淺談關于高層框架結構梁柱節點與施工中的現實

　　摘 要：針對高層框架結構施工中存在的混凝土強度等級不同、混凝土保護層厚度、梁柱節點箍筋施工等問題進行了分析，以有效解決高層建筑工程中存在的問題，提高和保證主體結構的施工質量。節點作為聯系整個結構體系的樞紐，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，在實際施工中存著各種隱患。本文剖析節點施工中的問題，并提出相應的處理方法。

　　關鍵詞：框架結構節點梁、柱、板荷載受力點施工隱患處理方法高層建筑 保護層

　　前 言

　　隨著經濟的高速發展，我國高層建筑發展迅速，采用框架結構形式，可形成內部大空間，能進行靈活的建筑平面布置，因此，框架結構體系在結構設計中應用甚廣，特別是在高度不超過 60 m的高層建筑中，其優勢更為明顯、突出。現結合自己多年的經驗，對工程施工的實際情況和現行有關規范進行討論。在建筑工程施工中．框架結構的節點是聯系整個結構體系的樞紐，如框架的梁柱交匯點、剪力墻結構的暗梁與柱的交匯點等。節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復雜。因此節點要求具有足夠的強度，以抵抗相鄰構件承受的各種荷載．保證整個結構體系堅固和安全可靠。然而在實際工程中，我們發現節點細部構造設計不細致，施工不精心．容易給工程質量留下隱患。

　　1 現實問題

　　1.1混凝土強度等級不同的問題

　　1.1.1 產生原因

　　目前 ，混凝土的澆筑施工幾乎都是用商品混凝土泵送工藝，而且習慣上，各施工單位通常將豎向構件與水平構件分批集中澆筑(即節點區采用樓蓋混凝土強度等級澆筑)。如果要求對其中的梁柱節點進行單獨澆筑，那么將導致兩方面的問題，首先是供應量及澆筑時間不易控制而導致質量事故，其次是節點區與梁板之間的分隔存在難度，故施工單位不希望大面積采用此方法。

　　1.1.2 處理措施

　　JGJ 3-2002高層建筑混凝土結構技術規程第 13．5．7條規定 ：當柱混凝土設計強度高于梁、樓板的設計強度時，應對梁柱節點混凝土施工采取有效措施。

　　1.2施工中存在的問題

　　GB 50204-1992混凝土結構工程施工及驗收規范第 3．5．8條規定：受力鋼筋保護層厚度梁柱允許偏差為 ±5MM。但是框架結構施工中，當梁邊與柱邊平齊時，柱的縱筋必須包梁的縱筋 ，即梁的縱筋要在柱縱筋的內側，此時，平齊的梁側往往容易開裂；另外高層框架結構的頂層角節點處，由于鋼筋實際加工的原因，一般會出現角節點外側鋼筋保護層過厚的情況，此處亦往往出現裂縫。

　　1.2.1 防裂措施

　　GB 50010-2002混凝土結構設計規范第 9．2．4條規定：當梁.柱中縱向受力鋼筋的混凝土保護層厚度大于40mm時，應對保護層采取有效的防裂構造措施。1)梁邊與柱邊平齊時梁側的防裂措施：在粱縱筋彎折處加設附加鋼筋框架角節點處 的防裂措施：加設鋼筋網片，以提高角節點處的抗裂性。

　　1.3梁柱節點箍筋施工問題

　　1.3.1 一般施工做法的弊病

　　梁柱節點施工的復雜性主要表現為：節點構造復雜，鋼筋分布密集，施工難度大，特別是中間柱子鋼筋縱橫交錯，箍筋綁扎不便，采用整體沉梁時節點區下部箍筋無法綁扎，致使梁柱節點部位不放或少放柱子箍筋，留下嚴重后患。

　　1.3.2 改進的措施

　　柱子節點區箍筋現場焊接在縱向短筋上形成整體骨架，再將整體骨架套入柱縱筋并擱置在樓板模板面上，穿梁鋼筋并綁扎。為防止附加短筋位置與柱縱筋沖突而造成套箍困難，附加縱向短筋應偏離箍筋角部約 5 cm。

