建筑框架結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)施工技術(shù)研究

張欣

（山西煤炭運(yùn)銷集團(tuán)晉中有限公司，山西 晉中 030600）

0 引言

框架結(jié)構(gòu)指的是梁、柱通過(guò)鉸接或剛接的方式連接起來(lái)，共同構(gòu)成承重體系的一種結(jié)構(gòu)，目前被廣泛應(yīng)用于各種建筑工程中。框架結(jié)構(gòu)施工中，梁柱節(jié)點(diǎn)施工是重要組成部分之一，對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性產(chǎn)生直接的影響。實(shí)踐中，應(yīng)對(duì)梁柱節(jié)點(diǎn)施工技術(shù)進(jìn)行合理把控，尤其是要注意細(xì)節(jié)問(wèn)題，以減少質(zhì)量隱患，確保梁柱節(jié)點(diǎn)施工質(zhì)量，進(jìn)而提高建筑框架結(jié)構(gòu)的整體施工效果。

1 建筑框架結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)施工技術(shù)

1.1 鋼筋綁扎

在梁柱節(jié)點(diǎn)施工過(guò)程中，鋼筋是不可缺少的原材料之一。實(shí)際施工中，為了確保梁柱節(jié)點(diǎn)部位具有足夠的穩(wěn)定性，預(yù)防松脫問(wèn)題的出現(xiàn)，應(yīng)對(duì)相應(yīng)部件進(jìn)行妥善固定，這就需要進(jìn)行鋼筋捆綁、綁扎（圖1）。在開展鋼筋綁扎作業(yè)的時(shí)候，箍筋是一種比較常見的方法，為確保箍筋的質(zhì)量，需要對(duì)鋼筋形態(tài)、尺寸進(jìn)行嚴(yán)格控制。鋼筋綁扎之前，應(yīng)對(duì)鋼筋結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行全面檢測(cè)，并要對(duì)梁柱節(jié)點(diǎn)部位的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)查，了解其受力、彎矩。但對(duì)梁柱節(jié)點(diǎn)部位進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，其施工復(fù)雜程度較高，且鋼筋數(shù)量比較多，這就增加了鋼筋綁扎作業(yè)的難度，如果使用的施工技術(shù)不當(dāng)，便會(huì)影響鋼筋綁扎作業(yè)的質(zhì)量，導(dǎo)致綁扎數(shù)量不足、間距無(wú)法調(diào)整、綁扎不牢固等現(xiàn)象的出現(xiàn)，還會(huì)增加柱混凝土澆筑的難度，影響混凝土澆筑的質(zhì)量，混凝土澆筑過(guò)程中，如果鋼筋直接接觸水泥漿，便會(huì)被污染，使得鋼筋與混凝土之間無(wú)法做到緊密粘結(jié)，進(jìn)而造成嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題，同時(shí)也是一個(gè)安全隱患。

圖1 鋼筋綁扎

在對(duì)梁板進(jìn)行驗(yàn)收的時(shí)候，如果發(fā)現(xiàn)箍筋存在質(zhì)量缺陷，要及時(shí)整改，從而確保下一工序的順利開展。但實(shí)際施工過(guò)程中，各環(huán)節(jié)無(wú)疑存在密切聯(lián)系，在各結(jié)構(gòu)施工完成、模板安裝完成的情況下進(jìn)行整改、拆模，可能導(dǎo)致整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，進(jìn)而使施工量增加，還會(huì)增加施工成本，影響建筑工程的經(jīng)濟(jì)效益。為了避免這種問(wèn)題的出現(xiàn)，在鋼筋綁扎作業(yè)的時(shí)候，便要高度重視其質(zhì)量，對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行合理選擇。為確保鋼筋綁扎作業(yè)質(zhì)量，可以選擇沉梁法，即不在節(jié)點(diǎn)部位進(jìn)行鋼筋綁扎，而是在梁柱模板、樓板底部模板安裝完成之后，再在樓面上展開鋼筋綁扎作業(yè)，施工完成后拆除，從而使鋼筋骨架落到梁模中[1]。

