学生宿舍工程中抗震框架结构梁柱节点施工问题及管理

■陈定华 ■云南建工第二建设有限公司，云南 昆明 650203

建筑工程抗震结构关系着工程整体的稳固性和对自然灾害的抵抗能力，抗震框架中结构梁柱节点作为核心区，是框架主体构成部分，是影响抗震性能的关键。国内外众多地震灾害情况表明，建筑工程中框架结构破坏多集中在梁柱节点区，以剪切破坏和钢筋锚固破坏为主，严重者甚至引起框架倒毁，因此，在建筑工程结构设计与施工中，加强节点建设成为必然，建筑施工规定较为严格，节点混凝土与箍筋强度都有明确规定。地震灾害发生时，建筑抗震框架结构梁柱节点必须由足够延性和强度抵御破坏作用，不过在施工实践中，由于操作不当、质量控制不严等情况严重影响了梁柱节点的施工质量，所以加强施工问题分析、寻求有效解决管理举措十分重要。下面我们结合某校学生宿舍工程施工情况分析下节点施工问题和处理举措。

框架节点是把结构连接起来的关键部位，具体示意图见图1。抗震框架结构梁柱节点施工问题有很多，主要原因还在于质量控制不严、施工不谨慎细致。下面我们结合某省工业学校宿舍楼工程对抗震结构梁柱节点施工中的几个问题加以讨论，分析下原因和管理举措。

图1 框架节点

1 节点区箍筋绑扎

节点区箍筋绑扎不合理。具体表现为箍筋绑扎、数量、间距不当，比如数量不足，间距不合理，箍筋内外交叉不当，箍筋烧断或者柱接茬混凝土未凿毛等。造成这种情况的原因为施工管理和监理人员在质量控制方面管理不力，施工人员未按照规范流程操作，箍筋技术不果断，从而使得节点区箍筋不符合施工要求。

建筑施工抗震框架梁柱施工方法经常采用的为两种，其一是先绑扎好节点区钢筋，然后绑扎框架梁，不过这种方法在处理穿梁底筋时会十分麻烦，还会影响架梁钢筋绑扎，导致施工效率低下甚至烧断箍筋，所以并不提倡使用；第二种是沉梁法绑扎，即绑扎柱箍筋时留下节点区，直到将梁模板、节点模板以及底模全部安装好之后，再实施梁钢筋绑扎，之后拆除临时支架，这种方法容易遗漏节点区柱箍筋。尤其是高层建筑中，由于梁柱比较大，需采用复杂箍筋解决问题，适用性就需要进一步提升。解决办法是加强施工人员教育，做好施工规范教育与培训，加强施工质量管控。为防止地震时节点剪切破坏，根据施工规范节点区箍筋要与上下节点柱箍筋加密区相同，无论是间距、规格还是直径等，复合箍筋同样如此，另外还要根据施工顺序与流程做好控制管理与监督，确保高效优质完成节点区箍筋绑扎［1］。施工流程如图：

2 锚固长度

锚固长度不足。锚固长度不足主要以梁纵筋未过柱中线或未到远端柱边或人为烧断切断。造成这种情况的原因为节点区箍筋绑扎影响框架梁绑扎，导致烧断或锚固不够，施工人员认识与设计不足导致锚固长度不符合要求。解决办法为严格遵照施工标准、规范与流程处理绑扎问题，锚固长度要确保符合梁纵筋在端支座锚固条件。解决办法为计算梁纵筋锚固，计算伸至柱对边长度，比较直锚水平段长度，当偏小时必须弯15d长度，反之偏大时则不需要。需要注意的是，保证满足要求，如果未能满足，则应当施工较大直径的钢筋或者等强等面积的小直径钢筋代替，不宜采用加长直径长度办法。弯锚时，弯折点处钢筋锚固机理会发生变化，需要注意。

