淺論高大建築框架樑柱構造節點混凝土施工技術

王春明
山東源泰實業有限公司山東淄博 256100
【摘要】在建築施工過程中需要採用鋼筋混凝土結構，而高層建築的框架結構樑柱節點又較為複雜，如何在高層建築框架結構樑柱的節點區上符合要求標準地澆築混凝土，是值得我們深入探究的問題。本文討論了高層建築樑柱節點施工過程中容易出現的問題，分析了常見的施工方法，討論了對裂縫的處理方法，希望能夠對高層建築框架樑柱節點的混凝土施工有所幫助，提高施工質量。
【關鍵詞】高層建築框架樑柱節點混凝土
在混凝土施工過程中，有不同的設計強度，當柱的設計強度比梁、樓板高時，就應該在樑柱節點的混凝土施工中採取一定的措施，實現施工質量的監督控制管理。高層建築有不同強度的樑柱節點混凝土設計，在澆築時應該特別注意。
一、高層建築樑柱節點易出現的問題
樑柱節點，是一個很特別的部位，它的受力情況非常複雜，在高層建築框架中擔任著多個重要的角色，起到很多作用。首先它是柱的一個部分，能夠向下傳遞內力；同時，它又可作為梁的支座，承受本層梁所傳遞的彎矩、剪力和扭矩。在高層建築樑柱節點施工過程中，往往會出現一些問題，其中最常見的問題有：1）框架頂層端節點鋼筋的搭接形式問題；2)樑柱混凝土強度相差大於一個等級時，如何設計節點混凝土強度的問題；3)樑柱節點處的防裂問題[1]。
除了這些問題以外，我們還需注意在實際的施工過程中，樑柱節點區域結構複雜，特別是結構的中間部位，結構更是錯綜，鋼筋縱橫。梁的縱向受力鋼筋要放在柱縱向鋼筋內部，呈現出「井」字型交叉的狀態，這樣一來，柱子的箍筋綁紮就會很麻煩。就現狀來看，許多施工單位在框架結構的施工中採取的做法，普遍都是先安裝梁板模板，然後綁紮梁鋼筋並安裝，再整體沉梁。
考慮到這一點，有些施工單位採取的措施是用兩個開口箍筋對向拼合，但是這種方法使不符合施工規範的。根據規定，箍筋必須封閉，末端還得帶有彎鈎，這樣的箍筋才能對混凝土核心區起到真正的約束作用。還有一些施工單位想到的辦法是在沉梁之前綁紮好柱箍筋，讓箍筋與梁一起下落，但由於箍筋與柱縱筋的摩擦以及下落的不平衡，箍筋不能夠順利下落，需要施工人員強力往下打落，致使箍筋變形，而且箍筋也不能下落到位。這樣的施工辦法下，箍筋不是封閉綁紮的，又雜亂變形，間距也達不到標準。
以上這兩種施工單位常用的解決方法其實並不能很好地解決問題。那麼怎樣才是符合規範又保證質量的解決辦法呢？我們可以採取這種辦法：首先，在下料加工鋼筋時，可以根據節點區的箍筋高度，加工出與箍筋同級別的短鋼筋若干，先焊接好箍筋的開口處，然後按照設計的間距，用短鋼筋焊接柱箍筋，可在箍筋的每邊或兩邊相對焊接，加工成上下開口四周封閉的整體骨架。其次，安裝梁鋼筋前，把加工好的整體骨架套入柱縱筋，用墊木放在樓板模板上，然後穿梁縱向鋼筋，再進行綁紮，梁鋼筋安裝完成後再沉梁，這樣整體骨架就會與梁一起順利下落，不會開口、變形。這種施工方法能夠完美地保證節點區的鋼筋數量和間距，達到施工質量要求。
二、樑柱節點不同強度等級混凝土的常見施工方法
高層建築結構的發展越來越快，高層建築樑柱節點區不同強度等級的混凝土澆築施工必須要符合抗震設計原則和結構設計要求，即「強柱弱梁、強剪弱彎」和「強節點、強錨固」，既要滿足高層建築的使用功能，又要保證觀感質量。通過多年的工程實踐和探究總結，形成了一些非常實用的施工方法。以下，我們選取幾個重點方法詳細介紹：
（一）不同等級混凝土鄰接面的留設
我們知道，高層建築框架結構樑柱節點的鋼筋混凝土結構十分複雜，根據對荷載組合及內力的計算所得結果，同層的豎向結構(柱、牆）混凝土強度等級要比水平結構（梁、板）高一些。在鋼筋混凝土框架結構中，水平結構施工時的施工縫留在柱腳，若柱頂要留施工縫，則應留在梁底。如果同層的豎向結構和水平結構同時澆搗鋼筋混凝土，那麼柱頂則不留施工縫[2]。
（二）樑柱不同強度等級混凝土分別澆搗的施工
