◎ 廣東省第四建筑工程公司 許 珂

一、前言

框架結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)施工質(zhì)量的好壞，關(guān)系到整個(gè)結(jié)構(gòu)抗震體系的安全。理論上講節(jié)點(diǎn)剛性要比柱、梁、板強(qiáng)，可在實(shí)際工程中，節(jié)點(diǎn)剛性是最小的、最軟弱的和柔性的，即存在大量的“軟節(jié)點(diǎn)”問題。造成大量的“軟節(jié)點(diǎn)”問題的因素有以下三點(diǎn)：

第一是為了施工快，少放甚至漏放、不放節(jié)點(diǎn)部位的加密箍筋。因?yàn)楣?jié)點(diǎn)部位的梁柱縱筋多，柱節(jié)點(diǎn)加密箍筋綁扎、入位施工都比較困難。所以絕大多數(shù)柱節(jié)點(diǎn)加密箍筋少放，甚至漏放、不放加密箍筋；而且加密箍筋間距過大，間距不勻，高低不平；箍筋閉合處未錯(cuò)開布置；箍筋的綁扎少扣、漏扣、松扣。這種情況必然要出現(xiàn)“軟節(jié)點(diǎn)”問題。第二是為了施工簡(jiǎn)單方便，柱與梁、板采用同一強(qiáng)度等級(jí)的混凝土同時(shí)澆筑。設(shè)計(jì)上柱砼強(qiáng)度等級(jí)要高于梁、板砼強(qiáng)度等級(jí)。由于工序多、作業(yè)復(fù)雜，實(shí)際上很難采用兩種強(qiáng)度等級(jí)的混凝土同時(shí)澆筑。結(jié)果使柱節(jié)點(diǎn)的整體剛度沒有高過梁、板的整體剛度，出現(xiàn)了“軟節(jié)點(diǎn)”問題。第三是設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制定的柱節(jié)點(diǎn)的整體剛度比較偏低。從汶川地震中發(fā)生的許多框架結(jié)構(gòu)建筑物塑性鉸節(jié)點(diǎn)破壞而出現(xiàn)的“強(qiáng)梁強(qiáng)板、弱柱、軟節(jié)點(diǎn)”的情況看出：由于樓面整體剛度作用大，框架結(jié)構(gòu)的“弱梁、強(qiáng)柱、剛節(jié)點(diǎn)”的設(shè)計(jì)機(jī)理很難做到和保證實(shí)現(xiàn)。

因此，“軟節(jié)點(diǎn)”問題造成了許多嚴(yán)重質(zhì)量事故和事故隱患：其一、造成許多建筑物使用中出現(xiàn)梁柱節(jié)點(diǎn)處的砼開裂和裂縫質(zhì)量事故；其二、“軟節(jié)點(diǎn)”開裂和裂縫會(huì)導(dǎo)致鋼筋銹蝕，進(jìn)而減少框架結(jié)構(gòu)的壽命；其三、“軟節(jié)點(diǎn)”降低了框架結(jié)構(gòu)抗震能力，留下建筑物在發(fā)生地震時(shí)的倒塌隱患。

為了解決這個(gè)非常嚴(yán)重的質(zhì)量問題，本人在開平天富豪庭住宅小區(qū)的施工管理過程中，一直堅(jiān)持應(yīng)用“預(yù)制超密螺旋箍筋籠架”技術(shù)?！邦A(yù)制超密螺旋箍筋籠架”方法非常簡(jiǎn)單，但破解了框架結(jié)構(gòu)“軟節(jié)點(diǎn)”的難題，使開平天富豪庭住宅小區(qū)大量的建筑物避免了梁柱節(jié)點(diǎn)處砼出現(xiàn)開裂、裂縫質(zhì)量事故。

二、技術(shù)特點(diǎn)

1.施工工藝簡(jiǎn)單有效。僅僅在柱筋外加套一個(gè)預(yù)制焊接好的“預(yù)制超密螺旋箍筋籠架”，就完成了節(jié)點(diǎn)加密箍筋綁扎工序。

2.施工時(shí)間短、速度快。在柱筋外加套一個(gè)“預(yù)制超密螺旋箍筋籠架”時(shí)間不超過1分鐘，基本上不占用綁扎梁筋的時(shí)間。

3.沒有特殊施工機(jī)具設(shè)備、便于手工操作。只需要一臺(tái)小型電焊機(jī)，就可以預(yù)制焊接“預(yù)制超密螺旋箍筋籠架”。

4.施工費(fèi)用低廉。一個(gè)預(yù)制焊接“預(yù)制超密螺旋箍筋籠架”的增加費(fèi)用只有幾十元人民幣。

5.節(jié)點(diǎn)箍筋是質(zhì)量高。由于節(jié)點(diǎn)箍筋是預(yù)制的，除了保證設(shè)計(jì)規(guī)定的加密箍筋數(shù)量到位之外，“預(yù)制超密螺旋箍筋籠架”的整體套箍作用超過手工綁扎的節(jié)點(diǎn)箍筋。