3 梁纵筋连接及净距

梁纵筋连接不当或者净距不足。具体表现为节点区梁纵筋断点、接头及扎堆。导致问题的原因为施工习惯不良，传统施工中两边等高梁下部筋并排锚入柱节点的做法因为效果不佳所以并不提倡使用，混凝土中并排钢筋的线状通直内缝会影响节点塑性变形能力和刚度，在抵御地震灾害时，可能变成破坏裂缝，是影响抗震框架结构稳定与安全的严重威胁。即使两边的下部钢筋可以满足净距要求，在并入柱节点后，钢筋也无法满足净距要求。框架结构梁柱节点立面图见图2。结合立面图来看，施工中对梁纵筋和柱接头位置认识不当也会造成以上诸多问题，比如相邻跨的同一规格的下部钢筋都在中间支座锚固的话，必然会增加支座钢筋密度，不利于结构稳定。解决办法为引导施工人员养成良好的施工习惯，要积极推广下部钢筋一端直锚固另一端翘起锚固的做法。加强对能通则通原则的认识理解，有短跨梁的情况下下部钢筋采取一根钢筋贯穿通过中间支座，节点区相连情况你找施工规定原则进行，根据具体施工需求和内容完成调整与变更。

图2 抗震框架结构梁柱节点立面图

4 纵筋施工

纵筋施工失误。柱变截面和柱筋处作为最常见纵筋施工失误处，如果施工人员对设计图理解不透彻或施工失误等会导致接头混凝土施工完毕后出现柱截面和柱筋的变化，解决办法为深入研究了解施工设计图纸，根据施工要求做好现场准备，明确柱筋变化情况和变截面位置。为避免施工中出现两个连接点，要做好钢筋施工前下料准备，至于柱中午出现两个或两个以上接头，则完全违背了同一方向上受力钢筋接头要＜2个接头的规定，必须采取处理手段以解决问题。

5 节点砼浇灌施工

在梁支座中框架梁柱节点也就是柱的一部分，因此关于其节点砼强度则要和柱保持一致。在实际工程中，通常在多层框架设计中均是保持梁板砼和柱砼强度等级一致；如果原设计图纸中梁板砼和柱的设计强度只有5MPa差距，通常在图纸会审中也就会将两者强度改为一致。这个时候主要把节点区砼施工和梁板同时浇筑，并且振捣密实即可，其框架柱砼强度等级通常要比梁板砼多于2个及2个以上5MPa。这样在施工过程中，则需要采用一定的特别措施，以对节点砼的施工质量提供保障。最经常使用的做法是：将梁柱节点附近和柱边距离在500mm以上，同时高于梁高处1/2，从梁顶面顺着45°斜面采用5㎜网眼的密目铁丝网对其到两底面进行分割，将此作为是高低等级砼的分界，依照先高后低标号砼实施浇筑，也就是先将节点区砼浇筑之后再浇筑节点区外梁板砼。在此过程中需要注意：需要连续浇筑节点区砼和梁板砼，在高低不同强度等级砼交界处不能够出现施工缝或者出现冷缝。同时要对砼进行科学合理的配制，强化现场砼坍落度检测以及砼养护，预防梁端高度不同强度等级砼交界处出现收缩，导致出现裂缝。在节点区如果砼强度等级比较高，其配合比可采用坍落度比较小的非泵送砼，并且采用塔吊运输可以明显减少其用水量以及水泥用量，减少砂率，以此可以对砼的收缩量显著减少。对于节点和良的砼浇筑最好是采用二次振捣法，可以显著减少收缩，提高砼的振捣密实性。

6 节点混凝土施工

节点混凝土质量及观感较差。具体表现为混凝土强度不足、浇筑不当、质量差，有夹渣、漏筋、空洞等现象，导致这些现象的原因为施工不规范和节点区支模安装不当。由于支模安装难度较大，涉及多道工序，在施工实践中多使用现场临时散装方法，因而拼缝不严、平整度与垂直度交叉、尺寸偏差等问题出现几率较高，比如模板变形就是常见问题，模板安装不当无论是拆除还是重装都费时费力，也不利于节点区杂物的处理和箍筋的调整［2］。解决方法为应用工具式定制模板改进法，利用这种方法可周转十次左右，在大幅度降低了成本的同时，提升了施工效率，并且可以提前制作，节省现场作业时间，且所制作模板尺寸精确，不但拼缝密实，同时还不易发生变形，可以提供有效的质量保障，从而高效完成模板杂物清除与节点箍筋绑扎等。