1.2 模板安裝

梁柱節(jié)點(diǎn)施工過(guò)程中，模板安裝是一個(gè)重要環(huán)節(jié)，在實(shí)際施工中，應(yīng)以梁柱結(jié)構(gòu)體系的實(shí)際情況為依據(jù)對(duì)模板進(jìn)行有序安裝。在模板安裝施工中，應(yīng)對(duì)底模情況進(jìn)行檢查，確保其強(qiáng)度與承載能力可以滿足后續(xù)施工的要求。如果底模的強(qiáng)度較低、承載能力不足，則會(huì)影響模板搭建安裝的順利進(jìn)行及其效果。模板安裝作業(yè)是一項(xiàng)難度較大、復(fù)雜程度較高、專業(yè)性較強(qiáng)的工作，在選擇施工人員的時(shí)候，應(yīng)優(yōu)先選擇有類似工程經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)能力較強(qiáng)的人員。

模板安裝作業(yè)全過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)細(xì)節(jié)問(wèn)題的把控。需要注意的要點(diǎn)包括：①模板安裝作業(yè)前，將梁柱節(jié)點(diǎn)部位清理干凈，確保該處無(wú)灰塵、雜物，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)模板安裝尺寸誤差的有效控制；②模板安裝作業(yè)前，對(duì)箍筋位置進(jìn)行仔細(xì)檢查，如果發(fā)現(xiàn)不合理之處則要及時(shí)整改，并要結(jié)合梁柱節(jié)點(diǎn)的實(shí)際情況，合理調(diào)控鋼筋綁扎順序；③對(duì)梁底板進(jìn)行安裝的時(shí)候，應(yīng)結(jié)合框架梁的長(zhǎng)度、寬度，調(diào)整定制模板的尺寸大小；④為確保模板安裝作業(yè)的順利開展，應(yīng)對(duì)節(jié)點(diǎn)部位梁柱尺寸、樓板尺寸進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)樓板、梁柱的關(guān)系進(jìn)行分析，并要對(duì)梁柱節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分類、編號(hào)；⑤根據(jù)梁柱節(jié)點(diǎn)的編號(hào)，科學(xué)制定模板安裝方案，對(duì)框架模板進(jìn)行分類的時(shí)候通常情況下是根據(jù)梁板寬度及其固定方式，來(lái)對(duì)模板組合方式進(jìn)行確定，然后繪制模板制作圖形，然后將其作為標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)模板安裝施工；⑥選派專業(yè)的施工人員，根據(jù)各梁柱節(jié)點(diǎn)部位的模板制作圖，制作工具式模板，并做好標(biāo)志，在實(shí)際制作模板的時(shí)候可采用18mm厚夾板，在制作背楞的時(shí)候可采用40mm×50mm的木枋，并要嚴(yán)格控制背楞間距，一般不可超過(guò)30cm；⑦在安裝模板的時(shí)候，應(yīng)采用專用夾具，矩形柱、圓形柱應(yīng)分別使用鋼管夾具、扁鐵圓箍夾具，在緊固對(duì)拉螺栓的時(shí)候采用φ12mm圓鋼；⑧為確保模板安裝效果，實(shí)際作業(yè)期間，應(yīng)對(duì)錨固螺栓固定流程進(jìn)行嚴(yán)格把控，確保螺栓使用效果[2]。

1.3 混凝土澆灌

梁柱節(jié)點(diǎn)部位，從整體上看是梁的支座，但也是柱的一部分，該處的混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)與柱保持一致。建筑工程施工中，當(dāng)框架結(jié)構(gòu)為多層的情況下，梁板混凝土、柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)通常相同，即便施工圖上標(biāo)注梁板混凝土、柱混凝土強(qiáng)度之間應(yīng)相差5MPa，在開展圖紙會(huì)審工作的時(shí)候，也會(huì)將兩者強(qiáng)度等級(jí)改為相同。鑒于此，梁柱節(jié)點(diǎn)施工中，可以共同對(duì)梁板混凝土、柱混凝土進(jìn)行澆筑。澆筑完成后，應(yīng)振搗密實(shí)，以確保梁板混凝土、柱混凝土的質(zhì)量。

