某辦公樓梁柱節點混凝土置換施工技術

馬 維

（湖南省第五工程有限公司，湖南 株洲 412000）

0 引言

目前我國混凝土置換施工技術已較為成熟，本文介紹某辦公樓工程梁柱節點的混凝土置換施工。該辦公樓工程建筑高度為 99.90 m，地下 2 層，地上 25 層，標準層高 3.8 m，框剪結構，總建筑面積 58 600 m2。該工程 4～6 層、9～10 層部分梁柱節點混凝土需要置換施工，施工難度較大；以該辦公樓的梁柱節點混凝土置換施工為引研究混凝土置換過程中需要注意的事項以及質量安全控制要點。

1 工程概況

某辦公樓工程地下室柱、剪力墻（以下簡稱“墻”）混凝土等級 C60，梁、板混凝土等級 C35；1～11 層柱、墻混凝土等級 C60，梁、板混凝土等級 C30；12～17 層柱、墻混凝土等級 C55，梁、板混凝土等級 C30；18～22 層柱、墻混凝土等級 C50，梁、板混凝土等級 C30；23～25 層柱、墻混凝土等級 C40，梁、板混凝土等級 C30。設計要求：梁柱節點區混凝土按柱強度等級要求施工，剪力墻與梁、樓板交接點節點區按剪力墻強度等級要求施工。梁柱節點區混凝土澆灌如圖 1 所示。

辦公樓 4～10 層主體結構混凝土施工時，由于梁端快易收口網安裝不牢且不符合要求，使梁板低標號混凝土流入梁柱、梁墻節點區內，使梁柱、梁墻節點區部分混凝土強度等級降低。

圖1 梁柱節點混凝土澆灌

經某公司對已完結構梁柱、梁墻節點區混凝土強度進行現場檢測，發現辦公樓 4～6 層、9～10 層共有 13 個梁柱節點區混凝土、梁墻節點區混凝土達不到設計要求，此時主體結構已施工至 18 層。業主委托某公司對上述混凝土缺陷進行置換設計。

梁柱節點混凝土置換設計方案概況如下。

1）按從下到上的順序依次置換各層梁墻、梁柱節點混凝土。

2）將每層梁墻、梁柱節點內部分混凝土鑿除（鑿除外圍混凝土、墻芯 150 mm 厚或柱芯 600 mm×600 mm 則保留）鑿除高度為 350～600 mm（每個節點高度按施工圖）。節點周邊梁的端部也需鑿除，鑿除長度為 500 mm，鑿除高度與墻、柱置換高度基本相同（部分梁鑿除高度略大于墻柱置換高度），若梁截面高度小于墻柱置換高度，則整個梁高均需要鑿除。

3）鑿除時，注意保護墻、柱、梁內原縱筋、箍筋、腰筋等，以免受損，清除混凝土灰渣并沖洗干凈，如有受損鋼筋應補強復位，為提高梁墻、梁柱節點的抗力，應在原有箍筋或水平筋的基礎上增加箍筋，直徑和間距同原設計，箍筋通過綁扎并焊牢。

4）最后封模澆 C70 自密實混凝土，適時保濕養護 14 d。

典型梁柱節點置換圖如圖 2 所示，典型墻柱節點置換圖如圖 3 所示。鋼筋采用 HRB400，混凝土強度等級為 C70 自密實混凝土。

2 工程施工特點

1）辦公樓主體結構已施工至第 18 層。

2）梁柱、梁墻節點鑿除前，需搭設支撐架，以確保結構安全和施工安全。

3）梁柱、梁墻節點自密實混凝土施工，支模應保證牢固且密封，并應確保自密實混凝土澆搗密實。

3 工藝流程

梁柱節點混凝土置換施工工藝流程為：施工準備→搭設支撐架→梁柱、梁墻節點混凝土鑿除→梁柱、梁墻箍筋綁扎、鋼筋驗收→支模、模板驗收→澆筑自密實混凝土→養護混凝土→拆模。