高層建築無論是使用商品混凝土還是使用現場攪拌站泵送澆搗，在樑柱節點區這一核心區域的混凝土澆搗的方法應該是：無論柱頂預留施工縫與否，都應該先用用塔吊吊斗或混凝土泵輸送柱等級的混凝土，使之就位，實行分層振搗的方式，在樓面梁板處設置鋼絲網片，留出45°斜面。在混凝土初凝前泵送澆築樓面梁板的混凝土。
若採用這種方法來澆搗樓層柱、牆、梁、板混凝土，最關鍵的地方就是控制高低強度等級混凝土的良好鄰接，不能留下冷縫，所以最好是在柱頂梁底處留設施工縫，以此來縮短樑柱節點區強度等級高的混凝土的澆築時間，避免冷縫的形成。
（三）樑柱節點隨同樓面統一澆搗
樑柱節點區有不同強度等級的混凝土設計，如果分別澆搗不同等級的混凝土，會給施工造成諸多不便，這樣鄰接面也比較容易形成冷縫。為了避免這些問題，如果柱子混凝土強度的等級比梁板混凝土強度的等級差距不超過兩級，可以考慮一下將樑柱節點區的混凝土與梁板一起澆搗。但必須要說明的是：用這種澆搗方式時，樑柱節點區的混凝土強度等級與梁板處一樣，那麼柱在豎向的荷載作用下的承載力不足，地震作用下的抗剪承載力也不足，所以一般情況下都不予採用。
三、控制和消除樑柱節點處裂縫的具體措施
（一）產生樑柱節點不同混凝土強度等級處裂縫的原因
即使按照不同的強度等級為序，先柱後梁澆搗混凝土，少數樓層在高低強度等級混凝土的交界附近還是會出現輕微裂縫。經過研究分析後，我們認為這並不是荷載作用下產生的結構裂縫，所以並不會對結構安全造成威脅。儘管這種情況難以避免且無大礙，但我們還是應該對工程質量嚴格要求，儘量找出裂縫產生的原因並控制和消除裂縫，盡最大努力提高工程質量。
經過分析，裂縫產生的原因大致有以下幾種：
1.樑柱節點區澆搗的混凝土的強度等級差距較大，相差兩級時，混凝土的水泥用量、水灰比、用水量都不同。柱子的體積大，需要大量的水泥，產生的水化熱高，不同強度的混凝土的收縮不同，這樣裂縫就產生了。
2.柱子的斷面大，剛度大，相對而言，梁的介面較小。在柱子的強大約束下，梁的混凝土收縮會受到限制。
3.不同強度等級的混凝土的配合比不一樣，高等級的水泥用量比較多，水灰比、含砂率、坍落度偏大。
4.現澆梁板的梁在板下，板充分吸收了上面保養的水，梁缺少水分的養護，造成梁的內外不均勻收縮。
5.梁的側面水平構造使用的鋼筋太少。
（二）防比樑柱節點處裂縫的措施
針對裂縫產生的原因，相對應的可以有下面的改進措施：
1.建議混凝土攪拌廠調整配合比，設計出合理的攪拌方案，在保證強度等級和可泵性的前提下，柱用混凝土，要減少水泥用量，降低含砂率、坍落度和用水量，提高石子含量，並調整粉煤灰和外加劑的用量。
2.採用「先高後低」的等級制節點區澆搗原則，並且在先澆築的柱混凝土初凝前進行梁板混凝土的澆搗，事先一定要做好技術上的準備工作。
3.梁板混凝土在初凝前要進行二次振搗，增加水平構造的鋼筋用量，採用塔吊輸送柱混凝土，檢測混凝土的坍落度[3]。

加強梁混凝土的水分養護，不僅在板面澆水，板下樑側也要澆水。若承重腳手架還未拆除，則可用高壓水槍來澆水，推遲拆除梁側模的時間。

結束語
高層建築越來越受到關注，然而其中框架樑柱節點混凝土施工方面的傳統工藝已經難以滿足當代社會的發展要求和發展趨勢。本文通過查閱相關資料，簡要介紹了高層建築樑柱節點易出現的問題、樑柱節點不同強度等級混凝土的常見施工方法，並提出了行之有效的控制和消除樑柱節點處裂縫的具體措施，以期能夠為促進我國高層建築方面的發展提供有價值的參考。
參考文獻
[1]劉全榮.高層建築框架樑柱節點施工技術探討[J].現代裝飾(理論),2011,02:176+178.
[2]張立賓.淺談高層建築樑柱節點混凝土的施工[J].民營科技,2011,05:308.
[3]楊漢平.淺談高層建築框架結構樑柱節點的施工工藝及要點[J].企業導報,2011,11:250-251.