建筑结构梁节点施工技术及产生的问题探讨

本帖最后由 csccbjs 于 2015-9-11 21:22 编辑

摘　要：建筑框架结构的节点是联系整个结构体系的枢纽，节点要求具有足够的强度，以抵抗相邻构件承受的各种荷载．保证整个结构体系坚固和安全可靠。但是，在工程实践中却往往对节点的施工不够重视，节点施工质量控制不严，给工程质量留下隐患。文章针对建筑结构梁节点在施工中产生的问题进行了分析研究。
关键词：建筑结构；框架节点；施工技术；问题

一、 梁柱节点不同混凝土强度等级处产生裂缝的原因

　　梁柱节点不同混凝土强度等级均按先柱后梁的次序浇捣，也会有少数楼层在梁柱节点处高低强度等级混凝土交界面附近出现微细裂缝。其裂缝的具体原因是：
　　1、梁柱节点处，混凝土的强度等级相差较大，（相差两个等级）时，不同强度等级的混凝土，其水泥用量、水灰比、用水量都不同，柱子体积大，水泥用量多，产生的水化热高，高低强度等级混凝土的收缩有差异，共交界附近容易产生裂缝。
　　2、柱子断面大，刚度大，梁的截面相对较小，受到柱子的强大约束，梁混凝土的收缩受限制，也容易产生裂缝。
　　3、商品混凝土配合比中，高强度等级混凝土的水泥用量偏多，水灰比、含砂率、坍落度偏大，也会导致高低强度等级混凝土交界附近产生裂缝。
　　4、现浇梁板的梁在板下，上面保养的水被板充分吸收，而梁得不到充足的养护水分，造成梁的内外不均匀收缩，也容易导致梁的两侧面产生裂缝。

二、 梁柱节点处裂缝的防治措施

　　1、要求混凝土搅拌厂调整配合比设计，在满足强度等级及可泵性的条件下，对柱子混凝土，减少水泥用量、减少含砂率、增加石子含量、减少坍落度、减少用水量，并对粉煤灰和外加剂的用量也需作相应的调整。
　　2、节点处的混凝土实行“先高后低”的浇捣原则，即先浇高强度等级混凝土，后浇低强度等级混凝土，严格控制在先浇柱混凝土初凝前继续浇捣梁板的混凝土，事先作好技术交底和准备工作。
　　3、梁板的混凝土采用二次振捣法，即在混凝土初凝前再振捣一次，增强高低强度等级混凝土交接面的密实性，减少收缩。
　　4、在产生裂缝相对较多的梁的侧面，增加水平构造钢筋，提高梁的抗裂性。
　　5、严格控制混凝土拌合物的坍落度，节点核心区柱子部位混凝土采用塔吊输送，以期降低坍落度。在现场，对每车混凝土都应进行坍落度检测。
　　6、加强混凝土的养护，特别是梁，除了板面浇水外，还应在板下梁侧浇水，在满堂承重脚手架未拆除之前，可以用高压水枪对梁进行浇水养护，并推迟梁侧模的拆模时间。框架结构梁柱节点的施工质量不容忽视，应该提高对抗震节点重要性的认识，严格管理，采取合理的施工措施，确保施工质量能达到设计及规范的要求，不留隐患。

三、 剪力墙外侧水平筋在约束柱节点处的锚固

1、通常有如下几种做法
　　常见建筑设计时为强调外立面协调统一，往往采用剪力墙与柱外平齐方案，使节点施工时的锚固无依据，通常有如下三种常见做法：
　　① 将剪力墙水平筋绑扎在约束柱纵筋外侧。
　　② 将 2 、改进做法
剪力墙水平筋在端部按1:6 的坡度打弯后穿入约束柱内侧锚固。
　　③ 剪力墙水平不打弯直接穿入约束柱主筋内侧进行锚固。
　　1）将剪力墙水平钢筋从柱主筋内侧贯通支座后，再将水平钢筋与柱箍筋单面可靠搭接焊，这样做既解决了可靠锚固问题，又不会削弱剪力墙端部抗剪能力。
　　2）剪力墙水平钢筋打弯后穿入约束柱筋内侧进行锚固，但在截面收缩处附加水平筋抗裂，可加中φ8mm钢筋，间距不大于200mm，伸入柱筋外侧锚固长度以及与原水平筋的搭接长度均符合规范要求。