4 主要施工技術及操作要點

4.1 施工準備

1）編制梁柱節點混凝土置換施工方案，并組織進行專家論證。

圖2 梁柱節點置換圖（單位：mm）

圖3 梁墻節點置換圖（單位：mm）

2）組織材料、機具設備進場。

3）組織施工人員進場，進行質量安全技術交底。

4.2 搭設加固支撐架

1）清掃需搭設支撐架的樓面，根據施工方案進行放線，放出加固支撐架立桿位置。

2）從下至上搭設加固支撐架，先立立桿，立桿設硬木墊塊，每根梁板底 5 排共 25 根立桿，每排 5 根立桿（梁底 3 根、梁側板底各 1 根），立桿縱向間距 250 mm，立桿頂設頂托加φ48×3.5 雙鋼管與梁板底頂緊。立桿底設縱橫掃地桿，并設縱橫水平桿、歩距≤1.5 m，外側面滿設剪力撐、剪力撐角度 45°左右、≤ 60°。

每個梁柱、梁墻節點混凝土置換支撐架搭設 3 層。

3）支撐架由專業架子工按照施工方案和建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范要求搭設。

如 4 層 1 軸交 D 軸梁柱節點混凝土置換支撐架搭設如圖 4 所示。

4.3 梁柱及梁墻節點混凝土鑿除

梁柱、梁墻節點混凝土鑿除采用小鉆頭的電錘與手工相結合的方法進行混凝土的鑿除，先鑿除梁混凝土、再鑿除柱、墻外側混凝土。

節點周邊梁的端部鑿除長度為 500 mm，鑿除高度與墻、柱置換高度基本相同（部分梁鑿除高度略大于墻柱置換高度），若梁截面高度小于墻柱置換高度，則整個梁高均需要鑿除。

梁墻、梁柱節點鑿除外圍混凝土，剪力墻芯或柱芯則保留（柱芯保留6 0 0 m m×6 0 0 m m、剪力墻芯保留 1 5 0 m m 厚），鑿除高度為 350～600 mm（每個節點高度按施工圖）。

鑿除時，保護好剪力墻、柱、梁內原縱筋、箍筋、腰筋等，以免受損，鑿完后清除混凝土灰渣、并用水沖洗干凈。

4.4 梁柱及梁墻箍筋綁扎 鋼筋驗收

節點區需置換的混凝土鑿除后，對鑿除尺寸和鑿除質量進行檢查和驗收，合格后進行鋼筋施工。對剪力墻、柱、梁內原箍筋、腰筋和板筋等進行修整，并逐點進行綁扎。梁墻、梁柱節點內應在原有箍筋或水平筋的基礎上增加箍筋或水平筋，直徑（10 mm）和間距同原設計，箍筋和水平筋逐點綁扎，搭接處單面焊焊牢。

鋼筋綁扎及焊接完成自檢合格后，報監理工程師驗收，合格后進行支模施工。

4.5 支模及模板驗收

4.5.1 模板材料

模板采用 1 5 m m 厚木膠合板和 6 0 m m×80 mm 木枋配制。支撐材料采用φ48 mm×3.5 mm 鋼管扣件和φ14 mm 螺栓。

4.5.2 模板安裝

先對支撐體系進行計算，經計算，梁底支撐立桿橫向 3 根、均勻布置，縱向間距 500 mm，步距 1.5 m。再根據專項方案進行安裝。底模和側模根據現場實際尺寸先制作成定型模板，小梁（木枋）間距 200 mm。

先用φ48 mm×3.5 mm 鋼管搭設支模架，然后鋪設底模和安裝側模。柱、梁及剪力墻側模用雙鋼管加φ14 mm 螺栓拉結牢固，局部加設鋼管或木枋頂牢。

應遵照 GB 50204－2002《混凝土結構工程施工質量驗收規范》中的模板分項工程規定安裝模板。模板鋪設平整，安裝牢固，幾何尺寸準確，接縫嚴密。

模板安裝完好后，進行自檢、互檢、專檢和隱蔽工程驗收，合格后報監理進行驗收。

圖4 卸荷支撐圖（單位：mm）

4.6 澆筑自密實混凝土

自密實混凝土設計為 C70 自密實混凝土，實際釆用 C80 高強無收縮混凝土灌漿料，C80 高強無收縮混凝土灌漿料由專業廠家生產，有出廠合格證和檢測報告，產品質量合格。C80 高強無收縮混凝土灌漿料為袋裝產品，分兩批進場后分別堆放在施工層、架空分散堆放在樓面上，堆放重量不得超過樓面設計荷載。

1）C80 高強無收縮混凝土灌漿料攪拌由專業機械操作人員進行攪拌操作。

2）C80 高強無收縮混凝土灌漿料攪拌嚴格按照廠家提供的配合比進行攪拌。攪拌方法為：在攪拌機斗內倒入一定量 C80 高強無收縮混凝土灌漿料，再按灌漿料重量的 10 %～14 % 加入自來水進行攪拌 2～3 min。

