郭琛豫
(貴州百利工程建設(shè)咨詢有限公司貴州貴陽 550081)
高層建筑梁柱節(jié)點(diǎn)施工中的問題及對(duì)策
郭琛豫
(貴州百利工程建設(shè)咨詢有限公司貴州貴陽 550081)
在高層建筑施工中,梁柱節(jié)點(diǎn)部位的施工難度要遠(yuǎn)大于其他部位,這主要是因?yàn)榇肆褐?jié)點(diǎn)的受力較為復(fù)雜。同時(shí),如果沒有對(duì)高層建筑梁柱節(jié)點(diǎn)部位的施工進(jìn)行有效的管理,或是沒有嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行施工,極容易引發(fā)該部位質(zhì)量問題,進(jìn)而對(duì)整個(gè)高層建筑施工造成不利影響?;诖耍疚囊阅稠?xiàng)目二標(biāo)段為例,在詳細(xì)闡述高層建筑梁柱節(jié)點(diǎn)施工中問題的基礎(chǔ)上,提出了相對(duì)應(yīng)的措施,并對(duì)節(jié)點(diǎn)部位施工出現(xiàn)裂縫的原因以及防裂措施進(jìn)行了論述。
高層建筑;梁柱節(jié)點(diǎn);施工技術(shù);問題;對(duì)策
高層建筑是城市規(guī)劃建設(shè)下的產(chǎn)物,其能夠較好的解決人們的住房問題。但如果在高層建筑梁柱節(jié)點(diǎn)施工過程中,混凝土強(qiáng)度存在較大的差異,極易導(dǎo)致梁柱結(jié)構(gòu)質(zhì)量問題,從而嚴(yán)重影響到整個(gè)高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與可靠性。因此,必須采取有效的措施解決高層建筑梁柱節(jié)點(diǎn)施工中存在的問題。
2.1 工程設(shè)計(jì)概況
某項(xiàng)目二標(biāo)段主要由兩棟高層及五棟多層建筑構(gòu)成,其中,16#樓與18#樓是30層的高層建筑,9#樓、10#樓、11#樓、12#樓以及13#樓是一種6+1層的多層建筑。同時(shí),16#樓地上30層,地上建筑面積31354m2,占地面積1018.77m2,總高度85.5m。18#樓地上28層,地上建筑面積26781.06m2,占地面積981.62m2,總高度79.9m。地下室主要為車庫、配電房、水泵房、和消防水池等輔助用房,高層每棟樓設(shè)4部電梯和兩個(gè)樓梯。一樓為商鋪,二樓及以上樓層為住宅。層高:地下室4.4m,一層3.2m,二層及以上標(biāo)準(zhǔn)層均為2.8m。結(jié)構(gòu)形式:16#樓、18#樓均為剪力墻結(jié)構(gòu)。各層樓面梁柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)如表1所示。
表1 各層樓面梁柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)
2.2 剪力墻、梁柱施工縫留置
在該項(xiàng)目鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中,框架結(jié)構(gòu)梁柱結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)施工較為復(fù)雜。一般情況下,鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)中的水平施工縫主要在柱腳部位,同時(shí),在柱頂部位,如果要留置水平施工縫,應(yīng)當(dāng)在梁底部位進(jìn)行留置施工。除此之外,為了實(shí)現(xiàn)減少梁柱節(jié)點(diǎn)施工量,并避免在梁板混凝土部位出現(xiàn)冷縫,決定將本工程梁柱與剪力墻的施工縫留置在梁底部位。
2.3 混凝土澆灌
對(duì)于本工程中使用的是商品混凝土,對(duì)于4層及其以下的梁板混凝土,均通過泵車送料和塔機(jī)卸料配合澆灌,而對(duì)于4層以上的梁板混凝土,則采用機(jī)泵送料及塔機(jī)卸料配合澆灌。對(duì)于梁柱節(jié)點(diǎn)核心部位混凝土澆搗工藝,具體如下:①采用塔吊吊斗輸送柱子強(qiáng)度等級(jí)的混凝土就位卸料,并采用分層振搗工藝進(jìn)行,此時(shí)需在樓面梁板處流出45°的斜面。②在核心區(qū)混凝土發(fā)生初凝之前,并安排專人對(duì)鋼絲網(wǎng)進(jìn)行拆除,然后泵送澆筑樓面梁板采用的混凝土。③依據(jù)本工程施工規(guī)范要求,采用震動(dòng)棒進(jìn)行澆筑施工,并采用平板震動(dòng)器來震搗密實(shí),還要適時(shí)抹平壓實(shí)用塑料薄膜覆蓋。④依據(jù)天氣情況進(jìn)行適宜的保護(hù)或養(yǎng)護(hù),從而減少因溫差和干燥引發(fā)的混凝土開裂,但須注意養(yǎng)護(hù)時(shí)間要不少于14d。⑤對(duì)于梁柱節(jié)點(diǎn)鋼筋密集核心部位的澆筑施工,應(yīng)當(dāng)采用小型插入振搗器來增強(qiáng)振搗;如果是鋼筋過于密集,則應(yīng)當(dāng)事先與設(shè)計(jì)單位聯(lián)系,并采取相應(yīng)的技術(shù)措施,保證節(jié)點(diǎn)核心部位混凝土的密實(shí)性與設(shè)計(jì)強(qiáng)度,在完成了上述操作之后,還需要按照相應(yīng)的規(guī)范進(jìn)行混凝土試壓塊的留置。
