混凝土框架剪力墙结构梁柱节点在施工过程中的质量控制

魏晋河

（中铁二十一局集团第二工程有限公司，甘肃　兰州 730000）

混凝土框架剪力墙结构梁柱节点在施工过程中的质量控制

魏晋河

（中铁二十一局集团第二工程有限公司，甘肃兰州 730000）

在地震发生时，通常震害多数发生在柱与梁板节点核芯区；故我国新、老规范均强调了“强节点”的设计要求，对节点的箍筋与混凝土强度做出了较严格的规定。在框剪结构中，梁柱节点也是联系整个结构体系的纽带，不仅是承受梁、柱、板等各种荷载的受力点，还是钢筋、模板、混凝土工程等多种交汇施工的重要部位，承受由梁端和柱端传递来的各种荷载的共同作用且受力复杂。如果对节点的施工不能有效的克服质量通病，就会严重影响工程质量。结合工程案例，依据相关规范要求，从钢筋施工等相关工序来分析梁柱节点施工的注意事项，指出其施工中易发生的质量通病并提出相应的解决措施。

高层建筑；框架结构；梁柱节点；质量控制

随着经济的发展和建筑技术的进步，框架结构是建筑工程结构的主要形式之一。承载形式不同使高层建筑混凝土结构的柱混凝土设计强度高于梁板设计强度的情况十分常见，且随着建筑物高度的增加，在建筑物的下部这种混凝土差异更大.这使得在高层建筑施工中梁柱节点的施工问题成为施工顺利高效和确保工程质量的一个重点和难点。

1　工程概况

昶荣城市印象写字楼工程为一类高层综合楼，位于兰州市城关区红星巷64号。建筑主体地上二十五层，院内附设五层裙房，地下三层。结构形式为框架剪力墙结构；高层主楼为平板式筏型基础，地下车库，裙房为独立（条形）基础+防水底板；抗震设防烈度 8度。总建筑面积61740m2。建筑高度99.85m2。框架柱的混凝土强度等级为C55～C35，本工程楼盖的混凝土强度等级为C35～C30，柱混凝土设计强度高于梁板。

2　梁柱节点的钢筋施工

2.1节点部位钢筋施工易发生的通病及改进措施

节点区柱箍筋缺少绑扎，数量不足，间距不均表现为几个箍筋全堆在一起，或者空空的一长段没有箍筋；柱外圈箍筋满足要求，中间十字交叉箍筋缺少较多或没有、箍筋烧断、柱接茬混凝土未凿毛等；梁纵筋有效锚固长度不足表现为梁纵筋未伸至远端柱边（柱纵筋内侧）或未过柱中线即弯钩，梁纵筋锚固长度或弯钩人为切断，节点区箍筋绑扎好后再穿梁底筋，影响了框架梁钢筋绑扎，以至擅自烧断弯钩造成纵筋的锚固不够。

2.1.1一般施工作法的通病

梁柱节点施工的复杂性主要表现为：节点构造复杂，钢筋分布密集，操作人员高空作业，施工难度大，特别是中间柱子钢筋纵横交错，箍筋帮扎不便，采用整体沉梁时节点区下部箍筋无法帮扎，致使梁柱节点部位不放或少放柱子箍筋，留下严重后患。部分施工人员意识到钢筋骨架整体入模后柱节点内箍筋帮扎困难，便采用两个开口箍筋拼合，然而在整个节点区均采用开口箍筋显然不符合规范规定。规范对箍筋封闭和箍筋末端弯钩的构造要求，是保证箍筋对混凝土核心起有效约束作用的必然条件。

2.1.2改进的措施

改进的做法是将梁板模板（含侧模板）全部安装完毕后才安装梁板钢筋并整体沉梁。但若不采取特别措施，会出现节点箍筋少放或箍筋间距无法保证的问题。对此采用以下措施：（1）下料时每个节点增加若干根纵向钢筋（可用细钢筋）；（2）柱节点区箍筋现场焊接在纵向短筋上形成整体骨架，再将整体骨架套入柱箍筋并搁置在楼板模板面上，穿梁钢筋并帮扎，为防止附加纵向短筋位置与柱纵筋冲突而造成套箍困难，附加纵向短筋应偏离箍筋角部约5cm。当结构较复杂时，采用该方法也会有难度，施工时要视具体情况而定。

