潘華貴

(內(nèi)江職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑工程系,四川 內(nèi)江 641100)

1 引言

在建筑工程施工中,框架結(jié)構(gòu)的節(jié)點是聯(lián)系整個結(jié)構(gòu)體系的樞紐,既是承受梁、柱、板等各種荷載的受力點,也是模板、鋼筋、混凝土工程等多種交匯施工的重要部位。節(jié)點承受由梁端和柱端傳遞來的軸力、彎矩和剪力,受它們共同作用且受力狀態(tài)復(fù)雜,因此節(jié)點要求具有足夠的強度,以抵抗相鄰構(gòu)件承受的各種荷載,保證整個結(jié)構(gòu)體系堅固且安全可靠。然而在實際工程中,節(jié)點細部構(gòu)造設(shè)計不細致、施工不精心的現(xiàn)象普遍存在,容易給工程質(zhì)量留下隱患,在節(jié)點處容易產(chǎn)生質(zhì)量問題。

根據(jù)筆者的調(diào)查,無論是曾榮獲“魯班獎”,還是“長城杯”,或者是各類省級優(yōu)良工程,從施工現(xiàn)場實際情況看,框架結(jié)構(gòu)梁、柱節(jié)點部位都不同程度的存在蜂窩、麻面、露筋等外觀質(zhì)量缺陷,或者混凝土強度等級不準、鋼筋保護層厚度不足等內(nèi)部質(zhì)量問題。當(dāng)然,對于不少沒有獲得優(yōu)良的工程而言,廣泛存在的就不僅僅是外觀質(zhì)量缺陷了,同時還有其它質(zhì)量問題.尤其是一些私人承包隊伍的工程,其梁、柱節(jié)點質(zhì)量更加令人擔(dān)憂,如梁、柱節(jié)點區(qū)內(nèi)箍筋少放或不放、混凝土振搗不密實、混凝土強度偏低等等。

2 梁、柱節(jié)點箍筋施工存在的問題

箍筋對梁、柱節(jié)點核心區(qū)混凝土具有約束作用,對提高節(jié)點的抗剪強度起著重要作用,箍筋間距越小,對混凝土的約束作用就越大,節(jié)點受剪承載力也越高,梁、柱節(jié)點區(qū)鋼筋密集,構(gòu)造復(fù)雜,特別是處于結(jié)構(gòu)中間部位的柱子,梁、柱鋼筋縱橫交錯,梁的縱向受力鋼筋要放在柱縱向鋼筋內(nèi)部,呈井字形交叉,就給柱子的箍筋綁扎帶來了困難。在框架結(jié)構(gòu)實際施工中,施工單位普遍采取先安裝梁、板模板,再綁扎安裝梁鋼筋,待梁鋼筋安裝結(jié)束,然后整體沉梁,這樣節(jié)點區(qū)箍筋就無法綁扎,致使梁、柱節(jié)點區(qū)出現(xiàn)不放、少放或者即使放箍筋也是雜亂地擠在一起的現(xiàn)象,這就會給節(jié)點區(qū)的施工質(zhì)量留下隱患。介于此,有些施工單位的施工人員就采取用兩個開口箍筋對向拼合的方法,然而這種做法顯然是不符合規(guī)范規(guī)定的。根據(jù)規(guī)范的規(guī)定,為保證箍筋對混凝土核心區(qū)起到約束作用,箍筋要封閉,末端要有彎鉤[2]。還有的做法就是在沉梁之前就把柱箍筋綁扎好,然后和梁一起下落,由于箍筋與柱縱筋摩擦且下落不平衡,使得箍筋不能下落出現(xiàn)施工人員強力往下打的現(xiàn)象,不但把箍筋打得變形,而且也不能使得箍筋到位,間距更不能滿足規(guī)范要求。以上兩種方法都不能解決節(jié)點核心區(qū)箍筋施工的問題。