3.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工問題
在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工中,柱結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度通常要高于梁結(jié)構(gòu),且隨著高層建筑高度的逐漸增高,柱、梁結(jié)構(gòu)間的混凝土強(qiáng)度差異會(huì)越來越大,進(jìn)而引發(fā)梁柱節(jié)點(diǎn)部位施工質(zhì)量問題。根據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示,梁柱結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度差距大多發(fā)生在高層建筑物的下部。這主要是因?yàn)楦邔咏ㄖ┕ぜ夹g(shù)要求建筑物的柱結(jié)構(gòu)的軸壓比必須達(dá)到工程需求,在此情況下,建筑施工人員只能選擇強(qiáng)度較高的混凝土作為柱結(jié)構(gòu)施工材料,并通過此來實(shí)現(xiàn)提高柱結(jié)構(gòu)的承載能力。但在高強(qiáng)度混凝土柱結(jié)構(gòu)連接梁板時(shí),如果建筑物的柱結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度過高,就會(huì)影響到梁板結(jié)構(gòu)的抗彎承載力以及其抗拉應(yīng)力,進(jìn)而引發(fā)高層建筑工程質(zhì)量問題。
3.2 混凝土工程施工問題
通常情況下,如果高層建筑梁柱節(jié)點(diǎn)位置處出現(xiàn)開裂現(xiàn)象,主要原因是混凝土的不合理施工導(dǎo)致的。在進(jìn)行高層建筑梁板澆筑施工時(shí),如果施工隊(duì)伍沒有做好施工組織安排工作,再加上對(duì)節(jié)點(diǎn)部位施工質(zhì)量的管理也不合理,極容易導(dǎo)致梁柱節(jié)點(diǎn)部位出現(xiàn)冷縫,從而影響到高層建筑工程的施工質(zhì)量。基于此,在進(jìn)行高層建筑梁柱節(jié)點(diǎn)部位的施工時(shí),相關(guān)施工組織必須要高度重視節(jié)點(diǎn)部位混凝土澆筑與振搗施工,并對(duì)該部位施工質(zhì)量進(jìn)行有效的控制,從而在盡量簡(jiǎn)化混凝土施工程序的基礎(chǔ)上,規(guī)
范施工。
4.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題的解決措施
在進(jìn)行高層建筑梁柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),需要嚴(yán)格的控制混凝土結(jié)構(gòu)的豎向施工及水平構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級(jí),并有效控制梁柱節(jié)點(diǎn)部位與梁板混凝土工程的施工質(zhì)量,這就要求工程設(shè)計(jì)人員對(duì)工程施工過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行系統(tǒng)的、全面的總結(jié),并對(duì)混凝土工程強(qiáng)度等級(jí)做出合理的評(píng)價(jià),且還要對(duì)施工等級(jí)問題進(jìn)行合理的取值。具體操作如下所示:①盡量減少工程施工中的豎向混凝土結(jié)構(gòu)等級(jí)種類,并將其與豎向截面變化錯(cuò)層分布。②盡可能的降低水平構(gòu)件的混凝土等級(jí)強(qiáng)度,并減少相應(yīng)的種類。③盡量減少高層建筑梁柱節(jié)點(diǎn)部位混凝土澆筑結(jié)構(gòu),從而滿足施工設(shè)計(jì)控制要求。
4.2 施工技術(shù)問題的解決措施
