郭琛豫
(貴州百利工程建設咨詢有限公司貴州貴陽 550081)
高層建筑梁柱節(jié)點施工中的問題及對策
郭琛豫
(貴州百利工程建設咨詢有限公司貴州貴陽 550081)
在高層建筑施工中,梁柱節(jié)點部位的施工難度要遠大于其他部位,這主要是因為此梁柱節(jié)點的受力較為復雜。同時,如果沒有對高層建筑梁柱節(jié)點部位的施工進行有效的管理,或是沒有嚴格按照相關技術規(guī)范進行施工,極容易引發(fā)該部位質量問題,進而對整個高層建筑施工造成不利影響。基于此,本文以某項目二標段為例,在詳細闡述高層建筑梁柱節(jié)點施工中問題的基礎上,提出了相對應的措施,并對節(jié)點部位施工出現(xiàn)裂縫的原因以及防裂措施進行了論述。
高層建筑;梁柱節(jié)點;施工技術;問題;對策
高層建筑是城市規(guī)劃建設下的產(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)點施工過程中,混凝土強度存在較大的差異,極易導致梁柱結構質量問題,從而嚴重影響到整個高層建筑結構的穩(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)點施工中存在的問題。
2.1 工程設計概況
某項目二標段主要由兩棟高層及五棟多層建筑構成,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,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4部電梯和兩個樓梯。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,二層及以上標準層均為2.8m。結構形式:16#樓、18#樓均為剪力墻結構。各層樓面梁柱混凝土強度等級如表1所示。

