張欣
(山西煤炭運銷集團晉中有限公司,山西 晉中 030600)
框架結構指的是梁、柱通過鉸接或剛接的方式連接起來,共同構成承重體系的一種結構,目前被廣泛應用于各種建筑工程中。框架結構施工中,梁柱節點施工是重要組成部分之一,對整個結構的穩定性產生直接的影響。實踐中,應對梁柱節點施工技術進行合理把控,尤其是要注意細節問題,以減少質量隱患,確保梁柱節點施工質量,進而提高建筑框架結構的整體施工效果。
在梁柱節點施工過程中,鋼筋是不可缺少的原材料之一。實際施工中,為了確保梁柱節點部位具有足夠的穩定性,預防松脫問題的出現,應對相應部件進行妥善固定,這就需要進行鋼筋捆綁、綁扎(圖1)。在開展鋼筋綁扎作業的時候,箍筋是一種比較常見的方法,為確保箍筋的質量,需要對鋼筋形態、尺寸進行嚴格控制。鋼筋綁扎之前,應對鋼筋結構特征進行全面檢測,并要對梁柱節點部位的實際情況進行調查,了解其受力、彎矩。但對梁柱節點部位進行分析發現,其施工復雜程度較高,且鋼筋數量比較多,這就增加了鋼筋綁扎作業的難度,如果使用的施工技術不當,便會影響鋼筋綁扎作業的質量,導致綁扎數量不足、間距無法調整、綁扎不牢固等現象的出現,還會增加柱混凝土澆筑的難度,影響混凝土澆筑的質量,混凝土澆筑過程中,如果鋼筋直接接觸水泥漿,便會被污染,使得鋼筋與混凝土之間無法做到緊密粘結,進而造成嚴重的質量問題,同時也是一個安全隱患。

圖1 鋼筋綁扎
在對梁板進行驗收的時候,如果發現箍筋存在質量缺陷,要及時整改,從而確保下一工序的順利開展。但實際施工過程中,各環節無疑存在密切聯系,在各結構施工完成、模板安裝完成的情況下進行整改、拆模,可能導致整個建筑結構發生改變,進而使施工量增加,還會增加施工成本,影響建筑工程的經濟效益。為了避免這種問題的出現,在鋼筋綁扎作業的時候,便要高度重視其質量,對施工技術進行合理選擇。為確保鋼筋綁扎作業質量,可以選擇沉梁法,即不在節點部位進行鋼筋綁扎,而是在梁柱模板、樓板底部模板安裝完成之后,再在樓面上展開鋼筋綁扎作業,施工完成后拆除,從而使鋼筋骨架落到梁模中[1]。
梁柱節點施工過程中,模板安裝是一個重要環節,在實際施工中,應以梁柱結構體系的實際情況為依據對模板進行有序安裝。在模板安裝施工中,應對底模情況進行檢查,確保其強度與承載能力可以滿足后續施工的要求。如果底模的強度較低、承載能力不足,則會影響模板搭建安裝的順利進行及其效果。模板安裝作業是一項難度較大、復雜程度較高、專業性較強的工作,在選擇施工人員的時候,應優先選擇有類似工程經驗、技術能力較強的人員。
模板安裝作業全過程中,應加強對細節問題的把控。需要注意的要點包括:①模板安裝作業前,將梁柱節點部位清理干凈,確保該處無灰塵、雜物,從而實現對模板安裝尺寸誤差的有效控制;②模板安裝作業前,對箍筋位置進行仔細檢查,如果發現不合理之處則要及時整改,并要結合梁柱節點的實際情況,合理調控鋼筋綁扎順序;③對梁底板進行安裝的時候,應結合框架梁的長度、寬度,調整定制模板的尺寸大小;④為確保模板安裝作業的順利開展,應對節點部位梁柱尺寸、樓板尺寸進行檢測,對樓板、梁柱的關系進行分析,并要對梁柱節點進行分類、編號;⑤根據梁柱節點的編號,科學制定模板安裝方案,對框架模板進行分類的時候通常情況下是根據梁板寬度及其固定方式,來對模板組合方式進行確定,然后繪制模板制作圖形,然后將其作為標準指導模板安裝施工;⑥選派專業的施工人員,根據各梁柱節點部位的模板制作圖,制作工具式模板,并做好標志,在實際制作模板的時候可采用18mm厚夾板,在制作背楞的時候可采用40mm×50mm的木枋,并要嚴格控制背楞間距,一般不可超過30cm;⑦在安裝模板的時候,應采用專用夾具,矩形柱、圓形柱應分別使用鋼管夾具、扁鐵圓箍夾具,在緊固對拉螺栓的時候采用φ12mm圓鋼;⑧為確保模板安裝效果,實際作業期間,應對錨固螺栓固定流程進行嚴格把控,確保螺栓使用效果[2]。
