框架梁柱节点处混凝土不同强度等级时的施工质量控制
2010-04-09樊晓鹏朱孝弟
樊晓鹏,朱孝弟
1 北京光辉伟业房地产开发有限公司(102100) 2 煤灰工业郑州设计研究院有限公司(450000)
1 工程概况
铭都国际位于郑州市铭功路,该工程地下2层,地上29层,总高96.6 m,建筑面积50750 m2,除筒体外的框架间距为8.7×8.4 m2,设计要求在1~7层框架柱与剪力墙混凝土强度等级为C50,8~15层框架柱与剪力墙混凝土强度等级为C45,16~22层框架柱与剪力墙混凝土强度等级为 C40,23~顶层框架柱与剪力墙混凝土强度等级为C35,楼层梁板混凝土强度等级采用C30。
2 施工方案
梁柱节点框架核心区域的配筋较多,箍筋对混凝土的约束作用有利于提高混凝土抗压作用,并且考虑施工方便,通常对柱子混凝土强度等级高于梁板混凝土强度等级不超过二级时(10 N/mm2),将梁柱节点处的混凝土随同楼面梁板一起浇捣[1];本工程大部分楼层中柱的强度等级比楼层梁板混凝土强度等级均高二级以上(10 N/mm2),采用楼面与柱同时浇捣的施工方法。
为了避免在施工时误将梁板的混凝土使用到梁柱节点中,引起柱在竖向荷载作用下的承载力不足,以及地震作用下节点核心区的抗剪承载力不足,采取下列措施:①采用商品混凝土,由搅拌站负责配合比设计和试配,并提供商品混凝土。②混凝土熟料采用专用车运输,混凝土强度等级挂牌编号,标识清楚。送达现场后,由专人带领将熟料卸入指定的混凝土泵车,再输送到相应结构部位,以防出现差错。③节点混凝土按先高后低的顺序浇筑,在高低强度等级混凝土交界处设置钢丝网,以控制浇筑范围。④合理布置泵车和泵管,即泵车的数量、位置和泵管的长度及走向,均根据混凝土强度等级、浇筑顺序、凝结时间等因素,经计算确定。⑤逐级进行技术交底,使管理者和操作者明确职责。⑥严格交接班制度,并将各种注意事项交代清楚,防止因疏忽大意而影响质量。
3 梁柱节点不同混凝土强度等级处产生裂缝的原因
1)梁柱节点处,混凝土的强度等级相差较大,相差两个等级时,不同强度等级的混凝土,其水泥用量、水灰比、用水量都不同,柱子体积大,水泥用量多,产生的水化热高,高低强度等级混凝土的收缩有差异,所以在其交界附近容易产生裂缝。2)柱子断面大、刚度大,梁的截面相对较小,受柱子的强大约束,梁混凝土的收缩受限制,也容易产生裂缝。3)商品混凝土配合比中,高强度等级混凝土的水泥用量偏多,水灰比、含砂率、坍落度偏大,也会导致高低强度等级混凝土交界附近产生裂缝。4)现浇梁板的梁在板下,上面保养的水被板充分吸收,而梁得不到充足的养护水分,造成梁的内外不均匀收缩,也容易导致梁的两侧产生裂缝。5)有的梁侧面水平方向的构造钢筋太少,对梁的抗收缩裂缝不利。
4 防治梁柱节点处裂缝的措施
1)要求混凝土搅拌厂调整配合比设计,在满足强度等级及可泵性的条件下,对柱子混凝土减少水泥用量、含砂率、坍落度、用水量、增加石子含量,并对粉煤灰和外加剂的用量也作相应的调整。2)节点处的混凝土实行“先高后低”的浇捣原则,即先浇高强度等级混凝土,后浇低强度等级混凝土,严格控制在先浇筑混凝土初凝前继续浇捣梁板的混凝土,事先做好技术交底和准备工作。3)梁板的混凝土采用二次振捣法,即在混凝土初凝前再振捣一次,增强高低强度等级混凝土交接面的密实性,减少收缩。4)在产生裂缝相对较多的梁的侧面,增加水平构造钢筋,提高梁的抗裂性。5)严格控制混凝土拌合物的坍落度,节点核心区柱子部位混凝土采用塔吊输送,以降低坍落度,并且不与泵管内梁板的低强度等级的混凝土相混。在现场,对每车混凝土都应进行坍落度检测。6)加强混凝土的养护,特别是梁,除了板面浇水外,还应在板下梁侧浇水,在满堂承重脚手架未拆除之前,可以用高压水枪对梁进行浇水养护,并推迟梁侧模的拆模时间。
5 结语
高层建筑的框架结构节点处,经常会出现柱混凝土强度等级比同一层梁板高的情况,通常的施工方法是先浇节点处混凝土强度等级高的核心部分,然后于初凝前再浇梁板混凝土。只要采取的针对性措施到位,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完全可以避免。
[1]GB50010-2002,混凝土结构设计规范[S].
[2]JGJ 3-2002,高层建筑混凝土结构技术规程[S].
[3]杨嗣信.高层建筑施工手册[M].