四 、混凝土施工方面出现的问题

　　为满足结构承载的要求，节约工程造价，在设计中对上、下柱或柱与梁板的混凝土选择不同强度等级, 然而未对结构的点区域的混凝土强度作出明确说明。柱的混凝土施工通常在梁底标高以下20mm～30mm 处留设施工缝,点区域与梁板同时施工, 而施工人员往往贪图方便而使用同样强度等级的混凝土施工，降低节点的强度，节点受力破坏形态主要为剪切破坏,节点区域的剪力墙混凝土及箍筋共同承担,因此应该保证节点区域的混凝土具有足够的强度,按施工规范要求，当梁柱的混凝土强度等级不同时，节点处应按强柱弱梁的原则，节点区域的混凝土强度等级应与柱采用相同强度的混凝土，而在梁柱交汇处侧面设垂直施工缝是不符合规范要求的。有些施工人员为了方便而将梁与柱使用强度等级相同的混凝士，这样既提高了工程造价，又造成浪费。另外，浇筑节点区域混凝土前应及时对施工缝按规范要求进行处理。在浇筑柱的混凝土时，由于振捣、石子自重等因素，柱头施工缝区域一般浮浆较多，表向混凝土层较软弱。应在安装接点模板之前及时清除松动的石子及软弱的混凝土层。模板安装完成后，要清理杂物、泥砂等，防止浇筑混凝土时出现水平裂缝或松散夹层。在浇筑混凝士前，还要先浇一层水泥浆，以保证新旧混凝土良好地结合成一体:由于节点受力状态复杂，且钢筋密集，在混凝土浇筑时，下料、振捣均较困难，容易出现蜂窝等情况，降低了混凝土强度，因此在混凝土施工中要严格控制骨料的颗粒大小,并选择合适的坍落度，精心施工以保证工程质量。模板制作安装方面的问题，在框架结构节点的施工中，由于处在梁、柱、板的中心或梁、柱钢筋的交叉点，密度大且受力复杂,因此当与柱相互交汇的横梁与纵梁设计高度不一致时，就容易出现误差。在模板制作安装方面难度较大，对小工的要求一定要非常严格，模板的尺寸也一定要非常准确，并认真检查校对图纸。撑拉受力要均匀，特别是柱头模板要密实，四周不能出现空洞，发现问题时要及时处理或加固,否则就容易出现漏浆而形成蜂窝麻面，或者造成爆模，既影响混凝土的质量，也影响梁柱的外观。

五、 梁柱节点核心区箍筋问题

　　1、由于梁柱节点钢筋分布密集，箍筋绑扎困难，便存在节点不放箍筋或少放箍筋的现象，给工程留下隐患，这种现象在先立模后绑轧钢筋在整体下沉的施工方法中特别容易出现。出现后有时也采取补救措施，通常是采用从对面两侧加开口箍筋的做法，且开口箍筋数量不足也不易绑扎到位，且不符合必须封闭箍筋的要求。
　　2、施工人员意识到先立模后整体沉梁的施工方法不易绑扎节点区的箍筋，便采用先支梁底模后绑扎梁钢筋在支立梁侧模及平板模的方法，这样做虽然可以保证节点核心区箍筋的布放，但存在弊端：一是先立梁底模 再绑扎钢筋时,施工操作人员安全度差，钢筋摆放不易，操作不便：一是交叉作业多，木工立好梁底模就要等梁钢筋绑扎完后再立梁侧模及平板模，给施工组织安排带来困难，常出现离工现象，工效较低;二是先立梁底模，各个梁模是单独的，没有联系(拉结)，造成模板结构本身的安全性较差，产生安全隐患。
3、改进措施
　　1） 依据《混凝土结构设计规范》GB50010-2002，10.4.6 条规定对于四边均有梁与之相连的中间节点，由于周围约束较强，为简化箍筋配置，节点内可只配置沿柱周边的封闭矩形箍筋，中间的小箍筋或拉结筋可不配置。但对于非中间节点及顶层端节点，仍应按规范及设计要求配置箍筋。
　　2） 仍采用先支梁板模后绑扎梁钢筋，绑扎好后整体下沉的施工方法，但箍筋的绑扎方法是采用3根短钢筋做纵筋(可选用直径为12mm 的一级钢筋)，将节点区箍筋按间距要求与纵筋点焊成钢筋骨架，套入柱纵筋上并架设在模板上，然后再穿梁筋进行绑扎，绑扎好后梁钢筋整体与节点区箍筋骨架体下沉，这样就可以保证节点区箍筋的间距要求。为避免发生箍筋骨架纵筋与柱主筋重位现象，应根据现场主筋的位置确定短筋位置，一般离开箍筋角部50mm。

六、 不等强梁柱节点问题

　　在钢筋混凝土结构设计中，在强柱弱梁的原则下，柱混凝土强度一般均高于梁混凝土等级1 级 ～2 级(即5 MPa ～10MPa)，而且随着建筑高度的增高，这种强度差别越大，因为随着高度的增高，要求柱的承载力越大，因而柱的混凝土强度有时达到C45～C60，而一般梁板结构的适宜强度是C25～C35，带来强度差超过10MPa 的情况，节点给混凝土浇筑带来一定的困难。
1、正确的方法
　　1） 主梁混凝土强度等级差≤5MPa 时，不管是边节点还是中节点，由于梁对节点处的约束作用以及梁筋纵横穿过节点区和节点区箍筋的加密等作用，完全可以实现强节点原则，为方便施工，可将节点与梁板起浇筑，采用梁板混凝土。
　　2） 对于柱梁混凝土强度等级相差10MPa 及其以上，节点应采用与柱强度等级一样的混凝土浇筑，具体施工步骤为：
① 先将快易收口网绑扎在距柱边500mm 或h梁高之处，浇筑节点混凝土，节点混凝土因用量少可采用塔吊浇筑，不采用泵送混凝土，这样可降低混凝土的坍落度，节点混凝土稍高出楼面，暂不振捣;
② 浇筑梁板混凝土先浇筑靠分界部位，基本达到标高后先振捣节点区混凝土，然后再振捣梁板混凝土，这样做既可以防止节点区混凝土浆流失到梁中又可以防止梁板低强度混凝土流入节点区，振捣应在混凝土初凝前完成，并且两边的时间差应在2h之内，防止形成冷缝。

参考文献

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[2]叶华勇.抗震框架结构施工质量通病成因及对策[J].
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