梁柱節點部位,從整體上看是梁的支座,但也是柱的一部分,該處的混凝土強度等級應與柱保持一致。建筑工程施工中,當框架結構為多層的情況下,梁板混凝土、柱混凝土強度等級通常相同,即便施工圖上標注梁板混凝土、柱混凝土強度之間應相差5MPa,在開展圖紙會審工作的時候,也會將兩者強度等級改為相同。鑒于此,梁柱節點施工中,可以共同對梁板混凝土、柱混凝土進行澆筑。澆筑完成后,應振搗密實,以確保梁板混凝土、柱混凝土的質量。
在混凝土澆灌施工中,應注意以下5點:①梁板混凝土、柱混凝土應連續澆筑,以預防裂縫問題的發生;②應對混凝土配合比進行科學確定,嚴格控制各種配料的比例,現場測量混凝土坍落度,并要做好混凝土的養護工作,以預防裂縫問題的出現,影響梁柱節點部位的施工質量;③梁柱節點部位,混凝土強度等級較高的情況下,應采用坍落度小的非泵送混凝土配合比,同時使用塔吊進行運輸,從而實現水泥用量、用水量的減少,達到節約成本的目的,同時也可以降低砂率,這就可以減少混凝土的收縮量,提高混凝土的質量;④節點部位和梁混凝土澆筑的時候,可采取二次振搗法,通過有效振搗,來提高混凝土的密實度,預防混凝土收縮現象的發生;⑤為確保模板尺寸的精準度,應將模板釘牢,保證模板撐拉受力的均勻性,同時應確保柱頭模板的密實度,確保其四周無空洞,仔細檢查模板情況,發現問題之后及時修整,以預防漏漿現象的發生,并避免由此帶來的蜂窩麻面等病害。
對梁柱節點的實際情況進行分析發現,該處構造復雜,存在大量的縱橫向、豎向鋼筋,鋼筋綁扎需要高空作業、施工難度較大,中間柱子的節點縱橫向均存在受力鋼筋、箍筋不易綁扎,如果使用整體沉梁施工技術則節點部位下部的箍筋不能綁扎,面對這些問題,實際施工中在梁節點部位往往會少放或者是不放柱箍筋,增加了安全隱患。同時,鋼筋骨架整體放入模板后,柱節點內箍筋難以綁扎,很多施工人員會使用2個開口箍筋拼合,在整個節點部位均使用開口箍筋,或將箍筋末端135°的彎鉤改為90°,這種做法不符合標準要求[3]。
為解決箍筋施工問題,可采取以下措施:①分段對柱的箍筋進行綁扎。a.將柱箍筋綁至梁底下;b.穿好框架梁底筋之后再對節點部位箍筋進行綁扎;c.框架梁鋼筋綁扎完成后,再在梁面上加一道節點箍筋。②采取整體沉梁施工工藝的時候,應注意以下兩點:a.下料的時候每個節點增加若干根縱向短筋;b.柱節點部位箍筋現場焊接在縱向短筋上,從而得到整體骨架,然后將其套入柱縱筋,放置在樓板模板面上,再穿梁鋼筋并進行鋼筋綁扎,為避免柱縱筋、附加縱向短筋位置發生沖突而增加套箍的難度,附加縱向短筋應偏離箍筋角部50mm左右,采取這種方法,可以確保柱節點箍筋的間距與數量。
建筑框架結構梁柱節點施工中,在框架柱縱向鋼筋搭接的時候,針對矩形、異形柱,應根據相關標準的要求,使用對接焊接或機械連接的方式。但實踐中,為降低施工難度、減少成本,一些施工單位使用了搭接方式,柱截面積較大的情況下,這種做法的影響較小;但如果柱截面積較小,這種做法無疑會造成巨大的影響。選擇鋼筋搭接方式的時候,鋼筋會占用混凝土的體積,柱截面積較小的情況下,會大幅減少柱的有效截面,再加上鋼筋過于密集,導致鋼筋凈距過小,降低了鋼筋與混凝土的粘結力。為解決這樣的問題,應按照標準要求,對縱向鋼筋搭接方式進行合理選擇,在下部柱筋搭接處,可以在末端延伸出150mm,并向外彎折,通過此彎折段使上部柱縱筋與下部柱縱筋軸線對齊,同時在彎折段增加構造焊。
