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如何控制高層框架結構梁柱節點施工的質量

來源:期刊VIP網所屬分類:建筑工程時間:瀏覽:

  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作法,例如:(1)雙向框架梁鋼筋同時穿過梁柱節點或高度相同的井字梁交叉點如何保證其保護層以及由此產生的對結構設計的影響問題;(2)梁柱節點不同混凝土強度等級的施工措施及其對設計的影響問題;(3)節點加密箍筋施工及其間距保證問題;(4)屋面梁柱節點處框架梁面筋伸入框架柱的錨固長度與傳統施工縫留設位置相矛盾的問題等。上述問題在規范條文中沒有具體規定,也往往易被忽視,給工程質量留下隱患。筆者認為,應該強調多層現澆柱架節點部位的施工質量, 以保證框架結構安全和提高其抗震能力。

  1.鋼筋制作方面的問題

  節點配筋構造主要包括節點區箍筋的設置及梁筋在節點區的錨固。箍筋對核心區混凝土具有約束作用,對提高節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,節點受剪承載力也越高,尤其是地震區. 節點區的箍筋必須加密,有些設計人員通常只對柱端、梁端的箍筋加密,而未對節點區作明確的標明。節點區有縱梁、橫梁、柱的縱向鋼筋三向交叉,且鋼筋密集,配置箍筋存施工上有一定的難度。常用的施工方法是在支完梁板的模板后放入梁的鋼筋骨架,再放節點箍筋。由于鋼筋的安裝綁扎難度較大,加上怕麻煩的心理,因此經常出現不放或少放箍筋,或箍筋綁扎不牢等問題,直接影響到混凝土結構的抗裂性能。因此,節點區的箍筋可以考慮先按設計要求制成鋼筋籠,套入柱的縱向鋼筋,并綁扎或焊接牢固,再放梁的鋼筋,以確保構件的抗裂性能:特別要注意做好對工人的技術質量交底,嚴格按施工要求和規范進行安裝綁扎。

  在邊柱節點上,為了保證鋼筋的錨固長度,梁鋼筋須彎折插入節點區域,設計人員往往只較重視其最小錨固長度在圖紙上作出明確的規定,而忽視了最小水平錨固長度及垂直錨固長度,因實際工程中水平錨固常能滿足要求。如某9層教學樓,在設計說明中規定最小錨固長度la=35d, 柱截面bh=8Ommx6Omm,d=25mm, 則最小錨固值la=3525=875mm,其水平段K度為lh=775mm>O.451a這樣就容易使垂直鋼筋踢破保護層而破壞,因此對邊柱點梁鋼筋錨固段制作時,應考慮同時滿足最小錨固長度、最小水平錨固長度及垂直錨固長度的要求。

  節點區也常出現多根梁交匯,梁鋼筋穿人節點區,出現多層鋼筋疊層,如某教學樓在一節點區出現3根不同方向的大跨度梁支于同l根柱上,梁底排鋼筋均為F25,梁底保護層厚度為25mm,由于3根梁底標高相同,因此就出現另外2根梁保護層分別為50mm、75mm,如此厚的素凝土層很容易產生裂縫,同時梁的有效高度臧小會降低其承載力岡此,設計人員應該審視節點細部構造的詳圖設汁,明確節點處的鋼筋布置,避免留下工程質量隱患。

  2. 梁柱節點箍筋施工問題

  2.1 一般施工作法的弊病。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,操作人員高空作業,施工難度大,特別是中間柱子鋼筋縱橫交錯,箍筋幫扎不便,采用整體沉梁時節點區下部箍筋無法幫扎,致使梁柱節點部位不放或少放柱子箍筋, 留下嚴重后患。部分施工人員意識到鋼筋骨架整體入模后柱節點內箍筋幫扎困難,便采用兩個開口箍筋拼合,然而在整個節點區均采用開口箍筋顯然不符合規范規定。規范對箍筋封閉和箍筋末端彎鉤的構造要求,是保證箍筋對混凝土核心起有效約束作用的必然條件。

  2.2 改進的措施。近年的做法是將梁板模板(含側模板)全部安裝完畢后才安裝梁板鋼筋并整體沉梁。但若不采取特別措施,會出現節點箍筋少放或箍筋間距無法保證的問題。對此,可采用以下措施:(1)下料時每個節點增加若干根縱向鋼筋(可用細鋼筋);(2)柱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箍筋并擱置在樓板模板面上,穿梁鋼筋并幫扎,為防止附加縱向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5cm。當結構較復雜時,采用該方法也會有難度,施工時要視具體情況而定。

  3 混凝土施工方面出現的問題

  為滿足結構承載的要求, 節約工程造價,通常在設計中對上、下柱或柱與粱板的混凝土選擇0;閘強度等級,然而未對結構的節點區域的混凝土強度作出明確說明。柱的混凝土施工通常在梁底標高以下20—30mm 處留設施工縫,節點區域與粱板同時施工,而施工人員往往貪圖方便而使用同樣強度等級的混凝土施工降低了節點的強度。節點受力破壞形態主荽為剪切破壞.節點 域的剪力由混凝土及箍筋共同承擔,因此應該保證節點區域的混凝土具有足夠的強度 按施工規范要求,當梁柱的混凝土強度等級不同時,節點處應按強柱弱梁的原則,節點區域的混凝土強度等級應與柱相面采用強度較高的混凝上,而在粱柱交匯處側面設垂直施工縫是不符合規范要求的混凝土澆筑時,應按圖在粱柱接頭周邊用鋼網或木板定位,并先澆筑梁柱接頭的混凝土,隨后澆筑梁板混凝土,這樣既不便于施工,其質量也得不到保證。有些施工人員為了方便而將粱板與柱使用強度等級相同的混凝土,這樣既提高工程造價,又造成浪費。 因此,在結構設計時應作綜合考慮,根據實際情況將柱 梁板選擇相同的混凝t強度等級, 方便施工另外,在澆筑節點區域混凝土前未及時對施工縫按規范要求進行處理。在澆筑柱的混凝土時,由f振搗、石 自重等因素,柱頭施工縫區域 般浮漿較多,表面混凝土層較軟弱,應在安裝接點模板之前及時清除松動的石 及軟弱的混凝土層。模板安裝完成后,要清理雜物 泥砂,木屑等,防止澆筑混凝土時出現水平裂縫或松散兜層 在澆筑混凝土前,還要先澆一層水泥漿,以保證新舊混凝土良好地結合成一體。由于節點受力狀態復雜,且鋼筋密集,在混凝土澆注時下料、振搗均較困難,容易出現蜂窩等情況,降低了混凝土強度。因此在混凝土施工中要嚴格控制骨料的顆粒大小,并選擇合適的坍落度,精心施工,保證工程質量。

  框架節點是框架結構破壞的主要部位,所以施工部門要在施工過程中采取有效措施,以保證框架節點部位的施工質量,提高框架節點強度和框架結構的抗震能力。提高和保證主體結構的施工質量。

  參考文獻:

  [1]GB50024-2002混凝土工程施工質量驗收規范[S]

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

  [3]GB50010--2002混凝土結構設計規范[S]

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