建筑框架结构梁柱节点施工技术研究

2023-01-16张欣

建材与装饰 2023年2期

张欣

（山西煤炭运销集团晋中有限公司，山西晋中 030600）

0 引言

框架结构指的是梁、柱通过铰接或刚接的方式连接起来，共同构成承重体系的一种结构，目前被广泛应用于各种建筑工程中。框架结构施工中，梁柱节点施工是重要组成部分之一，对整个结构的稳定性产生直接的影响。实践中，应对梁柱节点施工技术进行合理把控，尤其是要注意细节问题，以减少质量隐患，确保梁柱节点施工质量，进而提高建筑框架结构的整体施工效果。

1 建筑框架结构梁柱节点施工技术

1.1 钢筋绑扎

在梁柱节点施工过程中，钢筋是不可缺少的原材料之一。实际施工中，为了确保梁柱节点部位具有足够的稳定性，预防松脱问题的出现，应对相应部件进行妥善固定，这就需要进行钢筋捆绑、绑扎（图1）。在开展钢筋绑扎作业的时候，箍筋是一种比较常见的方法，为确保箍筋的质量，需要对钢筋形态、尺寸进行严格控制。钢筋绑扎之前，应对钢筋结构特征进行全面检测，并要对梁柱节点部位的实际情况进行调查，了解其受力、弯矩。但对梁柱节点部位进行分析发现，其施工复杂程度较高，且钢筋数量比较多，这就增加了钢筋绑扎作业的难度，如果使用的施工技术不当，便会影响钢筋绑扎作业的质量，导致绑扎数量不足、间距无法调整、绑扎不牢固等现象的出现，还会增加柱混凝土浇筑的难度，影响混凝土浇筑的质量，混凝土浇筑过程中，如果钢筋直接接触水泥浆，便会被污染，使得钢筋与混凝土之间无法做到紧密粘结，进而造成严重的质量问题，同时也是一个安全隐患。

图1 钢筋绑扎

在对梁板进行验收的时候，如果发现箍筋存在质量缺陷，要及时整改，从而确保下一工序的顺利开展。但实际施工过程中，各环节无疑存在密切联系，在各结构施工完成、模板安装完成的情况下进行整改、拆模，可能导致整个建筑结构发生改变，进而使施工量增加，还会增加施工成本，影响建筑工程的经济效益。为了避免这种问题的出现，在钢筋绑扎作业的时候，便要高度重视其质量，对施工技术进行合理选择。为确保钢筋绑扎作业质量，可以选择沉梁法，即不在节点部位进行钢筋绑扎，而是在梁柱模板、楼板底部模板安装完成之后，再在楼面上展开钢筋绑扎作业，施工完成后拆除，从而使钢筋骨架落到梁模中[1]。

1.2 模板安装

梁柱节点施工过程中，模板安装是一个重要环节，在实际施工中，应以梁柱结构体系的实际情况为依据对模板进行有序安装。在模板安装施工中，应对底模情况进行检查，确保其强度与承载能力可以满足后续施工的要求。如果底模的强度较低、承载能力不足，则会影响模板搭建安装的顺利进行及其效果。模板安装作业是一项难度较大、复杂程度较高、专业性较强的工作，在选择施工人员的时候，应优先选择有类似工程经验、技术能力较强的人员。

模板安装作业全过程中，应加强对细节问题的把控。需要注意的要点包括：①模板安装作业前，将梁柱节点部位清理干净，确保该处无灰尘、杂物，从而实现对模板安装尺寸误差的有效控制；②模板安装作业前，对箍筋位置进行仔细检查，如果发现不合理之处则要及时整改，并要结合梁柱节点的实际情况，合理调控钢筋绑扎顺序；③对梁底板进行安装的时候，应结合框架梁的长度、宽度，调整定制模板的尺寸大小；④为确保模板安装作业的顺利开展，应对节点部位梁柱尺寸、楼板尺寸进行检测，对楼板、梁柱的关系进行分析，并要对梁柱节点进行分类、编号；⑤根据梁柱节点的编号，科学制定模板安装方案，对框架模板进行分类的时候通常情况下是根据梁板宽度及其固定方式，来对模板组合方式进行确定，然后绘制模板制作图形，然后将其作为标准指导模板安装施工；⑥选派专业的施工人员，根据各梁柱节点部位的模板制作图，制作工具式模板，并做好标志，在实际制作模板的时候可采用18mm厚夹板，在制作背楞的时候可采用40mm×50mm的木枋，并要严格控制背楞间距，一般不可超过30cm；⑦在安装模板的时候，应采用专用夹具，矩形柱、圆形柱应分别使用钢管夹具、扁铁圆箍夹具，在紧固对拉螺栓的时候采用φ12mm圆钢；⑧为确保模板安装效果，实际作业期间，应对锚固螺栓固定流程进行严格把控，确保螺栓使用效果[2]。