現澆框架極易發生“夾渣”“爛根”問題,使根部混凝土漏漿,甚至會出現“孔洞”“露筋”等病害。分析其原因可能是,直接將柱模放在樓地板上,沒有提前在樓板上做找平層,也未留清掃口;層段在5m以上的情況下,中段沒有留澆筑口,導致進料從頂部直接下;自由落差超過3m的時候,受到柱內鋼筋的阻攔,下料過程中粗細料容易發生分離;同時底部板面不平、沒有堵縫,便會使水泥漿流失;如果沒有清理干凈底部的雜物,或者是振動棒長度不足,也會導致“夾渣”“爛根”問題。
為解決“夾渣”“爛根”問題,可在澆筑后,添加相同規格的方框,澆平框面,然后從板面開始繼續澆筑前支橫模,并在頂部撒一層1:0.4的水泥砂漿,鋪25~30mm厚的1:2的水泥砂漿,然后繼續澆筑,從而確保框架柱自然密實[4]。
建筑框架結構梁柱節點施工中,如果柱的截面積較大、剛度較大,而梁的截面積較小,便會在很大程度上受到柱子的約束,梁混凝土收縮受限,從而容易出現裂縫。高強度等級混凝土的水泥用量相對較多,含砂率、水灰比以及坍落度較大,則高低強度等級混凝土的連接處容易出現裂縫。現澆梁板的情況下,梁在板下,上面養護的水被板充分吸收,梁得不到水分,使得梁內外不均勻收縮,便會導致梁的兩側出現裂縫。
為實現對裂縫問題的有效預防,可采取以下4種措施:①對混凝土的配合比進行科學設計,滿足強度等級的前提下,針對柱混凝土,應適當減少水泥用量、含砂率、用水量、提高石子含量,減少坍落度,同時應合理調整外加劑、粉煤灰的用量。節點處的混凝土,在進行澆筑的時候,應按照“先高后低”的原則,也就是先對高強度等級混凝土進行澆筑,再對低強度等級混凝土進行澆筑,應在先澆柱混凝土初凝前對梁混凝土進行澆筑,以預防裂縫。②針對梁混凝土,應采取二次振搗法,也就是在初凝前再振搗一次,從而提高高低強度等級混凝土連接部位的密實度,預防收縮裂縫的出現。梁的側面出現裂縫的可能性較大,面對這樣的情況,可采取適當增加水平構造鋼筋的方法,來增強梁的抗裂性能。此外,還要對拌合物的坍落度進行嚴格控制,針對節點核心區的柱混凝土,應采用塔吊進行運輸,從而實現坍落度的降低,并要加強對坍落度的檢測,檢測質量不通過的一律不可使用。③混凝土澆筑完成后,應盡早養護。與現場攪拌相比,商品混凝土對環境濕度的要求更高,養護時間也應適當延長,以預防干縮裂縫的出現。混凝土澆筑完成后,應采取覆蓋濕草袋、塑料薄膜的方法進行養護,以減少水分流失。針對接縫位置,在養護的時候應覆蓋嚴實,以減少水分蒸發,確保混凝土表面始終處于濕潤狀態。針對梁混凝土,不僅要在板面進行灑水養護,還要在板下梁側進行灑水養護。④應用二次抹壓技術。對混凝土進行振搗處理、表層刮平抹壓1~2h后,也就是在初凝前應對混凝土表面進行二次抹壓,從而將由于塑性收縮、干縮、沉縮而引起的表面裂縫消除,增強混凝土的密實度。但需要注意的是,應對二次抹壓時間進行嚴格把控,如果二次抹壓時間過早,則不會得到理想效果,如果二次抹壓時間過晚則混凝土已進入初凝狀態、失去塑性,無法將裂縫消除。二次抹壓完成、初凝后,可將表面輕微灑水潤濕,終凝后每天澆水幾次使其保持濕潤,養護時間一般為7d[5]。
綜上,建筑框架結構梁柱節點施工中,應嚴格把控鋼筋綁扎、模板安裝、混凝土澆灌等環節的施工技術,并要采取有效措施預防箍筋施工問題、框架柱縱向鋼筋搭接問題、柱的“夾渣”“爛根”問題以及裂縫問題,從而確保建筑框架結構梁柱節點的施工質量。