6.一舉多得。由于有了“預(yù)制超密螺旋箍筋籠架”，除了保證設(shè)計(jì)規(guī)定的加密箍筋數(shù)量到位之外，還能夠增加更多的超密箍筋、高強(qiáng)度的纖維箍筋。由于超密箍筋、纖維箍筋的套箍約束作用（效果同鋼管砼的套箍約束作用），可以提高節(jié)點(diǎn)砼的抗壓強(qiáng)度。由于砼的抗壓強(qiáng)度成倍提高，實(shí)現(xiàn)柱與梁、板可以采用同一強(qiáng)度等級(jí)的混凝土同時(shí)澆筑，大大降低了施工作業(yè)、工序難度?？s短了工期，降低了成本。

7.真正實(shí)現(xiàn)框架結(jié)構(gòu)的“弱梁強(qiáng)柱剛節(jié)點(diǎn)”的設(shè)計(jì)原則、機(jī)理。由于“預(yù)制超密螺旋箍筋籠架”成倍提高了節(jié)點(diǎn)砼的抗壓強(qiáng)度，也提高了框架結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)整體抗震能力，克服了建筑物在地震時(shí)要出現(xiàn)塑性鉸節(jié)點(diǎn)破壞情況，避免出現(xiàn)“弱柱強(qiáng)梁”、“軟節(jié)點(diǎn)”的情況。

三、工藝原理

“預(yù)制超密螺旋箍筋籠架”側(cè)視圖

“預(yù)制超密螺旋箍筋籠架”俯視圖

“軟節(jié)點(diǎn)”的核心關(guān)鍵問題在于：由于綁扎好的梁筋入位需要一個(gè)下移行程和過程，所以柱筋上不可能存在著綁扎好的箍筋。因?yàn)榻壴玫墓拷顣?huì)阻擋綁扎好的梁筋下移入位。如果將箍筋和綁扎好的梁筋結(jié)合成整體，并且整體下移進(jìn)入模位，這樣就避免了由于箍筋少放、漏放、不放而造成“軟節(jié)點(diǎn)”現(xiàn)象。

使用成本最低廉的剩余邊角鋼筋焊接出一個(gè)整體的、立體的鋼筋籠架，在鋼筋籠架的豎筋上按規(guī)定間距焊接水平向連續(xù)螺旋封閉箍筋，形成預(yù)制的“預(yù)制超密螺旋箍筋籠架”。然后把“預(yù)制超密螺旋箍筋籠架”套在柱筋外，再綁扎梁筋。梁筋和“預(yù)制超密螺旋箍筋籠架”結(jié)合成整體后，整體下移進(jìn)入模位，同時(shí)完成箍筋、梁筋綁扎工序。

四、施工工藝和操作要點(diǎn)

1.工序

“預(yù)制超密螺旋箍筋籠架”技術(shù)包括：預(yù)制“預(yù)制超密螺旋箍筋籠架”、柱筋外套入“預(yù)制超密螺旋箍筋籠架”、綁扎梁筋和“預(yù)制超密螺旋箍筋籠架”整體下移進(jìn)入模位這4道工序。

2.操作要點(diǎn)

（1）預(yù)先制做“超密螺旋箍筋籠架”

螺旋箍筋的間距縮短到50mm。通常，加密箍筋的間距為100mm。由于螺旋箍筋的間距縮短到50mm，所以多出來的一倍加密箍筋稱之為超密箍筋。超密箍筋可以增加“預(yù)制超密螺旋箍筋籠架”的套箍作用（效果同鋼管砼的套箍作用）。

若是四邊形柱，按比柱主筋外圍邊長(zhǎng)尺寸加長(zhǎng)10～15mm作為螺旋箍筋邊長(zhǎng)尺寸，加工出螺旋箍筋。在螺旋箍筋的每一面點(diǎn)焊1～2根豎向鋼筋，豎向鋼筋距離螺旋箍筋角部40～100mm，豎向鋼筋只要躲開柱、梁的主筋即可。若是多邊形柱，操作要點(diǎn)同上。若是扁形柱，附加內(nèi)箍筋也加工成螺旋形狀，只要把附加內(nèi)箍筋設(shè)置在外螺旋箍筋里的設(shè)計(jì)位置固定好即可。

若是圓形柱，按比柱主筋外圍直徑尺寸加長(zhǎng)10～15mm作為螺旋箍筋直徑尺寸，加工出螺旋箍筋。在螺旋箍筋的上點(diǎn)焊6根以上的豎向鋼筋，豎向鋼筋只要躲開柱、梁的主筋即可。

由于豎向鋼筋比較短，宜采用φ6、φ8邊角廢料園筋即可。然后把制作好的“預(yù)制超密螺旋箍筋籠架”集中運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)。

（2）柱筋外套入“預(yù)制超密螺旋箍筋籠架”

