淺談高層-超高層建筑框架、框剪結構梁柱節(jié)點施工技術

1、    淺談高層/超高層建筑框架、框剪結構梁柱節(jié)點施工技術    張向陽摘要隨著城市建設的發(fā)展擴大，高層/超高層建筑已成為城市建筑發(fā)展的趨勢，在高層/超高層建筑工程施工中，框架、框剪結構的節(jié)點是聯(lián)系整個結構體系的紐帶，如框架結構中的梁柱交匯點、框架剪力墻結構中的暗梁與柱交匯點、異型結構轉換層的柱柱梁交匯點等，節(jié)點必須承受由梁端、柱端傳遞來的軸力、彎矩、剪力等，在各種力的共同作用下節(jié)點受力狀態(tài)非常復雜。因此節(jié)點必須具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性，才能抵抗相鄰構件的各種荷載，保證整個結構體系安全、堅固、可靠。關鍵詞高層/超高層建筑；框架；框剪結構；梁柱節(jié)點施工

2、技術一、前言隨著城市建設的發(fā)展擴大，城市中心區(qū)域的土地資源逐步稀缺，這樣就促使建筑物向高空和地下發(fā)展，從而使高層/超高層建筑不斷成為城市中心地區(qū)建筑發(fā)展的一種趨勢，高層/超高層建筑一般具有施工場地及作業(yè)空間狹小、高度大、投資大、工期長、材料垂直運輸難等特點，施工組織及平面布置困難，其施工過程是一個復雜而艱難的系統(tǒng)工程，但一定程度上又反映出一個國家的施工技術水平。在一般的建筑工程中，鋼筋混凝土結構是一種傳統(tǒng)的建筑結構形式，因具有結構性能、抗震性能較好、鋼筋用量相對較少、耐火能力較好及造價相對低等優(yōu)點而成為我國建筑中應用最為廣泛的結構形式，近年來大量應用于高層/超高層框架、框架剪力墻結構中。施工階

3、段是建設工程項目實現(xiàn)設計意圖的最重要階段，施工技術方案及方法的選擇關系到質量目標的能否實現(xiàn)落實，因此，作為現(xiàn)場施工的技術管理人員，必須根據(jù)工程設計圖紙和現(xiàn)場實際情況分析考慮，確保所選定的施工方法在技術上可行、經(jīng)濟上合理，有利于保證工程質量和建設工期。而節(jié)點是主體結構工程的重要組成部分，節(jié)點施工關聯(lián)整個結構體系的安全、經(jīng)濟，起著承上啟下的作用，具有十分重要的意義。框架結構、框剪結構的震害大多發(fā)生在柱和梁柱節(jié)點核芯區(qū)，節(jié)點破壞主要是剪切破壞和鋼筋錨固破壞，嚴重時會引起整個框架的倒毀。為了適應時代的發(fā)展，傳統(tǒng)的混凝土結構在建筑材料、施工工藝、施工技術等方面都取得了新的發(fā)展，如何保證節(jié)點的施工質量，下

4、面談談節(jié)點施工的一些施工技術和方法。二、模板制作安裝技術在框架結構或框剪結構節(jié)點的施工中，模板安裝由于處在梁、柱、板的中心或梁、柱鋼筋的交叉點，當與柱相互交匯的橫梁與縱梁設計高度不一致時，模板安裝難度很大，模板的尺寸要求要非常準確，且很容易出現(xiàn)誤差，造成節(jié)點部位漏漿而形成蜂窩麻面現(xiàn)象、或者爆模，嚴重影響混凝土的質量和觀感，因此除對施工作業(yè)人員進行詳細周到的技術交底外，管理人員也必須認真查校施工圖紙，模板安裝時要釘牢，支撐體系受力要均勻，柱頭模板要密實，不能有空洞，模板安裝完成后要清理雜物，防止?jié)仓炷習r出現(xiàn)水平裂縫或松散夾層，加強質量檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。三、鋼筋加工與安裝技術框架或框剪結

5、構梁柱節(jié)點區(qū)有縱梁、橫梁、柱的縱向鋼筋三向交叉，鋼筋密集，節(jié)點配筋構造主要包括節(jié)點區(qū)箍筋的設置和梁筋在節(jié)點的錨固。箍筋對節(jié)點區(qū)混凝土具有約束作用，對提高節(jié)點的抗剪強度起著非常重要的作用，且箍筋間距越小對混凝土的約束作用越大，節(jié)點受剪承載力也越高，因此節(jié)點區(qū)的箍筋必須加密，特別是地震區(qū)域，而通常的施工方法是支完梁板的模板后放入梁的鋼筋骨架，再放節(jié)點箍筋，由于鋼筋的安裝綁扎難度較大故常常出現(xiàn)不放或少放箍筋，或箍筋綁扎不牢等問題，直接影響混凝土結構的抗裂性能。為了保證工程質量，建議對節(jié)點位置采用bim模型實體化鋼筋構件安裝，對鋼筋分別進行編號以防混淆，也可以先按設計要求把節(jié)點位置的箍筋制成鋼筋籠，套

