浅谈框架结构梁柱节点的施工方法:框架结构中梁柱节点应保证钢筋的

来源:文库题库 发布时间:2019-03-30 05:47:58 点击:

  摘要:框架结构梁柱节点的施工质量不容忽视,应该提高对抗震节点重要性的认识,严格管理,采取合理的施工措施,确保施工质量能达到设计及规范的要求,不留隐患。本文对节点施工的讨论、总结权当能为同行业者提供一个参考。
  关键词:加固 混凝土 方法 影响
  
  钢筋混凝土框架结构梁柱节点也称节点核芯区,是主体结构的重要组成部分。框架结构的震害大多发生在柱和梁柱节点核芯区,节点破坏主要是剪切破坏和钢筋锚固破坏,严重时会引起整个框架的倒毁。我国新、老规范均强调了“强节点”的设计要求,对节点的箍筋和砼强度做了比较严格的规定。
  
  一、分步骤探讨钢筋混凝土框架结构梁柱节点的施工方法
  
  
  1、节点区的钢筋绑扎
  
  工程实践中最常见的框架梁柱施工做法有两种:一种是将每层柱包括柱身、加密区和节点区的箍筋一次全部按要求绑扎好,然后装柱模板、在梁底下5~10m处留施工缝浇灌柱砼,柱侧模拆除后接着装柱头节点模板和梁底模(或者包括梁一边侧模),然后绑扎框架梁钢筋。这种做法节点箍筋影响了柱砼的浇灌作业,砼工往往不得不解开扎丝,从侧面敲打已绑好的节点箍筋以打开一个大口子让砼比较顺利地流入柱内。这样一来,节点区的箍筋就被打乱了,要恢复原状很不容易,而且要多费工时。在浇灌柱砼时部分钢筋还会被水泥浆污染,影响与砼的粘结。此外,节点区箍筋绑扎好后再穿梁底筋将会很麻烦,尤其是穿带弯钩(如在边支座)的底筋十分困难。这时是钢筋工不得不敲打已绑好的节点箍筋,甚至会擅自烧断弯钩造成纵筋的锚固不够。
  另一种是用所谓“沉梁法”绑扎框架梁钢筋,即在绑扎柱箍时留下节点区箍筋不绑,等木工将节点模板、梁模板和楼板底模都安装好后,再在楼面上绑扎粱钢筋,绑完后拆除临时支架将梁钢筋骨架落到梁模内。这种做法很容易漏掉节点区的柱箍筋,就是放了也往往是无法绑扎、数量不足、间距不分又难以调整。实践中,也有些项目提出采取改进的办法在箍筋四个角设导筋,将节点区箍筋按要求间距绑在导筋上固定成短钢筋笼,然后再随梁骨架沉入模板内。或者采用两个“u”形开口箍套叠,再焊成封闭箍。实际上,只要是先把模板都安装好了再沉梁,无论是使用导筋还是“u”形开口箍,都难以很好地解决问题,尤其是高层建筑当柱比较大采用的是比较复杂的复合箍筋时,就根本不可能做到满足设计及规范要求。
  实践证明:只有细分工艺流程,合理安排工作顺序,术工和钢筋工紧密配合,才可能保证节点区钢筋符合设计及规范要求。做法是将柱的箍筋分段绑扎:首先先将柱箍绑至粱底下;其次在穿好框架梁底筋后绑扎节点区箍筋;最后在绑完框架梁钢筋后再在梁面上加一道节点(定位)箍筋。具体的施工流程可以是:绑扎框架梁以下柱箍安装柱模浇灌柱砼(顶层边柱要注意留够梁筋的锚固位置)拆除柱模安装框架梁底模安放框架梁底筋绑扎节点箍筋绑扎框架梁钢筋梁面处加节点(定位)箍筋一道安装节点区模板安装框架梁侧模及楼板底模。这样的安排可能要增加绑扎框架梁钢筋使用的操作架,这时可以用工具式脚手架来解决。如果楼板底模是用钢管做顶撑,也可以先搭顶撑架,利用它来做绑扎梁钢筋的操作架。
  