筆者在內(nèi)江世紀濱江二期17#樓實際施工中采用了以下兩種施工方法:其一是在梁的斷面高度小于500mm的情況下,仍然采用先安裝梁板模板,再綁扎安裝梁鋼筋,待梁鋼筋安裝結(jié)束,然后整體沉梁的方法,但做了一些改進,即首先在鋼筋下料加工的時候,就加工若干根與箍筋同規(guī)格級別的短鋼筋,其長度根據(jù)節(jié)點區(qū)箍筋間距確定,箍筋開口處先焊接好,然后把柱箍筋按照設(shè)計間距用短鋼筋焊接連接成上下開口四周封閉的整體骨架。其次在安裝梁鋼筋之前,把整體骨架先套入柱縱筋并用墊木擱置在樓板模板面上,然后穿入梁縱向鋼筋并綁扎,待梁鋼筋綁扎完畢沉梁時,節(jié)點區(qū)骨架就與梁整體下落,且不會出現(xiàn)變形、開口的問題。此方法可保證節(jié)點區(qū)箍筋的間距與數(shù)量,實施效果很好,使節(jié)點區(qū)箍筋能夠滿足規(guī)范要求。其二是在梁的斷面高度較大的情況下,采用上述方法也不能完全解決箍筋到位問題,于是調(diào)整施工程序為:綁柱鋼筋→套節(jié)點核心區(qū)箍筋→支梁底模板→梁下部鋼筋彎入柱縱筋內(nèi),綁扎梁鋼筋→綁扎節(jié)點核心區(qū)箍筋→支柱模板、梁側(cè)模板→支現(xiàn)澆板模板→綁扎樓板鋼筋→澆注混凝土。這樣就可解決柱箍筋位置、間距和數(shù)量滿足設(shè)計要求。但和第一種方法比較要稍稍耽誤模板工支設(shè)模板的工期。所以,根據(jù)現(xiàn)場實際情況,兩種方法可同時使用,對梁斷面高度較小的采用第一種方法,模板工和鋼筋工交叉作業(yè),先完成部分梁、樓面模板的施工,以利于鋼筋等材料的堆放和施工操作人員的工作,保證安全,對梁斷面較大的采用第2種方法,待鋼筋工完成梁、柱鋼筋及其節(jié)點箍筋綁扎后,模板工也完成了其余地方的模板支模,而開始進行此處模板的支設(shè),既很好解決箍筋就位、數(shù)量問題,又解決了支梁、樓面模板的工期問題。實踐證明:只有提高對節(jié)點重要性的認識,嚴格管理,采取合理的施工措施,木工和鋼筋工緊密配合,才可能保證節(jié)點區(qū)箍筋符合設(shè)計及規(guī)范要求。

3 不同混凝土強度等級的施工方法

在鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計時,根據(jù)設(shè)計原則,為保證“強柱弱梁”強節(jié)點的要求,柱的混凝土強度等級通常會比梁、板混凝土強度高,而且隨著建筑物高度的增加,兩者的差距會更大.根據(jù)規(guī)定,梁、柱混凝土強度等級相差不宜大于5MPa,如果超過時,梁、柱節(jié)點區(qū)的施工應(yīng)作專門技術(shù)處理,使節(jié)點區(qū)混凝土強度等級與柱的混凝土強度等級保持相同,當(dāng)柱混凝土設(shè)計強度等級高于梁、板的設(shè)計強度時,應(yīng)該對梁柱節(jié)點核心區(qū)混凝土強度等級采取有效措施,保證節(jié)點混凝土的強度[3～7]。

3.1 不同等級混凝土施工縫的留設(shè)

鋼筋混凝土框架結(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)件的混凝土同時澆搗,則柱頂不留施工縫。