3）自密實混凝土澆搗。C80 高強無收縮混凝土灌漿料攪拌好后用手推斗車運至澆搗點澆搗，每個節點區自密實混凝土一次性澆搗完畢，不留施工縫。澆搗時先澆至平樓板梁面，約 15～30 min 后待自密實混凝土自然下沉后、再澆灌自密實混凝土約高于樓板梁面 2～5 mm，然后抹壓平整，混凝土終凝前混凝土表面二次抹平。

4）每次澆筑過程中留置 2 組試塊；1 組為標養試塊，1 組為同條件養護試塊。

4.7 養護混凝土

自密實混凝土的養護采用人工澆水養護法，在混凝土澆筑完畢后的 8 h 以內對混凝土覆蓋一層塑料薄膜、一層麻袋并澆水養護；養護時間，連續不得少于 14 晝夜。

4.8 拆模

梁柱、剪力墻側模板待混凝土強度達到 1.2 N/mm2， 其表面棱角不因拆模而損壞方可拆除。梁底模待混凝土強度達到 100 % 后方可拆模。

4.9 施工效果

梁柱、梁墻節點混凝土置換施工典型照片如圖 5～圖 8 所示。

5 質量控制措施

1）嚴格遵照執行國家和行業有關質量施工及驗收規范、規程和標準。主要為 GB50204－2002《混凝土結構工程施工質量驗收規范》。

圖5 支撐架圖

圖6 支模圖

圖7 自密實混凝土澆灌

圖8 自密實混凝土拆模后

2）建立健全質量保證和管理體系，規范和落實質量責任制，規范施工過程。

3）堅持工序自檢、互檢、專檢制度，上道工序檢查驗收合格后方可進行下道工序的施工。

4）混凝土鑿除時，確保保留混凝土面平整，幾何尺寸準確，不損傷結構鋼筋。

5）鋼筋加工前，檢查鋼筋出廠合格證和出廠檢驗報告，并見證取樣送檢，合格后方可進行加工。并確保鋼筋綁扎和焊接質量。

6）支撐架和支模架由技術熟練架子工進行施工，持證上崗。

7）堅持隱蔽驗收及復查制度。各分項工程施工過程中，詳細檢查支撐架和支模架，鋼筋綁扎和焊接質量及模板安裝質量等在通過自檢、專檢認可后均應會同監理、建設、設計等單位代表進行隱蔽驗收手續后方可隱蔽。

8）自密實混凝土澆灌令經監理批準簽發后方可澆筑混凝土，混凝土采用分層澆灌密實。及時做好混凝土施工記錄和施工日記，并按規定留置試塊。

9）自密實混凝土抹面完成后，在混凝土表面立即覆蓋一層塑料薄膜、一層麻袋，并及時澆水養護，養護時間不少于 14 晝夜。

6 安全控制措施

1）嚴格遵照執行國家和行業有關安全施工規范、規程和標準。主要有：JGJ 130－2011《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》、JGJ 59－2011《建筑施工安全檢查標準》。

2）建立健全安全保證和管理體系，加強施工人員的安全教育，提高安全意識，遵守工地安全施工有關規定，如穿好防滑鞋，戴好安全帽，高處作業系好安全帶。

3）設置專職安全員，負責混凝土置換施工的安全管理工作。制定安全生產崗位責任制，定期和不定期檢查施工現場安全生產情況，重點檢查高空作業，四口、五臨邊的防護，電氣線路，機具設備等。防止高空墜落、物體打擊、觸電、機械傷人等事故發生，發現問題及時整改。

4）注意設置確保施工安全的臨時支撐，施工操作平臺，并加強可靠性檢查。

5）安全用電。室內配線必須采用絕緣導線，采用架空電纜線。每臺用電設備應有各自專用開關箱，必須實行“一機一閘”制，開關箱中必須裝設漏電保護器，用電機具設備接零接地。非電工不得從事電氣作業。

7 結語

某辦公樓工程梁柱節點混凝土置換施工，在施工中嚴格控制加固支撐架搭設質量、控制梁柱節點鑿除質量，在鋼筋施工階段控制鋼筋綁扎和焊接質量，在模板安裝階段控制支模架搭設質量、模板安裝平整度和幾何尺寸，在混凝土施工階段控制自密實混凝土澆筑質量，有效地保證了梁柱節點混凝土置換工程質量，取得了較好的效果。