在混凝土澆灌施工中，應(yīng)注意以下5點(diǎn)：①梁板混凝土、柱混凝土應(yīng)連續(xù)澆筑，以預(yù)防裂縫問(wèn)題的發(fā)生；②應(yīng)對(duì)混凝土配合比進(jìn)行科學(xué)確定，嚴(yán)格控制各種配料的比例，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量混凝土坍落度，并要做好混凝土的養(yǎng)護(hù)工作，以預(yù)防裂縫問(wèn)題的出現(xiàn)，影響梁柱節(jié)點(diǎn)部位的施工質(zhì)量；③梁柱節(jié)點(diǎn)部位，混凝土強(qiáng)度等級(jí)較高的情況下，應(yīng)采用坍落度小的非泵送混凝土配合比，同時(shí)使用塔吊進(jìn)行運(yùn)輸，從而實(shí)現(xiàn)水泥用量、用水量的減少，達(dá)到節(jié)約成本的目的，同時(shí)也可以降低砂率，這就可以減少混凝土的收縮量，提高混凝土的質(zhì)量；④節(jié)點(diǎn)部位和梁混凝土澆筑的時(shí)候，可采取二次振搗法，通過(guò)有效振搗，來(lái)提高混凝土的密實(shí)度，預(yù)防混凝土收縮現(xiàn)象的發(fā)生；⑤為確保模板尺寸的精準(zhǔn)度，應(yīng)將模板釘牢，保證模板撐拉受力的均勻性，同時(shí)應(yīng)確保柱頭模板的密實(shí)度，確保其四周無(wú)空洞，仔細(xì)檢查模板情況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題之后及時(shí)修整，以預(yù)防漏漿現(xiàn)象的發(fā)生，并避免由此帶來(lái)的蜂窩麻面等病害。

2 建筑框架結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)施工中的常見問(wèn)題與解決措施

2.1 箍筋施工問(wèn)題與解決措施

對(duì)梁柱節(jié)點(diǎn)的實(shí)際情況進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，該處構(gòu)造復(fù)雜，存在大量的縱橫向、豎向鋼筋，鋼筋綁扎需要高空作業(yè)、施工難度較大，中間柱子的節(jié)點(diǎn)縱橫向均存在受力鋼筋、箍筋不易綁扎，如果使用整體沉梁施工技術(shù)則節(jié)點(diǎn)部位下部的箍筋不能綁扎，面對(duì)這些問(wèn)題，實(shí)際施工中在梁節(jié)點(diǎn)部位往往會(huì)少放或者是不放柱箍筋，增加了安全隱患。同時(shí)，鋼筋骨架整體放入模板后，柱節(jié)點(diǎn)內(nèi)箍筋難以綁扎，很多施工人員會(huì)使用2個(gè)開口箍筋拼合，在整個(gè)節(jié)點(diǎn)部位均使用開口箍筋，或?qū)⒐拷钅┒?35°的彎鉤改為90°，這種做法不符合標(biāo)準(zhǔn)要求[3]。

為解決箍筋施工問(wèn)題，可采取以下措施：①分段對(duì)柱的箍筋進(jìn)行綁扎。a.將柱箍筋綁至梁底下；b.穿好框架梁底筋之后再對(duì)節(jié)點(diǎn)部位箍筋進(jìn)行綁扎；c.框架梁鋼筋綁扎完成后，再在梁面上加一道節(jié)點(diǎn)箍筋。②采取整體沉梁施工工藝的時(shí)候，應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：a.下料的時(shí)候每個(gè)節(jié)點(diǎn)增加若干根縱向短筋；b.柱節(jié)點(diǎn)部位箍筋現(xiàn)場(chǎng)焊接在縱向短筋上，從而得到整體骨架，然后將其套入柱縱筋，放置在樓板模板面上，再穿梁鋼筋并進(jìn)行鋼筋綁扎，為避免柱縱筋、附加縱向短筋位置發(fā)生沖突而增加套箍的難度，附加縱向短筋應(yīng)偏離箍筋角部50mm左右，采取這種方法，可以確保柱節(jié)點(diǎn)箍筋的間距與數(shù)量。