3.2 梁、柱不同強度等級混凝土分別澆搗的方法

根據(jù)高層建筑多數(shù)使用商品混凝土泵送澆搗的情況,柱節(jié)點核心區(qū)的混凝土澆搗方法為:不管柱頂留或不留施工縫,均應(yīng)先用塔吊吊斗或混凝土泵輸送柱同等級的混凝土就位,分層振搗,在樓面梁、板處留出45°斜面,在混凝土初凝前,隨即泵送澆筑樓面梁、板的混凝土。采用這種方法澆搗樓層柱、墻、梁、板混凝土?xí)r,應(yīng)重點控制高低強度等級混凝土的鄰接面不能形成冷縫,同時對梁、柱節(jié)點鋼筋密集的核心區(qū)用小型插入振搗器加強振搗,杜絕漏振,對于鋼筋確實過分密集的情況,應(yīng)把振動棒改為片式,以免碰撞鋼筋,同時可避免鋼筋比較集中處插拔振動棒困難而發(fā)生的漏振、過振及離析現(xiàn)象[8]。

3.3 梁柱節(jié)點隨同樓面統(tǒng)一澆搗

梁、柱節(jié)點處不同強度等級混凝土采用分別澆搗的施工方法,給施工帶來不便,且容易形成鄰接面的冷縫,所以當(dāng)柱子混凝土強度等級高于梁、板混凝土強度等級不超過二級時,可考慮梁、柱節(jié)點處的混凝土隨同梁、板一起澆搗。在柱的混凝土達到強度后,再澆筑樓面梁、板混凝土,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(jié)點區(qū)),要在梁、板混凝土接近柱邊前,先澆筑柱混凝土。這種施工方法應(yīng)注意梁、柱節(jié)點處的混凝土強度分區(qū)要明確,可先用鋼絲網(wǎng)分隔出梁與柱的混凝土分區(qū),先澆筑柱的混凝土然后澆筑梁的混凝土,這樣可防止梁、柱節(jié)點處的混凝土強度使用梁、板的混凝土強度,從而引起柱在豎向荷載作用下的承載力不足,以及地震作用下節(jié)點核心區(qū)的抗剪力不足。只要采取合理的針對性措施,并精心組織施工,梁、柱節(jié)點高低強度等級混凝土交界處的裂縫完全可以避免。

4 控制和消除梁、柱節(jié)點處質(zhì)量通病的具體措施

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程施工中容易發(fā)生質(zhì)量通病,根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50204-2002),對梁、柱節(jié)點處的鋼筋、混凝土施工常見的質(zhì)量缺陷和其原因分析及其防治措施歸納如表1所示,只要我們嚴格管理,采取合理的施工措施,確保施工質(zhì)量,就能夠達到設(shè)計及規(guī)范的要求,決不會留下任何質(zhì)量隱患(表1)。

表1 梁、柱節(jié)點施工常見質(zhì)量缺陷、原因與對策

5 結(jié)語

我國現(xiàn)行各種施工方法不能完全保證框架結(jié)構(gòu)梁、柱節(jié)點的施工質(zhì)量,尤其不能有效保證梁、柱節(jié)點施工的“內(nèi)堅外美”。只有提高對節(jié)點重要性的認識,嚴格管理,采取合理的施工措施,木工和鋼筋工緊密配合,才可能保證節(jié)點區(qū)鋼筋符合設(shè)計及規(guī)范要求。只有采取合理的施工措施,注意梁、柱節(jié)點箍筋施工、混凝土強度等級等方面的問題,消除質(zhì)量通病,才能保證框架結(jié)構(gòu)的整體性和安全性。

[1]中國建筑標準設(shè)計研究院.03G101-1混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖[S].北京:中國計劃出版社,2006.

[2]嚴建峰.高層建筑梁柱節(jié)點施工中的問題與對策[J].建筑技術(shù),2004,35(11):811～812.

[3]中國建筑科學(xué)研究院.GB 50010-2002.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[S].北京:中國標準出版社,2002.

[4]中國建筑工業(yè)出版社組委會.現(xiàn)行建筑施工規(guī)范大全[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2005.

[5]鐘漢華.建筑工程施工工藝[M].重慶:重慶大學(xué)出版社,2006.

[6]廖代廣,孟新田.土木工程施工技術(shù)[M].武漢:武漢理工大學(xué)出版社,2006.

[7]建筑施工手冊編寫組.建筑施工手冊[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2003.

[8]陳 龍,高淑菊.泵送商品混凝土[J].筑路機械與施工機械化,2002,19(2):61～62.