节点混凝土强度不符合要求。具体表现为混凝土强度偏低，尤其是节点区抽测时。不同位置混凝土强度等级不同，比如柱、板、粱混凝土强度等级各自不同，节点区混凝土与梁板混凝土同时浇筑，二者混凝土强度不同，节点区偏低，因此造成了强度不符合要求的情况。解决办法为节点区混凝土强度等级要和柱的混凝土强度等级保持一致，原因则也是框架梁柱节点本身属于柱的一部分。施工实践中，多层框架设计梁板与梁柱节点区混凝土强度一致，梁板与柱强度保持相同，如此一来只需要注意梁板浇筑并振捣密实即可。高层建筑框架结构梁柱施工中，为了避免柱子界面尺寸过大，满足框架轴压比要求，因此多采用柱混凝土强度等级偏高、梁板等级偏低的设计原则，从而保证节点区混凝土强度与质量。实际施工中，较为成熟的施工做法为在梁柱节点附近用网眼较密的铁丝网分隔，先浇筑强度等级较高混凝土再浇筑等级较低混凝土，即先浇筑节点区再浇筑梁板。需要注意的是，梁板与节点区混凝土要连续浇筑，避免混凝土交界处出现施工缝、冷缝或者收缩裂缝现象，加强混凝土防护。

7 顶层端节点钢筋施工

顶层端节点钢筋绑扎、制作不佳。具体表现钢筋绑扎混乱、制作差及互锚长度不足等。导致这种问题出现的原因为施工规范与标准贯彻落实不力，标准层钢筋施工偏差大或者偏差积累等。解决办法为做好施工标准与规范的监督与贯彻落实，加强施工人员培训教育，通过将柱筋锚入梁中，采用“BO”节点做法，伸进顶板并加强施工控制，尤其要注意框架顶层端节点处，注意相邻柱纵筋要交叉。另外，还要加强施工质量监督与控制，避免下料过早，充分考虑柱筋累计偏差再作赶紧加工，还要留够钢筋锚固位置。

8 节点模板安装施工

梁柱节点支模具有一定复杂性，并且效率低。在施工过程中，现场临时散装做法最为常见，但这种做法尺寸偏差比较大，且拼缝不够严密，不能够得到良好的表面平整度以及接驳垂直度，如果将其拆除重装非常麻烦，节点区的杂物处理以及节点箍筋处理均不能够有效实施。依照节点箍筋绑扎顺序，必须要在梁底模安装和节点箍筋绑扎好之后，才能够对节点模板实施安装，工具式定制模板改进做法可以应用在框架梁宽度范围以外的节点模板之中。具体要求则是：将每一个节点的梁柱、楼板的位置关系和几何尺寸弄清楚，并对其实施分类编号。依照编号节点的几何数据对节点模板制作方案确定。通常对于矩形节点框架梁宽度以外的模板都是采用四个侧面的各一至两片矩形板组成，取出模板下部和柱搭接的4cm处实施固定。依照节点模板组合方式即可以对每一片模板的尺寸和编号确定，并将其各节点模板制作图绘制。按照其绘制图预制和标识节点工具式模板。依照具体的施工进度，对节点模板实施现场安装，首先对模板在柱身采用铁钉初步固定，确定安装标高和垂直度之后，开始收紧螺栓，如果检查无误则可以用力收紧螺栓确定安装完毕。也可以依照具体情况对节点模板和梁板模实施固定。

高层建筑中，框架结构梁柱节点起着传递、分配内力和保证整体性的作用，是提升建筑抗震结构延性的关键，节点一旦出现问题，将会严重威胁整体结构的受力状态甚至引发坍塌现象，所以要保证节点足够的延性和必要的抗破坏强度，在抗震框架施工中严格管理，直面施工问题确保质量果断，不留安全隐患。

［1］黄驰.浅谈高层框架梁柱节点施工存在的问题及控制措施［J］.中国新技术新产品，2012(03).

［2］吴丽娟.浅析框架结构梁柱节点在施工中存在的问题［J］.建筑监督检测与造价，2009(07).