　　2節點箍筋加密的問題

　　《規范》明確規定：框架節點核心區內箍筋量，不應小于柱端加密區的實際配箍量。這可以提高柱子的承載力，避免主筋受剪切彎曲破壞。可是有些設計、施工人員對加密節點鋼箍的必要性認識不足，設計人員未考慮節點內力分析，甚至忽視了按最小體積配箍率做構造配筋，在節點核心區也無明確標注。對于施工人員而言，節點區縱橫交叉的鋼筋本來就很密集，按正常綁扎鋼筋已感困難，要求加密難度更大，在施工圖無明確標注的情況下，也就很少能滿足規范要求，致使少放、漏放鋼箍的情況時有發生。下面介紹一種節點處箍筋加密區的施工技巧：

　　2.1支設梁的底模。

　　2.2 擺放梁底筋、梁中箍筋。

　　2.3 安放預制的梁柱節點加密區的箍筋籠，并與柱筋進行綁扎。箍筋籠必須按照梁的不同高度，通過計算進行制作。

　　3采用“抗”的措施

　　3.1盡量避免使用的水泥早期強度高，積極采用摻合料和混凝土外加劑，降低水泥用量（宜<450 kg/m3）。實踐經驗表明，每M3混凝土的水泥用量增加10KG，其水化熱將使混凝土的溫度升高1℃。高層混凝土用量大，有時還有大體積混凝土，從經濟、實用角度宜摻入外加劑。當然摻入外加劑后，要預計對早期強度的影響程度。據此可提請設計科研部門予以探討和評定。

　　3.2選擇合理的最大粒徑砂石，這樣可減少水和水泥用量，減少泌水、收縮和水化熱。有資料顯示：用5～40 mm碎石，比用5~25mm的碎石，可減少用水量6～8 kg/m3降低水泥用量15kg/m3；用M=2.8的中粗砂比用M=2.3的中粗砂，可減少用水量20~25 kg/m3。3.3在施工工藝上，應避免過振和漏振，提倡二次振搗、二次抹面，盡量排除混凝土內部的水分和氣泡。④現澆板中的線盒置于上、下層筋中間，交叉布線處采用線盒。“放”、“抗”相結合的措施。在混凝土裂縫的預防中，對新澆混凝土的早期養護尤為重要。為使早期盡可能減少收縮，需主要控制好構件的濕潤養護，避免表面水分蒸發過快，產生較大收縮的同時，受到內部約束而易開裂。對于大體積混凝土而言，應采取必要的措施（埋設散熱孔、通水排熱），避免水化熱高峰的集中出現；同時在養護過程中對表面、中間、底部溫度進行跟蹤監測（尤其在前3天）。對混凝土澆筑后的內部最高溫度與氣溫宜控制在25℃以內，否則因溫差過大產生混凝土裂縫。

　　4 結束語

　　對于高層建筑鋼筋混凝土框架結構的施工，有關規范雖已有詳細規定 ，但仍有若干問題沒有明確具體做法，通過以上幾種節點處理方法，解決梁柱節點處的施工問題，有利于提高和保證主體結構的施工質量。在實際施工中，模板制作安裝方面難度較大，對木工的要求一定要非常嚴格，模板的尺寸也一定要非常準確，并認真檢查校對圖紙，模板要釘牢，撐拉受力要均勻，特別是柱頭模板要密實，四周不能出現空洞，發現問題時要及時處理或加固 否則就容易出現漏漿而形成蜂窩麻面，或者造成爆模，既影響混凝土的質量，也影響梁柱的外觀，因此，在施工中要做好對施工人員的技術交底與檢查，做到精心施工。

　　[1] GB50010-2002《混凝土結構設計規范》

　　[2] JGJ 3-2002，高層建筑混凝土結構技術規程[s]．

　　[3] GB 50204-1992，混凝土結構工程施工及驗收規范[S]．

　　[4] 陳翠榮．框架結構設計中應注意的幾個問題[J]．山西建筑，2007。33(4)：58-59