為了確保高層建筑梁柱節(jié)點(diǎn)部位的施工質(zhì)量,應(yīng)當(dāng)做好梁柱兩個(gè)不同等級(jí)混凝土在同一澆筑面上的接槎施工。同時(shí),在進(jìn)行流水段施工組織、混凝土澆筑施工時(shí),應(yīng)當(dāng)仔細(xì)的計(jì)算梁板混凝土結(jié)構(gòu)、梁柱節(jié)點(diǎn)部位體積,并在施工之前,對(duì)兩種不同等級(jí)混凝土的澆筑時(shí)間與質(zhì)量進(jìn)行合理的安排,從而保證混凝土結(jié)構(gòu)接槎操作能夠在2h內(nèi)完成。除此之外,還要嚴(yán)格控制混凝土施工等級(jí)。
5.1 裂縫產(chǎn)生原因
①一般情況下,高層建筑梁結(jié)構(gòu)、柱結(jié)構(gòu)間混凝土強(qiáng)度等級(jí)之間的差距都較大,所以在進(jìn)行不同結(jié)構(gòu)的混凝土施工時(shí),所選用的水泥、水等原材料用量也很大,對(duì)于水灰比與水灰比之間的差距,也存在較大的差距。②通常情況下,高層建筑柱結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度等級(jí)要大于梁結(jié)構(gòu),所以施工中所使用的水泥用量、水用量也相對(duì)較多。同時(shí),施工期間所涉及的水泥水化熱程度越大,柱結(jié)構(gòu)發(fā)生裂縫的可能性也會(huì)越高。③在高層建筑施工中柱結(jié)構(gòu)的斷面面積、剛面面積都要大于梁結(jié)構(gòu),所以梁結(jié)構(gòu)的混凝土收縮變形會(huì)受到柱結(jié)構(gòu)的限制,從而導(dǎo)致梁結(jié)構(gòu)部位出現(xiàn)裂縫。④在高層建筑梁柱節(jié)點(diǎn)施工時(shí),對(duì)于商品混凝土配合比,高強(qiáng)度等級(jí)混凝土水泥用量通常會(huì)偏多,且水灰比、含砂率以及坍落度也會(huì)偏大,這些現(xiàn)象都會(huì)導(dǎo)致高低強(qiáng)度混凝土交界周圍出現(xiàn)裂縫。
5.2 防裂措施分析
5.2.1 框架角節(jié)點(diǎn)部位防裂措施
高層建筑框架結(jié)構(gòu)的頂層角節(jié)點(diǎn)處,因存在鋼筋加工,通常都會(huì)存在角節(jié)點(diǎn)外側(cè)鋼筋保護(hù)層過厚的現(xiàn)象,對(duì)于此現(xiàn)象,應(yīng)當(dāng)設(shè)置鋼筋網(wǎng)片,從而提升角節(jié)點(diǎn)處的抗裂性(圖1)。
圖1 梁柱角節(jié)點(diǎn)處的抗裂措施
5.2.2 梁邊、柱邊平齊時(shí)梁側(cè)部位的防裂措施
在高層建筑框架柱與梁部位出現(xiàn)相交情況時(shí),對(duì)于柱的縱筋,必須確保其是包梁的縱筋,也就是要確保梁的縱筋在柱的縱筋的內(nèi)側(cè)。尤其是在梁邊與柱邊平齊時(shí),為了確保柱的縱筋位置,在進(jìn)行梁的上下層外側(cè)縱筋到柱位部分的處理時(shí),必須要確保其是沿著水平方向稍加彎折的,并將其放在柱筋內(nèi)側(cè),除此之外,還要在彎折處加設(shè)附加2φ10的鋼筋(圖2)。
圖2 梁邊與柱邊平齊時(shí)梁側(cè)部位的防裂措施
總而言之,一旦高層建筑梁柱節(jié)點(diǎn)部位施工出現(xiàn)問題,必然會(huì)嚴(yán)重影響到整個(gè)工程的施工質(zhì)量。在高層建筑施工過程中,梁柱節(jié)點(diǎn)部位是工程受力集中點(diǎn),同樣也是工序的交接點(diǎn),且還是施工復(fù)雜點(diǎn),所以,必須重視該部位設(shè)計(jì)與施工,并正確的認(rèn)識(shí)施工質(zhì)量、施工工期以及施工效益之間的聯(lián)系,從而采取相對(duì)應(yīng)的措施解決工程施工中的節(jié)點(diǎn)施工問題,推動(dòng)我國(guó)高層建筑的持續(xù)發(fā)展。
[1]謝銀龍.淺談高層建筑框架梁柱節(jié)點(diǎn)施工中應(yīng)注意的問題與控制措施[J].建材與裝飾(旬刊),2011(05):191~193.
[2]姜學(xué)超.房屋建筑施工關(guān)鍵問題探析[J].科學(xué)與財(cái)富,2015(02):349.
[3]李維君.論述建筑梁柱節(jié)點(diǎn)施工中的問題及應(yīng)對(duì)措施[J].中國(guó)科技博覽,2015(16):142.
TU974
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1673-0038(2015)47-0012-02
2015-11-8
郭琛豫(1978-),男,漢族,工程師,本科,主要從事建設(shè)工程招投標(biāo)、工程造價(jià)、工程監(jiān)理方面的工作。