框架结构梁柱节点施工技术要点及裂缝防治

关键词：框架结构　梁柱节点　施工　裂缝防治

　　框架结构是高层建筑常用的一种结构形式，其中，梁柱节点是整个框架结构的枢纽，该部位受力十分复杂，同时承受各个方向的剪力、轴力、弯矩的作用。若施工质量控制不严，将会出现开裂，严重影响结构的安全性、受力性。因此，因该采取科学合理的施工措施，确保节点的强度，确保建筑结构的坚固安全可靠。以下是笔者对梁柱节点施工的几个要点进行阐述，并对裂缝的成因及防治措施进行了分析。

　　1 节点处钢筋绑扎

　　节点由于是梁柱的连接点，梁柱的纵向钢筋都需要经过或者锚固于此，因此节点处钢筋相当密集，给施工也带来了不小的难度。若施工技术措施不当、检查控制不严格，就很有可能出现少放、漏放节点处柱箍筋或者安装不符合设计要求的情况，从而留下质量隐患，后果不堪设想。因此，节点钢筋施工时，施工技术人员应该认真思考，采用合理变通的技术措施及恰当的施工顺序，以保证节点钢筋施工的质量。对此，笔者总结以下两点：(1)节点部位的柱箍筋应该后绑扎。在纵横梁的主筋安装就位好后，将柱箍分解成两个U形箍，然后安装就位，并将其焊接成一个完整的箍，焊接接头应该交错布置。(2)节点柱箍可以分层安装。施工前应该将节点核心柱区段梁的纵向主筋见的柱箍分布情况彻查，并绘制建议布置图，将纵横梁的底筋、柱箍、腰筋、纵横梁上层筋的位置、安装顺序一一标识清楚。施工时，指导工人按照示意图逐层交替安装。

　　2 施工缝留设

　　高层框架结构由于受到施工技术、施工成本、设计要求等一系列的约束，不可能一次性或者连续完成整个建筑结构，因此，留设施工缝是必然的。比如，“强柱弱梁”抗震设计原则及梁柱结构受力的不同而造成了梁柱混凝土强度不一；下层结构的混凝土未达到一定的强度不得施工上层结构的施工技术要求等等。但是，施工缝处的留设给结构的整体性会造成一定的影响，若施工缝留设、处理不当将会降低建筑结构的承载力，给结构安全构成威胁。所以，施工缝的留设必须科学合理，既能满足施工工艺需要，又能做到尽量减少对建筑结构整体受力的影响。

　　高层框架结构建筑设计，不管是从受力角度、抗震性能，还是经济角度来考虑，都要求同一结构层的竖向结构(柱)的强度必须高于水平结构(梁、板等)。高层框架结构中节点处的混凝土强度应该与柱结构一致，因此为了施工方便，应该将柱的水平施工缝留设与梁顶面，而不应该设置于梁下面。

　　何情况下竖向结构高等级混凝土与水平结构低等级混凝土的邻接面接缝应该设置于水平结构内，也就是高强度等级混凝土构件内不允许有低强度等级的混凝土。

　　3 节点混凝土施工

　　3.1 节点混凝土强度的确定

　　高层框架结构的柱与梁板的混凝土强度是不同的，梁板的混凝土强度等级要低于柱结构。这主要是从结构受力及降低工程造价来考虑的。梁柱节点位于梁柱的交叉位置，在承受水平方向的轴力、弯矩、剪力的同时还承受竖向力的作用，因此，节点处混凝土的强度应该与柱相同。若施工时未能认真考虑，错将节点处的混凝土强度浇筑成与梁板一样，将会导致柱的竖向承载力及抗剪承载力不足，后果将不堪设想。同时，施工技术规范也对此做出了要求：在梁柱混凝土强度差异较大时，应该让节点的混凝土强度与柱相同。

　　3.2 节点混凝土的浇筑

　　由于梁板与柱的混凝土强度等级不同，从而增大了混凝土浇筑的难度。因此，施工过程中必须采取合理的措施，确保节点处的混凝土强度。下面笔者介绍一种节点混凝土的浇筑方法，可供参考。

