對建筑工程梁柱節(jié)點混凝土強度的分析

方如海

（上虞市華興建筑工程有限公司 ，浙江 上虞312300）

1 建筑工程結(jié)構(gòu)施工中存在的問題

隨著我國城市化進程的不斷加快，多層及高層建筑在解決城市用地方面發(fā)揮著積極的作用，更多的高層建筑在外觀、樣式上獲得了新的突破和發(fā)展。高層建筑的質(zhì)量是根本，從高層建筑的設(shè)計到施工，會遇到很多的問題。其中，較為常見的梁柱混凝土強度等級造成的一些施工不便，需要我們進行深入的研究和處理，否則將會使得混凝土的強度降低，影響整個建筑的結(jié)構(gòu)受力。在現(xiàn)澆柱混凝土框架結(jié)構(gòu)的高層建筑施工過程中，為了有效的提升結(jié)構(gòu)的抗震性能，一般通過"強柱弱梁"、強剪弱彎、強節(jié)點，強錨固的設(shè)計方法來進行設(shè)計。

因此，設(shè)計和施工的時候柱混凝土的強度等級，多數(shù)都高于梁板混凝土強度等級，并且隨著建筑高度的不斷增加，這兩者的設(shè)計強度之間的差距會越來越大。這一區(qū)段主要存在于建筑物的下層結(jié)構(gòu)。為了有效的滿足柱的軸壓比，需要同時做好截面的控制，不能讓截面過大，柱需要通過使用高強度的混凝土來實現(xiàn)。但是，對于以受彎為主的梁板來講，較高強度的混凝土是不合適也不需要的，首先較高強度的混凝土對梁板的抗彎承載力的貢獻不是很明顯，其次，較高強度的混凝土對構(gòu)件承受混凝土收縮應力、溫度應力等也會產(chǎn)生不利的影響。

2 梁柱節(jié)點不同強度混凝土的施工工藝

2.1 不同等級混凝土鄰接面的留設(shè)

在建筑物鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)內(nèi)部，框架結(jié)構(gòu)的梁柱節(jié)點是非常復雜的，所以荷載組合與內(nèi)力計算的結(jié)果，要求同一層的豎向結(jié)構(gòu)其混凝土的強度級別，要比水平結(jié)構(gòu)的混凝土的強度要高。在鋼筋混凝土的框架結(jié)構(gòu)施工中，水平施工縫躲在柱腳部位存留，柱頂部位如果要留出水平施工縫，那么要留在梁的底部。如果同層的豎向構(gòu)件與水平構(gòu)件是一起進行混凝土的澆搗，那么在柱頂則不需要留出施工縫。

2.2 梁柱節(jié)點的澆搗施工

在混凝土沒有完全凝固以前，隨著泵送澆筑樓面梁板的混凝土，通過這一方法澆搗樓層柱、墻、梁板時候，要做好高低強度等級混凝土相鄰面冷縫的控制，適合在柱頂梁底的位置設(shè)置一定的施工縫，以有效的降低節(jié)點核心區(qū)域高強度混凝土的澆搗時間，減少因為混凝土高低強度產(chǎn)生的接面冷縫。并要對梁柱節(jié)點放進密集的核心區(qū)域，通過使用小型的插入振搗器來強化振搗的效果，有效的避免漏振造成的死角。在鋼筋的確密集的條件下，要實現(xiàn)同設(shè)計部門取得聯(lián)系，以更有利的措施，來保證節(jié)點核心位置混凝土的密實性與設(shè)計強度的實現(xiàn)。

梁柱節(jié)點處不同強度等級混凝土采用分別澆搗的施工方法，給施工帶來不便，且容易形成鄰接面的冷縫，故當柱子混凝土強度等級高于梁板混凝土強度等級不超過二級時，可考慮梁柱節(jié)點處的混凝土隨同梁板一起澆搗。但應當指出：此時，梁柱節(jié)點處的混凝土強度如果取用梁板的混凝土強度，會引起柱在豎向荷載作用下的承載力不足，以及地震作用下節(jié)點核心區(qū)的抗剪承載力不足，所以較少使用這一技術(shù)。

3 有效控制和避免梁柱節(jié)點位置裂縫的策略

3.1 梁柱節(jié)點位置裂縫的成因

總結(jié)前期的施工經(jīng)驗，梁柱節(jié)點不同的混凝土強度都是按照先柱后梁的順序進行澆搗的，也有少部分樓層在梁柱節(jié)點位置，高低強度等級的混凝土交界面位置產(chǎn)生細小的裂縫。通過仔細的研究和分析得出，這些細微的裂縫并不是荷載作用下產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)裂縫，這些裂縫的存在不影響整個建筑結(jié)構(gòu)的安全性。這些細微的裂縫在混凝土施工中式特別難避免的，但是我們也要從嚴要求，找出產(chǎn)生裂縫的原因，通過有效控制措施的使用，最大程度上避免這些裂縫的產(chǎn)生。細微裂縫的成因有：