  2、节点区的模板安装
  
  梁柱节点支模一般都比较麻烦,工效底。施工实践中最常见的是采用现场临时散装的做法,容易出现尺寸偏差过大、拼缝不严密、表面平整度及接驳垂直度较差等通病,要拆除再重装往往十分麻烦,不便于进行节点内的杂物清理和节点箍筋的调整处理。其具体要点如下:
  1、在弄清每个节点处的梁柱、楼板的几何尺寸及相互位置关系后,对节点进行分类编号。
  2、根据各个编号节点的相关几何数据确定节点模板的制作方案。矩形节点框架梁宽度范围以外的模板一般由四个侧面的各一至两片矩形板组成,模板下部与柱的搭接长度取40cm便于固定。结合节点模板的组合方式确定每片模板的具体尺寸并编号后,绘制出各节点的模板制作图。
  3、安排熟练木工根据各节点的模板制作图预制节点工具式模板,并做好相应的标识。模板可用18mm厚夹板制作,用40mm×50ram(柱截面大于1000mm时可用50mm×100mm)木枋做背楞,背楞间距不超过300mm。装模专用的夹具也预先加工好,矩形柱采用钢管夹具,圆形柱采用扁铁圆箍夹具,紧固对拉螺拴采用国12圆钢。
  4、
  随施工进度,现场安装节点模板。先用铁钉将相应的模板在柱身初步固定,检查安装标高及垂直度,调整合适后安装夹具并初步收紧螺栓,再复查无误后用力收紧螺栓完成安装。另外,视情况可将节点模板与梁板模连结加固。
  
  3、节点区的砼浇灌
  
  框架梁柱节点作为粱的支座本身属于柱的一部分,所以节点砼强度等级应与柱相同。在工程实践中,多层框架设计上一般都取梁板砼与柱砼强度等级相同-若原设计图纸上标明的柱与梁板砼强度仅相差5MP a,一般也会在图纸会审时将粱板砼强度等级改为与柱相同。这种情况的节点区砼施工只需与梁板一起浇筑并注意振捣密实即可。应注意的是:
  1、节点区砼与梁板砼应连续浇筑,不得将高低强度等级砼交界处留成施工缝或出现冷缝。
  2、应确定合理的砼配合比,严格控制施工配料,并在现场测控砼坍落度,加强对砼的养护,以防梁端高低等级砼交界附近出现砼收缩裂缝。节点区高强度等级的砼宜采用坍落度比较小的非泵送砼配合比,使用塔吊运输,可减少水泥用量和用水量,降低砂率,从而减小砼的收缩量。节点和梁的砼浇筑宜采用二次振捣法,以增强砼的密实性,减少收缩。
  
  二、控制和消除梁柱节点处裂缝的具体措施
  
  1、产生梁柱节点不同混凝土强度等级处裂缝的原因
  虽然微裂在混凝土中是很难避免的,但是应从严要求,分析原因,采取有效措施,尽量控制和消除这类裂缝,进一步提高工程质量。其具体原因是:
  (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面产生裂缝。
  (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。
  
  2、防止粱柱节点处裂缝的措施
  根据上述原因分析,采取改进的具体措施如下:
  (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、减少含砂率、增加石子含量、减少坍落度、减少用水量,并对粉煤灰和外加剂的用量也需作相应的调整。
  (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,严格控制在先浇柱混凝土初凝前继续浇捣梁板的混凝土,事先作好技术交底和准备工作
  (3)粱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粱的侧面,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,以期降低坍落度。在现场,对每车混凝土都进行坍落度检测。
  (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,并推迟粱侧模的拆模时间。
  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扳高的情况,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,然后于初凝前再浇粱板混凝土。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垒可以得到避负。

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