高層建筑框架結構梁柱節點施工技術探究

郭建海

(河南省第一建筑工程集團有限責任公司 河南鄭州 450000)

高層建筑框架結構梁柱節點施工技術探究

郭建海

(河南省第一建筑工程集團有限責任公司 河南鄭州 450000)

在水平反復荷載作用下，框架節點核心混凝土出現交叉斜裂縫后，剪力的傳遞由斜壓桿作用過渡到水平箍筋承擔水平分力、柱縱向鋼筋承擔豎向分力以及平行于斜裂縫的混凝土骨料咬合力所構成的桁架抗剪機制，設置豎向箍筋可承擔框架節點剪力的豎向分量，減少混凝土的負擔，從而提高框架節點的抗剪承載力，但施工不便。柱縱向鋼筋通常按抗彎要求設置，沿柱截面的高度方向，按構造規定也相應配置一定數量的縱向鋼筋。這些縱筋與水平箍筋聯合對框架節點核心區混凝土形成雙向約束。 現就高層建筑框架結構梁柱節點的施工技術進行探討，以供參考。

框架節點；理論；施工技術；高層建筑

1 梁柱節點箍筋施工

《規范》 明確規定：“框架節點核心區內箍筋量，不應小于柱端加密區的實際配箍量。”這可以提高柱子的承載力，避免主筋受剪切彎曲破壞。

在具體施工時，為避免施工人員少放或不放箍筋，或出現箍筋綁扎不牢等問題，在施工時可考慮先按設計要求制成鋼筋籠，套入柱的縱向鋼筋，并綁扎或焊接牢固，再放梁的鋼筋，以確保構件的抗裂性能。

2 頂層端節點鋼筋搭接的施工

2.1 梁柱鋼筋的梁內搭接

若施工現場豎向構件與水平構件分開澆筑，混凝土的施工縫設置在梁底截面，梁柱鋼筋的搭接可在梁高度范圍內進行。搭接接頭區段沿節點外側及梁頂布置，搭接長度不小于 1.5LaE，且伸入梁內的柱外側縱向鋼筋截面不小于柱全部縱向鋼筋截面面積的65%；梁寬以外的柱外側縱筋宜沿節點頂部伸至柱內邊向下彎折8d后截斷。當柱有兩層配筋時，應在下部柱筋搭接部位末端延伸 150mm，并向外彎折1d，使上部柱縱筋通過此彎折段與下部柱縱筋軸線對齊，并在彎折段增加構造焊；當柱頂有現澆板且厚度不小于80mm、混凝土強度等級不低于C20時，梁寬以外的柱外側鋼筋可伸入板內錨固；梁上部縱向鋼筋要沿節點上邊及外側延伸彎折，至梁底處截斷。

2.2 梁柱鋼筋的柱頂搭接

采用柱頂搭接時，搭接區段基本上為直線段，由于接頭面積百分率為100%，且位于高應力區，鋼筋下伸的搭接長度取 1.7LaE，柱筋伸至柱頂后向節點內彎折后切斷，水平段投影長度不小于12d。

2.3 頂層端節點鋼筋搭接法的選擇

一般，頂層端節點鋼筋搭接應選擇梁內搭接法，但當一些柱寬與屋面梁的寬度相差較大時，則應考慮柱頂搭接法。但采用該法進行搭接時，豎向構件與水平構件要同時澆筑。

3 工具式定制梁柱節點模板的施工

由于高層建筑框架結構施工中，梁柱節點處在梁、柱、板的中心或梁、柱鋼筋的交叉點，容易出現誤差，因此模板支設也是施工中的一個重點。由于工具式定制模板具有尺寸準確、接駁垂直、拼縫嚴密、不易變形，質量有保障、模板裝拆較靈活簡便等優點，因此，一般選擇工具式定制節點模板。其具體要點如下：

3.1 弄清每個節點處的梁柱、樓板的幾何尺寸及相互位置關系，然后進行分類編號；

3.2 確定模板制作方案，繪制模板制作圖。一般，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。

3.3 安排熟練木工，且在施工前木工應認真檢查校對圖紙，模板要牢固，撐拉受力要均勻，特別是柱頭模板要密實，四周不能出現空洞；

3.4 預制節點工具式模板：模板可用18mm厚的優質夾板制作，用40mm×50 mm（柱截面大于1000mm時可剛50mm×100mm）木枋做背楞，背楞間距不超過300mm；預制裝模專用的夾具：矩形柱采用鋼管夾具，圓形柱采用扁鐵圓箍夾具，緊固對拉螺栓采用ф12圓鋼；