1.3 混凝土浇灌

梁柱节点部位，从整体上看是梁的支座，但也是柱的一部分，该处的混凝土强度等级应与柱保持一致。建筑工程施工中，当框架结构为多层的情况下，梁板混凝土、柱混凝土强度等级通常相同，即便施工图上标注梁板混凝土、柱混凝土强度之间应相差5MPa，在开展图纸会审工作的时候，也会将两者强度等级改为相同。鉴于此，梁柱节点施工中，可以共同对梁板混凝土、柱混凝土进行浇筑。浇筑完成后，应振捣密实，以确保梁板混凝土、柱混凝土的质量。

在混凝土浇灌施工中，应注意以下5点：①梁板混凝土、柱混凝土应连续浇筑，以预防裂缝问题的发生；②应对混凝土配合比进行科学确定，严格控制各种配料的比例，现场测量混凝土坍落度，并要做好混凝土的养护工作，以预防裂缝问题的出现，影响梁柱节点部位的施工质量；③梁柱节点部位，混凝土强度等级较高的情况下，应采用坍落度小的非泵送混凝土配合比，同时使用塔吊进行运输，从而实现水泥用量、用水量的减少，达到节约成本的目的，同时也可以降低砂率，这就可以减少混凝土的收缩量，提高混凝土的质量；④节点部位和梁混凝土浇筑的时候，可采取二次振捣法，通过有效振捣，来提高混凝土的密实度，预防混凝土收缩现象的发生；⑤为确保模板尺寸的精准度，应将模板钉牢，保证模板撑拉受力的均匀性，同时应确保柱头模板的密实度，确保其四周无空洞，仔细检查模板情况，发现问题之后及时修整，以预防漏浆现象的发生，并避免由此带来的蜂窝麻面等病害。

2 建筑框架结构梁柱节点施工中的常见问题与解决措施

2.1 箍筋施工问题与解决措施

对梁柱节点的实际情况进行分析发现，该处构造复杂，存在大量的纵横向、竖向钢筋，钢筋绑扎需要高空作业、施工难度较大，中间柱子的节点纵横向均存在受力钢筋、箍筋不易绑扎，如果使用整体沉梁施工技术则节点部位下部的箍筋不能绑扎，面对这些问题，实际施工中在梁节点部位往往会少放或者是不放柱箍筋，增加了安全隐患。同时，钢筋骨架整体放入模板后，柱节点内箍筋难以绑扎，很多施工人员会使用2个开口箍筋拼合，在整个节点部位均使用开口箍筋，或将箍筋末端135°的弯钩改为90°，这种做法不符合标准要求[3]。

为解决箍筋施工问题，可采取以下措施：①分段对柱的箍筋进行绑扎。a.将柱箍筋绑至梁底下；b.穿好框架梁底筋之后再对节点部位箍筋进行绑扎；c.框架梁钢筋绑扎完成后，再在梁面上加一道节点箍筋。②采取整体沉梁施工工艺的时候，应注意以下两点：a.下料的时候每个节点增加若干根纵向短筋；b.柱节点部位箍筋现场焊接在纵向短筋上，从而得到整体骨架，然后将其套入柱纵筋，放置在楼板模板面上，再穿梁钢筋并进行钢筋绑扎，为避免柱纵筋、附加纵向短筋位置发生冲突而增加套箍的难度，附加纵向短筋应偏离箍筋角部50mm左右，采取这种方法，可以确保柱节点箍筋的间距与数量。