表1 各層樓面梁柱混凝土強度等級
2.2 剪力墻、梁柱施工縫留置
在該項目鋼筋混凝土結構中,框架結構梁柱結構節(jié)點施工較為復雜。一般情況下,鋼筋混凝土框架結構中的水平施工縫主要在柱腳部位,同時,在柱頂部位,如果要留置水平施工縫,應當在梁底部位進行留置施工。除此之外,為了實現(xiàn)減少梁柱節(jié)點施工量,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
對于本工程中使用的是商品混凝土,對于4層及其以下的梁板混凝土,均通過泵車送料和塔機卸料配合澆灌,而對于4層以上的梁板混凝土,則采用機泵送料及塔機卸料配合澆灌。對于梁柱節(jié)點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度等級的混凝土就位卸料,并采用分層振搗工藝進行,此時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,并安排專人對鋼絲網(wǎng)進行拆除,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,采用震動棒進行澆筑施工,并采用平板震動器來震搗密實,還要適時抹平壓實用塑料薄膜覆蓋。④依據(jù)天氣情況進行適宜的保護或養(yǎng)護,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)護時間要不少于14d。⑤對于梁柱節(jié)點鋼筋密集核心部位的澆筑施工,應當采用小型插入振搗器來增強振搗;如果是鋼筋過于密集,則應當事先與設計單位聯(lián)系,并采取相應的技術措施,保證節(jié)點核心部位混凝土的密實性與設計強度,在完成了上述操作之后,還需要按照相應的規(guī)范進行混凝土試壓塊的留置。
3.1 結構設計與施工問題
在高層建筑結構設計與施工中,柱結構混凝土設計強度通常要高于梁結構,且隨著高層建筑高度的逐漸增高,柱、梁結構間的混凝土強度差異會越來越大,進而引發(fā)梁柱節(jié)點部位施工質量問題。根據(jù)相關調查顯示,梁柱結構混凝土設計強度差距大多發(fā)生在高層建筑物的下部。這主要是因為高層建筑施工技術要求建筑物的柱結構的軸壓比必須達到工程需求,在此情況下,建筑施工人員只能選擇強度較高的混凝土作為柱結構施工材料,并通過此來實現(xiàn)提高柱結構的承載能力。但在高強度混凝土柱結構連接梁板時,如果建筑物的柱結構混凝土強度過高,就會影響到梁板結構的抗彎承載力以及其抗拉應力,進而引發(fā)高層建筑工程質量問題。
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致的。在進行高層建筑梁板澆筑施工時,如果施工隊伍沒有做好施工組織安排工作,再加上對節(jié)點部位施工質量的管理也不合理,極容易導致梁柱節(jié)點部位出現(xiàn)冷縫,從而影響到高層建筑工程的施工質量。基于此,在進行高層建筑梁柱節(jié)點部位的施工時,相關施工組織必須要高度重視節(jié)點部位混凝土澆筑與振搗施工,并對該部位施工質量進行有效的控制,從而在盡量簡化混凝土施工程序的基礎上,規(guī)
范施工。
4.1 結構設計問題的解決措施
在進行高層建筑梁柱結構設計時,需要嚴格的控制混凝土結構的豎向施工及水平構件混凝土強度等級,并有效控制梁柱節(jié)點部位與梁板混凝土工程的施工質量,這就要求工程設計人員對工程施工過程中出現(xiàn)的問題進行系統(tǒng)的、全面的總結,并對混凝土工程強度等級做出合理的評價,且還要對施工等級問題進行合理的取值。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構等級種類,并將其與豎向截面變化錯層分布。②盡可能的降低水平構件的混凝土等級強度,并減少相應的種類。③盡量減少高層建筑梁柱節(jié)點部位混凝土澆筑結構,從而滿足施工設計控制要求。
4.2 施工技術問題的解決措施
為了確保高層建筑梁柱節(jié)點部位的施工質量,應當做好梁柱兩個不同等級混凝土在同一澆筑面上的接槎施工。同時,在進行流水段施工組織、混凝土澆筑施工時,應當仔細的計算梁板混凝土結構、梁柱節(jié)點部位體積,并在施工之前,對兩種不同等級混凝土的澆筑時間與質量進行合理的安排,從而保證混凝土結構接槎操作能夠在2h內完成。除此之外,還要嚴格控制混凝土施工等級。
5.1 裂縫產(chǎn)生原因
①一般情況下,高層建筑梁結構、柱結構間混凝土強度等級之間的差距都較大,所以在進行不同結構的混凝土施工時,所選用的水泥、水等原材料用量也很大,對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,高層建筑柱結構混凝土強度等級要大于梁結構,所以施工中所使用的水泥用量、水用量也相對較多。同時,施工期間所涉及的水泥水化熱程度越大,柱結構發(fā)生裂縫的可能性也會越高。③在高層建筑施工中柱結構的斷面面積、剛面面積都要大于梁結構,所以梁結構的混凝土收縮變形會受到柱結構的限制,從而導致梁結構部位出現(xiàn)裂縫。④在高層建筑梁柱節(jié)點施工時,對于商品混凝土配合比,高強度等級混凝土水泥用量通常會偏多,且水灰比、含砂率以及坍落度也會偏大,這些現(xiàn)象都會導致高低強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)點部位防裂措施
高層建筑框架結構的頂層角節(jié)點處,因存在鋼筋加工,通常都會存在角節(jié)點外側鋼筋保護層過厚的現(xiàn)象,對于此現(xiàn)象,應當設置鋼筋網(wǎng)片,從而提升角節(jié)點處的抗裂性(圖1)。

圖1 梁柱角節(jié)點處的抗裂措施
5.2.2 梁邊、柱邊平齊時梁側部位的防裂措施
在高層建筑框架柱與梁部位出現(xiàn)相交情況時,對于柱的縱筋,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側。尤其是在梁邊與柱邊平齊時,為了確保柱的縱筋位置,在進行梁的上下層外側縱筋到柱位部分的處理時,必須要確保其是沿著水平方向稍加彎折的,并將其放在柱筋內側,除此之外,還要在彎折處加設附加2φ10的鋼筋(圖2)。

圖2 梁邊與柱邊平齊時梁側部位的防裂措施
總而言之,一旦高層建筑梁柱節(jié)點部位施工出現(xiàn)問題,必然會嚴重影響到整個工程的施工質量。在高層建筑施工過程中,梁柱節(jié)點部位是工程受力集中點,同樣也是工序的交接點,且還是施工復雜點,所以,必須重視該部位設計與施工,并正確的認識施工質量、施工工期以及施工效益之間的聯(lián)系,從而采取相對應的措施解決工程施工中的節(jié)點施工問題,推動我國高層建筑的持續(xù)發(fā)展。
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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,主要從事建設工程招投標、工程造價、工程監(jiān)理方面的工作。