3.5 安裝模板：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。

4 梁柱節點處混凝土的澆筑技術

4.1 結構設計和施工中現實存在的問題

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，且隨著建筑物高度增大，兩者的設計強度差距越來越大。該區段主要存在于高層建筑的下部。為滿足柱的軸壓化，要求同時控制柱的截面不過大，柱須采用較高等級的混凝土。當梁柱混凝土強度等級差異較大時，梁柱節點區的混凝土等級應與柱相同。

4.2 梁柱節點處的混凝土施工技術

4.2.1 結構設計方面：對高層建筑混凝土結構的豎向構件和水平構件的混凝土強度等級，要進行合理取值。1）整個工程的豎向構件混凝土強度等級種類不應過多，且與豎向構件截面的變化要錯層同步；2）水平構件的混凝土強度等級取值要符合規范要求，且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；3）框架結構的水平施工縫通常留于柱腳梁頂，且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。

4.2.2 應確定合理的混凝土配合比，嚴格控制施工配料，并在現場測控混凝土坍落度；節點區高強度等級的混凝土宜采用坍落度比較少的非泵送混凝土，用塔吊運輸，以減少混凝土的坍落度。

4.2.3 施工時，一般可分2個班組進行施工，一個班組隨輸送泵澆筑梁板，一個班組用塔吊澆筑柱（梁柱節點區），當澆筑梁板混凝土接近柱邊前，先澆筑柱（梁柱節點區）混凝土；為避免梁板混凝土因流動太快而造成低等級混凝土流入梁柱節點區．可在柱外側≥30cm，且≥1/2梁高，沿 45℃斜面從梁頂面到梁底面位置處采取用快易收口網進行隔離，做為高低強度等級混凝土的分界。

4.2.4 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）；在鋼筋密集處，宜用小型插入振搗器加強振搗，杜絕漏振死角。

4.2.5 在澆筑梁柱不同強度等級混凝土時，應重點控制高低強度等級混凝土的鄰接面不能形成冷縫。同時要根據澆筑面的寬度和澆筑速度，分別算出梁板混凝土和梁柱節點區混凝土的體積，以縮短兩種等級混凝土的澆搗時間；宜先澆搗節點處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，以確保兩種混凝土接槎在2h內完成，以免出現冷縫或施工縫。另外，還要確保低等級混凝土不能流入高等級混凝土中。

4.2.6 采用二次抹壓技術。混凝土經過振搗表層刮平抹壓l～2h后，即在混凝土初凝前在混凝土表面進行二次抹壓，以消除混凝土干縮、沉縮和塑性收縮產生的表面裂縫，增加混凝土內部的密實度。但須嚴格掌握二次抹壓時間，過早抹壓沒有效果；過晚抹壓混凝土已進入初凝狀態，失去塑性，消除不了混凝土表面已出現的裂縫。

4.2.7 在澆搗完成后，應加強對混凝土的養護，即經常澆水養護，特別是梁，除了板面澆水外，還應在板下梁側澆水，以減少溫度產生的裂縫，也可降低由于混凝土的收縮而產生的約束應力，有效控制裂縫。

4.3 鋼筋制作方面的問題及處理方法

節點配筋構造主要包括節點區的箍筋及受力主筋在節點內的錨固。箍筋對核心區內的混凝土起到約束作用，箍筋間距越小，節點抗剪強度即受剪承載力也越高。節點區內有縱梁、橫粱、柱的縱向鋼筋三向交叉，且鋼筋密集，配置箍筋在施工上有一定的難度。常用的施工方法是在支完粱板的模板后放人梁的鋼筋骨架。再放節點箍筋。但是由于鋼筋的安裝綁扎難度較大，有些施工人員因此經常出現不放或少放箍筋.或箍筋綁扎不牢等問題.直接影響到混凝土結構的抗裂性能。因此，節點區的箍筋可以考慮先按設計要求制成鋼筋籠，套人柱的縱向鋼筋，并綁扎或焊接牢固，再放梁的鋼筋，以保證構件鋼筋的安裝質量，特別要注意做好對工人的技術質量交底，嚴格按施工要求和規范進行安裝綁扎。

5 結束語

綜上所述，框架結構梁柱節點的施工質量至關重要，其是工程整體結構安全的有力保障。因此，在施工時，應提高對梁柱節點重要性的認識，采取合理的施工技術措施，并加強施工過程的質量控制，以確保施工質量能達到設計及規范的要求，不留安全隱患。

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1007-6344（2016）10-0269-01