2.2 框架柱縱向鋼筋搭接問(wèn)題與解決措施

建筑框架結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)施工中，在框架柱縱向鋼筋搭接的時(shí)候，針對(duì)矩形、異形柱，應(yīng)根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，使用對(duì)接焊接或機(jī)械連接的方式。但實(shí)踐中，為降低施工難度、減少成本，一些施工單位使用了搭接方式，柱截面積較大的情況下，這種做法的影響較小；但如果柱截面積較小，這種做法無(wú)疑會(huì)造成巨大的影響。選擇鋼筋搭接方式的時(shí)候，鋼筋會(huì)占用混凝土的體積，柱截面積較小的情況下，會(huì)大幅減少柱的有效截面，再加上鋼筋過(guò)于密集，導(dǎo)致鋼筋凈距過(guò)小，降低了鋼筋與混凝土的粘結(jié)力。為解決這樣的問(wèn)題，應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)縱向鋼筋搭接方式進(jìn)行合理選擇，在下部柱筋搭接處，可以在末端延伸出150mm，并向外彎折，通過(guò)此彎折段使上部柱縱筋與下部柱縱筋軸線對(duì)齊，同時(shí)在彎折段增加構(gòu)造焊。

2.3 柱的“夾渣”“爛根”問(wèn)題與解決措施

現(xiàn)澆框架極易發(fā)生“夾渣”“爛根”問(wèn)題，使根部混凝土漏漿，甚至?xí)霈F(xiàn)“孔洞”“露筋”等病害。分析其原因可能是，直接將柱模放在樓地板上，沒(méi)有提前在樓板上做找平層，也未留清掃口；層段在5m以上的情況下，中段沒(méi)有留澆筑口，導(dǎo)致進(jìn)料從頂部直接下；自由落差超過(guò)3m的時(shí)候，受到柱內(nèi)鋼筋的阻攔，下料過(guò)程中粗細(xì)料容易發(fā)生分離；同時(shí)底部板面不平、沒(méi)有堵縫，便會(huì)使水泥漿流失；如果沒(méi)有清理干凈底部的雜物，或者是振動(dòng)棒長(zhǎng)度不足，也會(huì)導(dǎo)致“夾渣”“爛根”問(wèn)題。

為解決“夾渣”“爛根”問(wèn)題，可在澆筑后，添加相同規(guī)格的方框，澆平框面，然后從板面開始繼續(xù)澆筑前支橫模，并在頂部撒一層1:0.4的水泥砂漿，鋪25～30mm厚的1:2的水泥砂漿，然后繼續(xù)澆筑，從而確保框架柱自然密實(shí)[4]。

2.4 裂縫問(wèn)題及其解決措施

建筑框架結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)施工中，如果柱的截面積較大、剛度較大，而梁的截面積較小，便會(huì)在很大程度上受到柱子的約束，梁混凝土收縮受限，從而容易出現(xiàn)裂縫。高強(qiáng)度等級(jí)混凝土的水泥用量相對(duì)較多，含砂率、水灰比以及坍落度較大，則高低強(qiáng)度等級(jí)混凝土的連接處容易出現(xiàn)裂縫。現(xiàn)澆梁板的情況下，梁在板下，上面養(yǎng)護(hù)的水被板充分吸收，梁得不到水分，使得梁內(nèi)外不均勻收縮，便會(huì)導(dǎo)致梁的兩側(cè)出現(xiàn)裂縫。

