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浅析梁、柱节点区混凝土施工

 一克拉的幸福6 2017-09-11

1 前言

建设项目的施工阶段是实现设计的最重要阶段,节点是联系整个结构体系的枢纽,起承上启下的作用,因此具有十分重要的意义。在超高层建筑中,梁柱交叉点处的节点承受由梁板和墙柱传递来的轴心、弯矩、剪力的共同作用,受力状态很复杂,其破坏形态主要为剪切破坏,在地震力反复作用下将形成交叉裂缝。底层柱由于受到轴压比的控制,同时又不能选用过大的截面尺寸,所以必须选用强度等级较高的混凝土,而楼层梁板主要承受本层的楼层荷载,没有必要采用与墙柱相同强度等级的混凝土。这就是引发钢筋混凝土结构中,墙柱混凝土强度等级高于本层梁板混凝土强度等级的根本原因。由于受到区域限制,目前全国大部分区域在施工过程中,都是采用墙柱梁板不同强度混凝土同时浇筑的施工工艺。在施工过程中没法完全理想化的实现不同强度等级混凝土的分别浇捣。导致节点处混凝土强度等级降低,从而严重影响工程质量。

2 节点区常见的质量问题分析

一般的混凝土梁、板、楼梯为C30。柱墙的混凝土强度从地下的C60到地上的C50C40。(注:梁柱混凝土强度等级最高差达到30Mpa。)且当框架柱或墙混凝土强度等级高于梁板时,梁柱(或墙)节点处混凝土按以下原则处理:a. 凡柱()混凝土强度等级高于梁板混凝土强度等级不超过5.0MPa者,梁柱节点处的混凝土可随梁板一起浇筑。b. 当不符合上述规定时,梁柱节点处的混凝土应按柱()混凝土强度等级单独浇筑,且应在柱()混凝土初凝前及时浇筑梁板混凝土,并加强振捣和养护。由此可以看出,图纸给出的梁柱节点区混凝土的处理给出了要求,但是没有具体的实施方案。

3 常见的混凝土浇筑施工工艺

3.1 竖向构件和水平构件分开浇筑施工

即在墙柱钢筋绑扎完毕,模板加固完毕后,墙柱竖向构件同时浇筑。预留钢筋,浇筑完毕后再对梁板钢筋进行绑扎、浇筑。这种施工工艺大大降低了不同强度等级混凝土之间的串标号问题。让节点处混凝土强度降低的可能性降到最小。这种施工工艺只是增加了施工缝的留置,产生的强度和变性能力能满足结构的安全性能要求。由于此工艺在成都地区尚未普及,本工地尚未使用上述施工工艺,所以本文重点阐述以下一种施工工艺的质量控制.

3.2 竖向和水平构件同时浇筑施工

即在墙柱、梁板钢筋绑扎完毕,墙柱以及板面模板加固稳定后进行统一的混凝土浇筑施工。这种施工工艺中,墙柱和梁板节点处混凝土的浇筑问题越发明显。首先就是商品混凝土在泵送过程中的供应量和浇筑时间不易控制。不同强度混凝土在泵送过程中的控制是个难题,施工过程中没法做到精细化,理想化的浇捣。导致节点处混凝土出现串标号、夹芯节点等现象。再者在施工过程中,为了施工的方便,施工队多采用梁柱节点随同楼面统一浇捣。这种施工方式是完全错误的。

4 从施工工艺角度考虑及尝试

4.1 梁柱不同强度等级混凝土施工过程中处理办法

根据规范和图纸的指引,在梁柱不同强度等级混凝土同时浇捣时,在梁距柱边或墙边50mm处设置钢丝网片,并用钢筋对其加固绑扎。根据超高层建筑使用商品混凝土泵送浇捣的情况,梁柱节点核心区的混凝土浇筑振捣方法是:分层振捣浇筑,在楼面梁板处预留出45°的斜面。在混凝土初凝前,随之泵送的混凝土。采用这种方法浇捣各楼层的柱、墙、梁、板混凝土时,应控制高低强度等级的混凝土邻接面,不能因此形成冷缝,同时对梁柱节点钢筋密集的核心区用小型插入振捣器加强振捣,杜绝漏振死角。

4.2 核心筒与梁板节点处不同强度等级混凝土施工过程中处理办法

在传统的核心筒区域节点不同强度等级混凝土施工过程中,施工队为了施工的方便,也是把区域内节点处随同梁板混凝土同时浇筑。例如核心筒剪力墙二十层以下使用C60混凝土,板面使用C30混凝土。如若节点处高强度混凝土强度降低,会使得核心筒竖向荷载作用下的局部承载力不足。严重影响结构。另由于同核心筒剪力墙相连的梁板较多,如若按照传统施工工艺,从经济方面考虑也会造成较大的损失,在梁墙的节点处的处理方式与梁柱的节点处理方式相同,都是在梁距墙边50mm处设置钢丝网片,并用钢筋对其加固绑扎。但由于核心筒剪力墙与板面的节点接触面积过大,且核心筒区域内标高高于外围板面。如采用在楼面梁板处留出45°斜面高强度混凝土控制节点处高标号混凝土的话,则对混凝土造成大范围的浪费。解决办法:在核心筒外围加设高20mm钢吊模,下方加设混凝土垫块,并假设钢丝网片,用钢丝固定。即保证了核心筒剪力墙与板面节点区的混凝土强度,又保证了核心筒内的混凝土标高。

5 结语

超高层建筑结构体系中混凝土是至关重要的一个分部分项工程,墙柱和梁板节点又是在其中起到了承上启下作用的重要构件。只要采取的针对性措施到位,对症下药,并精心施工,梁柱节点高低强度等级混凝土交界处附近的裂缝可以得到最大限度的控制。要彻底消除裂缝现象,尚有待不断提高施工技术和不断积累施工经验,采用更为科学的解决方法。

参考文献:

[1] 国家建筑设计标准图集.11G101-1混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图[S].中国计划出版社,2011.

[2] 中华人民共和国国家标准.GB50666-2011混凝土结构工程施工规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2011.

[3] 李贺.关于高层建筑梁柱节点施工问题的探讨[J].城市建筑与商业网点,2009(23).

[4] 王婉华.高层建筑不同强度等级混凝土梁柱节点的处理方法[J].建筑技术开发,2005(7).

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