2.2双向框架梁同时穿越柱节点时易发生的问题

2.2.1一般施工作法的通病

混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）第5.5.2条规定：受力钢筋保护层厚度梁柱允许偏差为±5mm。但在框架结构施工中，由于楼面标高是一致的，双向框架梁同时穿越柱节点时，易造成一侧框架梁面筋保护层偏大（往往会超过4cm）。井字架梁节点也易发生同样问题。一是梁箍筋的下料问题，由于一向框架梁面筋需从另一向框架梁面筋底下穿过，若该向框架梁梁端箍筋按原尺寸下料，面筋无法直接绑扎到箍筋上，对梁骨架受力不利；二是施工时以哪一向为主，因保护层厚度增大，截面有效高度减小，正截面受弯承载能力减小，另一方面构件表面容易开裂。

2.2.2改进的措施

一是梁端箍筋下料时应考虑一侧框架梁面筋保护层易偏大的因素；二是框架角节点处的防裂措施：高层框架结构的顶层角节点处应加设钢筋网片，以提高角节点处的抗裂性；梁边与柱边平齐时梁侧的防裂措施：框架柱与梁相交时，柱的纵筋必须包梁的纵筋，即梁的纵筋要在柱纵筋的内侧。特别是当梁边与柱边平齐时，为保证柱的纵筋位置，梁的上下层外侧纵筋到柱位时要沿水平方向稍加弯折，放在柱筋内侧，这时要在弯折处加设附加钢筋。

3　梁柱节点的模板安装施工

3.1节点区的模板安装

施工实践过程中梁柱节点支模常见的是采用现场临时散装的做法，这样容易出现尺寸偏差过大、拼缝处也不够严密、表面上平整度也很差等等通病，要拆除后再重装十分麻烦，不便清理节点内的杂物以及节点箍筋的调整处理。可以结合节点箍筋的绑扎工作顺序，在安装梁底模、穿梁底筋才绑扎节点箍筋以后才进行安装节点模板，可以使用取框架梁宽度范围以外的节点模板用工具式来定制模板的改进做法。具体要点如下：

1）弄清楚每个节点处的梁柱、楼板的几何尺寸以及相互位置关系后，对节点进行分类编号；

2）然后根据各个编号节点的相关几何数据来确定节点模板的制作方案。除了矩形节点框架梁宽度范围以外的模板，都是由四个侧面的各一至两片矩形板组成，模板下部及柱的搭接长度一般取40cm方便固定。可以结合节点模板的组合方法确定每片模板的具体尺寸并且编号后，然后根据各节点绘制出模板图；

3）安排熟手木工根据各节点的模板制作预制节点工具式模板，并且要做好相应的标识。模板可以采用18mm厚夹板制作，可以用40mm×50mm（要是柱截面大于1000mm时可以用50mm×100mm）木杭做背楞，背楞间距不能超过300mm。装模专用的夹具也要先加工好，矩形柱使用钢管夹具，圆形柱使用扁铁圆箍夹具，紧固对拉螺栓使用Φ12圆钢；

4）随着施工进度，现场进行安装节点模板。先要用铁钉将相应的模板在柱身初步进行固定，然后检查安装标高及垂直度，调整合适后才进行安装夹具并且初步收紧螺栓，再次复查无误以后用力收紧螺栓完成安装。另外，可以把节点模板与梁板模相连结加固。

3.2节点模板较经济的重复使用次数

使用工具式来制定节点模板体系，节点模板重复使用8次左右，可以节省人工及材料；提前制作，又能节省现场作业时间，加快进度。

4　梁柱节点的混凝土浇筑施工

4.1混凝土强度等级不同的注意点

当柱混凝土设计强度高于梁、楼板的设计强度时，应对梁柱节点混凝土施工采取有效措施，框架柱混凝土强度等级如高于梁板混凝土强度等级，应按照《高层建筑混凝土结构技术规范》（JGJ3-1991）规范规定，应保证节点核心区的混凝土强度等级与柱相同。

4.2一般施工作法的注意点

梁柱节点区与梁板分开浇筑时，应防止接茬处形成冷缝。节点区混凝土与梁板混凝土应该连续进行浇筑，不能把高低强度等级混凝土交界处留为施工缝或者出现冷缝。在本工程实践过程中，框架柱与梁板混凝土强度等级相差较大，采取的做法是：在梁柱节点的附近需要离开柱边≥500mm，并且≥1/2梁高处，沿45°斜面从梁顶面至梁底面用5mm网眼的密目铁丝网进行分隔 （作为高低等级混凝土的分界），先要浇高标号混凝土后才浇低标号混凝土。

4.3注意严格控制砼配合比和坍落度

应确定合理的混凝土配合比，现场进行测控混凝土坍落度，加强对混凝土的养护，预防梁端高低等级混凝土交界处出现混凝土收缩裂缝。节点及梁的混凝土浇筑可以采用二次振捣法，进行增强混凝土的密实性，减少收缩。

［1］ 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.

［2］ GB50204-2002.混凝土结构工程质量验收规范，［S］.北京：中国建筑工业出版社.2010.

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