為實(shí)現(xiàn)對(duì)裂縫問(wèn)題的有效預(yù)防，可采取以下4種措施：①對(duì)混凝土的配合比進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，滿足強(qiáng)度等級(jí)的前提下，針對(duì)柱混凝土，應(yīng)適當(dāng)減少水泥用量、含砂率、用水量、提高石子含量，減少坍落度，同時(shí)應(yīng)合理調(diào)整外加劑、粉煤灰的用量。節(jié)點(diǎn)處的混凝土，在進(jìn)行澆筑的時(shí)候，應(yīng)按照“先高后低”的原則，也就是先對(duì)高強(qiáng)度等級(jí)混凝土進(jìn)行澆筑，再對(duì)低強(qiáng)度等級(jí)混凝土進(jìn)行澆筑，應(yīng)在先澆柱混凝土初凝前對(duì)梁混凝土進(jìn)行澆筑，以預(yù)防裂縫。②針對(duì)梁混凝土，應(yīng)采取二次振搗法，也就是在初凝前再振搗一次，從而提高高低強(qiáng)度等級(jí)混凝土連接部位的密實(shí)度，預(yù)防收縮裂縫的出現(xiàn)。梁的側(cè)面出現(xiàn)裂縫的可能性較大，面對(duì)這樣的情況，可采取適當(dāng)增加水平構(gòu)造鋼筋的方法，來(lái)增強(qiáng)梁的抗裂性能。此外，還要對(duì)拌合物的坍落度進(jìn)行嚴(yán)格控制，針對(duì)節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的柱混凝土，應(yīng)采用塔吊進(jìn)行運(yùn)輸，從而實(shí)現(xiàn)坍落度的降低，并要加強(qiáng)對(duì)坍落度的檢測(cè)，檢測(cè)質(zhì)量不通過(guò)的一律不可使用。③混凝土澆筑完成后，應(yīng)盡早養(yǎng)護(hù)。與現(xiàn)場(chǎng)攪拌相比，商品混凝土對(duì)環(huán)境濕度的要求更高，養(yǎng)護(hù)時(shí)間也應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)，以預(yù)防干縮裂縫的出現(xiàn)。混凝土澆筑完成后，應(yīng)采取覆蓋濕草袋、塑料薄膜的方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，以減少水分流失。針對(duì)接縫位置，在養(yǎng)護(hù)的時(shí)候應(yīng)覆蓋嚴(yán)實(shí)，以減少水分蒸發(fā)，確保混凝土表面始終處于濕潤(rùn)狀態(tài)。針對(duì)梁混凝土，不僅要在板面進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，還要在板下梁側(cè)進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)。④應(yīng)用二次抹壓技術(shù)。對(duì)混凝土進(jìn)行振搗處理、表層刮平抹壓1～2h后，也就是在初凝前應(yīng)對(duì)混凝土表面進(jìn)行二次抹壓，從而將由于塑性收縮、干縮、沉縮而引起的表面裂縫消除，增強(qiáng)混凝土的密實(shí)度。但需要注意的是，應(yīng)對(duì)二次抹壓時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格把控，如果二次抹壓時(shí)間過(guò)早，則不會(huì)得到理想效果，如果二次抹壓時(shí)間過(guò)晚則混凝土已進(jìn)入初凝狀態(tài)、失去塑性，無(wú)法將裂縫消除。二次抹壓完成、初凝后，可將表面輕微灑水潤(rùn)濕，終凝后每天澆水幾次使其保持濕潤(rùn)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間一般為7d[5]。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上，建筑框架結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)施工中，應(yīng)嚴(yán)格把控鋼筋綁扎、模板安裝、混凝土澆灌等環(huán)節(jié)的施工技術(shù)，并要采取有效措施預(yù)防箍筋施工問(wèn)題、框架柱縱向鋼筋搭接問(wèn)題、柱的“夾渣”“爛根”問(wèn)題以及裂縫問(wèn)題，從而確保建筑框架結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)的施工質(zhì)量。