在支好的樓面模板上，把“預(yù)制超密螺旋箍筋籠架”從上向下后加套在柱筋外，然后用木枋架空在樓面模板上。

（3）綁扎梁筋

在架空在樓面模板上的“預(yù)制超密螺旋箍筋籠架”內(nèi)穿入梁筋，然后綁扎梁筋。梁筋和“預(yù)制超密螺旋箍筋籠架”組成整體。

（4）梁筋和“預(yù)制超密螺旋箍筋籠架”整體下移進(jìn)入模位。

五、質(zhì)量控制

按現(xiàn)有規(guī)范控制“預(yù)制超密螺旋箍筋籠架”的綁扎質(zhì)量。為了進(jìn)一步提高節(jié)點(diǎn)剛度，進(jìn)一步提高節(jié)點(diǎn)核心區(qū)砼強(qiáng)度，就必須增加核心區(qū)砼的套箍約束能力。所以可以進(jìn)一步縮短螺旋箍筋的間距到20～30mm，只要能夠穿過梁主筋即可。這樣可以進(jìn)一步增加“預(yù)制超密螺旋箍筋籠架”的套箍約束能力。必要時(shí)，可以采用高強(qiáng)度纖維箍筋代替鋼箍筋。也可以采用鋼箍筋和高強(qiáng)度纖維箍筋構(gòu)成復(fù)合箍筋。采用高強(qiáng)度纖維箍筋、復(fù)合箍筋制作“預(yù)制超密螺旋箍筋籠架”，其節(jié)點(diǎn)剛度更大，成本更低。

六、安全控制

施工中，應(yīng)遵守建筑施工安全規(guī)定，此外，應(yīng)注意以下問題：

1.在“預(yù)制超密螺旋箍筋籠架”施工之前，應(yīng)預(yù)先做好原始數(shù)據(jù)的記錄，隨著施工的進(jìn)展過程，定期、隨時(shí)檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，并立即向有關(guān)部門匯報(bào)，采取相應(yīng)的預(yù)防措施。

2.按現(xiàn)有規(guī)范控制安裝“預(yù)制超密螺旋箍筋籠架”時(shí)的安全。

3.認(rèn)真執(zhí)行“安全第一，預(yù)防為主”的方針政策，根據(jù)國家有關(guān)法規(guī)和條例，結(jié)合施工單位本身實(shí)際以及工程的具體特點(diǎn)，組成專職安全員和班組兼職安全員以及工地安全用電負(fù)責(zé)人參加的安全生產(chǎn)管理網(wǎng)絡(luò)，執(zhí)行安全生產(chǎn)責(zé)任制，明確各級(jí)人員的責(zé)任和義務(wù)，抓好工程的安全生產(chǎn)。

4.施工現(xiàn)場(chǎng)要嚴(yán)格按安全施工要求進(jìn)行布署，如防火、防風(fēng)、防雷、防洪、防觸電等安全措施，并安裝各種安全標(biāo)識(shí)。

5.施工現(xiàn)場(chǎng)的臨時(shí)用電嚴(yán)格按照《施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。電纜線路應(yīng)采用“三相五線”接電方式，相關(guān)設(shè)和線路必須絕緣良好，場(chǎng)內(nèi)架設(shè)的電力線路其懸掛高度和線間距除了嚴(yán)格按安全生產(chǎn)要求進(jìn)行外，還要將其固定在專用電桿上。

6.室內(nèi)配電柜、配電箱前要有絕緣墊，并安裝漏電保護(hù)裝置。

7.施工現(xiàn)場(chǎng)使用的手持照明燈使用36V的安全電壓。

8.建立完善的施工安全標(biāo)準(zhǔn)體系，加強(qiáng)施工作業(yè)中的安全檢查、確保作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、流程化。

七、結(jié)束語

“預(yù)制超密螺旋箍筋籠架”技術(shù)可以真正實(shí)現(xiàn)框架結(jié)構(gòu)的“弱梁強(qiáng)柱弱梁剛節(jié)點(diǎn)”的設(shè)計(jì)原則、機(jī)理，提高了節(jié)點(diǎn)砼的抗壓強(qiáng)度，也提高了框架結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)整體抗震能力，克服了建筑物在地震時(shí)要出現(xiàn)塑性鉸節(jié)點(diǎn)破壞情況，避免了出現(xiàn)“弱柱強(qiáng)梁”、“軟節(jié)點(diǎn)”情況。此外還縮短了工期，減少了作業(yè)難度，降低了施工成本。

“預(yù)制超密螺旋箍筋籠架”技術(shù)另一項(xiàng)大效益是可以為鋼管砼柱框架結(jié)構(gòu)提供簡(jiǎn)單、實(shí)用、高質(zhì)量、多性能的節(jié)點(diǎn)形式。它既滿足滿足梁、板主筋自由進(jìn)出節(jié)點(diǎn)的靈活性，又滿足節(jié)點(diǎn)的套箍約束作用，還滿足了鋼管柱和梁砼的界面的抗剪切能力（柱節(jié)點(diǎn)和梁都是砼結(jié)構(gòu)）。它可以巧妙而簡(jiǎn)單地解決了鋼管砼柱節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)施工的難題，將有力地推動(dòng)鋼管砼柱框架結(jié)構(gòu)大發(fā)展。