首先梁柱的節(jié)點位置，混凝土的強度等級存在較大的差別，如果出現(xiàn)兩個以上等級差別時候，那么不同強度等級的混凝土，它的水泥的使用量、水灰的比例、拌制時的用水量都有差異，在柱子體積越大的情況下，水泥的用量就越多，產(chǎn)生的水化熱將越多，就容易造成這些裂縫的產(chǎn)生。其次，柱子的斷面大，剛度大，梁的截面就變的相對較小，受到柱子的強大約束，混凝土的收縮受到一定程度的限制，也會造成裂縫的產(chǎn)生。再次，在商品混凝土攪拌的過程中，由于高強度混凝土的水泥用量過大，水灰比例、含砂率以及坍落度過大，也會造成高低強度混凝土交界附近裂縫的產(chǎn)生。在現(xiàn)澆梁板的梁位于板的下面，保養(yǎng)的時候上面的水被板全部的吸收，使得梁不能獲得足夠的水分，導致梁的內(nèi)外產(chǎn)生不均勻的收縮，也會造成梁的兩個側(cè)面產(chǎn)生一些裂縫。

3.2 避免梁柱節(jié)點裂縫產(chǎn)生的措施

首先，在混凝土攪拌廠要做好混凝土配合比的控制，在強度等級和可泵性實現(xiàn)的前提下，對柱子部位的混凝土降低水泥的用量，降低含砂率、提高石子的含量，降低混凝土的坍落度、減少混凝土的用水量，并通過調(diào)整煤灰和外加劑的比例來提高混凝土攪拌的質(zhì)量。其次，節(jié)點位置的混凝土要按照先高后低的澆搗策略來施工，就是先進行高強度等級混凝土的澆注，再進行低強度等級混凝土的澆注，要對現(xiàn)澆柱混凝土初凝前的繼續(xù)澆搗梁板混凝土進行嚴格的控制，在施工前做好準備和技術(shù)交底等工作。

其次，梁板的混凝土要通過二次振搗法進行施工，就是在混凝土初凝之前進行振搗，以實現(xiàn)高低強度混凝土交接面相互間的密實，降低收縮率。在容易發(fā)生裂縫的梁的側(cè)面，要通過增加水平構(gòu)造鋼筋，來有效的提高梁自身的抗裂性能。要對混凝土拌合物的坍落度進行嚴格的控制，節(jié)點的核心柱子位置的混凝土使用塔吊來輸送，以更好的降低混凝土的坍落度。在施工的現(xiàn)場，要做好每車混凝土的坍落度檢測。施工的過程中，要做好混凝土的養(yǎng)護工作，尤其是梁，除了進行面板的澆水之外，還要在板下梁側(cè)進行澆水。在滿堂承重腳手架沒有拆掉以前，通過高壓水槍對梁做澆水養(yǎng)護，并科學的推遲梁側(cè)模的拆除時間。

結(jié)語

綜上所述，建筑物的框架結(jié)構(gòu)的節(jié)點位置，經(jīng)常會產(chǎn)生柱混凝土的強度等級，要大于相同梁板混凝土強度的情況，一般的施工方法是先對節(jié)點處得混凝土強度等級高的主要部分進行澆注，然后在混凝土初凝前再進行梁板混凝土的澆注。因此，這需要施工的時候采用有針對性的措施，做好施工質(zhì)量的管理和控制，最大程度上避免梁柱節(jié)點高低強度等級混凝土交界位置的裂縫產(chǎn)生，提高混凝土施工的質(zhì)量。

[1]張少坤,涂鳴.鋼筋混凝土抗震框架梁柱節(jié)點傳力機構(gòu)研究 [J].陜西建筑,2007,(03)

[2]楊繼輝.談梁柱混凝土強度等級不同時節(jié)點處理辦法[J].陜西建筑,2006,(08).

[3]黃興,葉志明,石文龍.梁柱連接組合節(jié)點彎矩-轉(zhuǎn)角(M-)關(guān)系研究綜述[J].深圳土木與建筑,2009,(02).

[4]張文輝.對梁柱節(jié)點不同強度等級混凝土施工方法的探討 [J].黑龍江科技信息,2009,(05).

[5]曾寶祥.不同強度等級混凝土框架梁柱節(jié)點的處理措施[J].工程質(zhì)量,2009,(07).