，采取的做法是：在梁柱節點的附近需要離開柱邊≥500mm，并且≥1/2梁高處，沿45°斜面從梁頂面至梁底面用5mm網眼的密目鐵絲網進行分隔 （作為高低等級混凝土的分界），先要澆高標號混凝土后才澆低標號混凝土。

4.3注意嚴格控制砼配合比和坍落度

應確定合理的混凝土配合比，現場進行測控混凝土坍落度，加強對混凝土的養護，預防梁端高低等級混凝土交界處出現混凝土收縮裂縫。節點及梁的混凝土澆筑可以采用二次振搗法，進行增強混凝土的密實性，減少收縮。

［1］ GB50666-2011.混凝土結構工程施工規范：［S］.北京：中國建筑工業出版社.2011.

［2］ GB50204-2002.混凝土結構工程質量驗收規范，［S］.北京：中國建筑工業出版社.2010.

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