6、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。此外，做好施工作業(yè)人員的技術質量交底也很關鍵。在邊柱節(jié)點處，為了保證鋼筋的錨固長度，梁鋼筋必須彎折插入節(jié)點區(qū)域，多根粱交匯處，應同時考慮滿足最小錨固長度、最小水平錨固長度及垂直錨固長度的要求，防止鋼筋保護層厚度不夠造成鋼筋銹蝕或保護層過厚產(chǎn)生裂縫的現(xiàn)象，造成梁的有效高度降低而影響其承載力。施工前可采用bim模型實化鋼筋安裝，明確節(jié)點處的鋼筋布置，發(fā)現(xiàn)問題及時與設計單位溝通。四、混凝土施工技術在鋼筋混凝土結構中，高層/超高層建筑框架結構、框剪結構的梁柱節(jié)點比較復雜，由于荷載組合及內力計算的結果，要求同一層的豎向結構（柱、墻）混

7、凝土強度等級高于水平結構（梁、板）的混凝土強度等級。鋼筋混凝土框架結構，水平施工縫通常留設于柱腳，柱頂若要留水平施工縫則應留于梁底，若同層的豎向構件和水平構件的混凝土同時澆搗，則柱頂不留設施工縫，不管柱頂留設或不留設施工縫，均應先用混凝土泵或塔吊吊斗輸送柱等級的混凝土就位，用鋼絲網(wǎng)片將柱頭尺寸往外延伸500mm，在梁中澆筑高強度等級的混凝土，保證豎向結構混凝土強度，在混凝土初凝前，隨之泵送澆筑樓面梁板的混凝土。采用這種方法澆搗樓層柱、墻、梁、板混凝土時，應重點控制高低強度等級混凝土的鄰接面不能形成冷縫，同時對梁柱節(jié)點鋼筋密集的核心區(qū)用小型插入式振搗器加強振搗，杜絕漏振死角，對于鋼筋過分密集的節(jié)

8、點區(qū)域，應事先和設計單位聯(lián)系采取適當?shù)募夹g措施，如優(yōu)化混凝土配合比，采用細石混凝土等，確保節(jié)點核心區(qū)混凝土的密實和強度。加強養(yǎng)護，拆模后宜采用塑料薄膜進行包裹并澆水養(yǎng)護。五、梁柱節(jié)點處裂縫的控制和消除技術梁柱節(jié)點不同混凝土強度等級均按先柱后梁的施工順序澆搗，少數(shù)樓層梁柱節(jié)點局部出現(xiàn)微細裂縫也曾發(fā)現(xiàn)，對此類質量問題應從嚴要求，采取有效措施，盡量控制和消除這類裂縫，主要原因及消除措施如下：1、梁柱節(jié)點處因混凝土強度等級相差較大，不同強度等級的混凝土其水泥用量、水灰比、用水量都不同，柱子體積大，水泥用量多，產(chǎn)生的水化熱高，高低強度等級混凝土的收縮有差異，所以在其交界附近容易產(chǎn)生裂縫。建議在滿足強度等

9、級及可泵性的條件下，對高強度的混凝土適當減少水泥用量和含砂率、增加石子含量、減少坍落度及用水量，并適當調整粉煤灰和外加劑的用量等措施。2、柱子斷面大，剛度大，梁的截面相對較小，受柱子的強大約束，梁混凝土的收縮受限制，也容易產(chǎn)生裂縫。節(jié)點處的混凝土應先澆高強度等級的，后澆低強度等級的，并嚴格控制在先澆柱混凝土初凝前繼續(xù)澆搗梁板的混凝土。3、現(xiàn)澆梁板的梁在板下，淋水養(yǎng)護的水被板充分吸收，而梁得不到充足的養(yǎng)護水分，造成梁的內外不均勻收縮而導致梁的兩側面產(chǎn)生裂縫，建議在易產(chǎn)生裂縫相對較多的梁側增加水平構造鋼筋，提高梁的抗裂性。4、梁側面水平方向的構造鋼筋太少，對梁的抗收縮裂縫不利，故應嚴格控制混凝土拌合物的坍落度，建議節(jié)點核心區(qū)柱子部位混凝土采用塔吊輸送，以降低坍落度。5、加強混凝土的養(yǎng)護，特