2.2 框架柱纵向钢筋搭接问题与解决措施

建筑框架结构梁柱节点施工中，在框架柱纵向钢筋搭接的时候，针对矩形、异形柱，应根据相关标准的要求，使用对接焊接或机械连接的方式。但实践中，为降低施工难度、减少成本，一些施工单位使用了搭接方式，柱截面积较大的情况下，这种做法的影响较小；但如果柱截面积较小，这种做法无疑会造成巨大的影响。选择钢筋搭接方式的时候，钢筋会占用混凝土的体积，柱截面积较小的情况下，会大幅减少柱的有效截面，再加上钢筋过于密集，导致钢筋净距过小，降低了钢筋与混凝土的粘结力。为解决这样的问题，应按照标准要求，对纵向钢筋搭接方式进行合理选择，在下部柱筋搭接处，可以在末端延伸出150mm，并向外弯折，通过此弯折段使上部柱纵筋与下部柱纵筋轴线对齐，同时在弯折段增加构造焊。

2.3 柱的“夹渣”“烂根”问题与解决措施

现浇框架极易发生“夹渣”“烂根”问题，使根部混凝土漏浆，甚至会出现“孔洞”“露筋”等病害。分析其原因可能是，直接将柱模放在楼地板上，没有提前在楼板上做找平层，也未留清扫口；层段在5m以上的情况下，中段没有留浇筑口，导致进料从顶部直接下；自由落差超过3m的时候，受到柱内钢筋的阻拦，下料过程中粗细料容易发生分离；同时底部板面不平、没有堵缝，便会使水泥浆流失；如果没有清理干净底部的杂物，或者是振动棒长度不足，也会导致“夹渣”“烂根”问题。

为解决“夹渣”“烂根”问题，可在浇筑后，添加相同规格的方框，浇平框面，然后从板面开始继续浇筑前支横模，并在顶部撒一层1:0.4的水泥砂浆，铺25～30mm厚的1:2的水泥砂浆，然后继续浇筑，从而确保框架柱自然密实[4]。

2.4 裂缝问题及其解决措施

建筑框架结构梁柱节点施工中，如果柱的截面积较大、刚度较大，而梁的截面积较小，便会在很大程度上受到柱子的约束，梁混凝土收缩受限，从而容易出现裂缝。高强度等级混凝土的水泥用量相对较多，含砂率、水灰比以及坍落度较大，则高低强度等级混凝土的连接处容易出现裂缝。现浇梁板的情况下，梁在板下，上面养护的水被板充分吸收，梁得不到水分，使得梁内外不均匀收缩，便会导致梁的两侧出现裂缝。

为实现对裂缝问题的有效预防，可采取以下4种措施：①对混凝土的配合比进行科学设计，满足强度等级的前提下，针对柱混凝土，应适当减少水泥用量、含砂率、用水量、提高石子含量，减少坍落度，同时应合理调整外加剂、粉煤灰的用量。节点处的混凝土，在进行浇筑的时候，应按照“先高后低”的原则，也就是先对高强度等级混凝土进行浇筑，再对低强度等级混凝土进行浇筑，应在先浇柱混凝土初凝前对梁混凝土进行浇筑，以预防裂缝。②针对梁混凝土，应采取二次振捣法，也就是在初凝前再振捣一次，从而提高高低强度等级混凝土连接部位的密实度，预防收缩裂缝的出现。梁的侧面出现裂缝的可能性较大，面对这样的情况，可采取适当增加水平构造钢筋的方法，来增强梁的抗裂性能。此外，还要对拌合物的坍落度进行严格控制，针对节点核心区的柱混凝土，应采用塔吊进行运输，从而实现坍落度的降低，并要加强对坍落度的检测，检测质量不通过的一律不可使用。③混凝土浇筑完成后，应尽早养护。与现场搅拌相比，商品混凝土对环境湿度的要求更高，养护时间也应适当延长，以预防干缩裂缝的出现。混凝土浇筑完成后，应采取覆盖湿草袋、塑料薄膜的方法进行养护，以减少水分流失。针对接缝位置，在养护的时候应覆盖严实，以减少水分蒸发，确保混凝土表面始终处于湿润状态。针对梁混凝土，不仅要在板面进行洒水养护，还要在板下梁侧进行洒水养护。④应用二次抹压技术。对混凝土进行振捣处理、表层刮平抹压1～2h后，也就是在初凝前应对混凝土表面进行二次抹压，从而将由于塑性收缩、干缩、沉缩而引起的表面裂缝消除，增强混凝土的密实度。但需要注意的是，应对二次抹压时间进行严格把控，如果二次抹压时间过早，则不会得到理想效果，如果二次抹压时间过晚则混凝土已进入初凝状态、失去塑性，无法将裂缝消除。二次抹压完成、初凝后，可将表面轻微洒水润湿，终凝后每天浇水几次使其保持湿润，养护时间一般为7d[5]。