　　先在距离柱边缘50cm或者梁的高度位置设置挡板，然后浇筑节点混凝土。因为节点部位混凝土方量不大，因此可以采用吊罐浇筑，而不采用泵送，以减小混凝土的塌落度，有利用节点混凝土的施工质量。节点处的混凝土面应该略微高过楼面，暂时不振捣。然后再浇筑梁板混凝土，应该先浇筑靠近节点部分，当混凝土达到标高后，便对节点混凝土进行振捣，然后再振捣梁板混凝土。如此，既可以避免节点混凝土中的水泥浆流失，又可以避免梁板的低强度混凝土进入节点。混凝土振捣应该在混凝土初凝前结束，以免产生冷缝。

　　节点处的钢筋十分密集，为保证混凝土的密实度，除了采用细石混凝土外，还必须加强振捣。对于钢筋密集的节点核心区，应该采用小直径振捣棒充分振捣或者采用钢筋棍人工插捣杜绝任何死角，确保节点混凝土的密实。

　　4 节点混凝土裂缝的防治

　　4.1 裂缝产生的原因分析

　　梁柱节点由于受力状态十分的复杂，是裂缝多发部位，若裂缝继续发展，势必影响到整个建筑结构的受力性能，因此，施工过程必须严加控制，防治裂缝的产生。梁柱节点处裂缝产生的原因众多，而且十分复杂，主要因素有以下几点：

　　(1)梁柱节点部位由于混凝土强度等级不同，因此，其配合比差异较大，混凝土在硬化时，收缩变形量差异也不同，从而造成交界部位产生裂缝。

　　(2)柱子断面大，刚度大，梁的截面相对较小，又受柱子的强大约束，梁体混凝土的收缩受限制，也容易在较薄弱的交界附近产生裂缝。

　　(3)混凝土养护不及时，或者养护措施不当，导致混凝土表面水分丧失过快而产生收缩裂缝。

　　(4)混凝土在硬化过程中释放大量的水化热，从而导致混凝土内外温度差异，从而产生温度应力，当受支座约束时，势必会产生裂缝，温度应力裂缝也通常产生于高、低强度等级混凝土交界的部位。

　　(5)施工工艺不当，梁板混凝土浇筑过晚，未在高强度等级混凝土初凝前筑捣密实，从而产生冷缝。

　　4.2 裂缝的防治措施

　　尽管混凝土结构产生裂缝是很难避免的，非结构性的裂缝对建筑结构的承载力没有太大影响，但是，在空气中的水、腐蚀性气体的长期作用下，裂缝会继续发展，从而导致结构的损坏，承载力降低，严重影响到结构的使用功能及使用寿命。因此，必须严加控制，尽可能消除裂缝，提高工程质量。针对裂缝产生的原因，笔者总结了以下几点防治措施：

　　(1)在确保混凝土的强度及施工性能的前提下，优化配合比设计，降低柱混凝土的水灰比，减少水泥用量、降低含砂率、减小塌落度、减小水的用量，从而最大程度的减小混凝土自身的收缩变形量。

　　(2)节点处的混凝土浇筑应该坚持“先高后低”的原则，也就是首先浇筑强度等级高的混凝土，后浇筑强度等级低得混凝土，梁板混凝土筑捣必须控制在柱混凝土初凝前完成，以免产生冷缝。混凝土浇筑前应该进行技术交底，并充分做好施工准备工作。

　　(3)加强混凝土的养护。混凝土养护是十分关键的一个环节，若不重视，养护不及时、养护措施不当，将会导致混凝土强度不够，产生裂缝等一系列的质量问题。尤其是在高温季节施工，更应该注重混凝土的养护，应该安排专人进行覆盖、浇水、保湿养护，防止混凝土开裂。

　　(4)在梁的两侧面增加水平构造筋，以增强其抗裂性能。

　　5 结束语

　　框架结构梁柱节点是整个建筑结构的枢纽，施工质量不容轻视，在施工过程中应该要严格掌控，认真研究，采取科学合理的施工技术措施，确保节点施工质量。虽然梁柱节点部位混凝土裂缝很难避免的，但是只要我们施工技术措施恰当，施工质量控制严格，还是可以最大限度的减少裂缝的产生。

　　参考文献：

　　[1]　郭猛.框架结构梁柱节点区优化施工设计[J].施工技术,2007(06).

　　[2]　申钢.钢筋混凝土框架结构节点施工技术的探讨[J].内蒙古农业大学学报(自然科学版),2007(04).