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【摘 要】高层建筑的框架结构梁柱节点处，出现混凝土强度不同等级的现象普遍存在，目前比较成功的施工方法是采用随同楼面一起浇筑的施工方法，即先浇筑节点处高强度等级混凝土，然后于混凝土初凝前再浇梁板混凝土，只要采取的针对性措施到位，并精心组织施工，梁柱节点混凝土强度能够得到保证，不同强度等级混凝土交界处的裂缝完全可以得到控制和避免。
【关键词】框架结构节点；不同标号混凝土；施工措施 1.梁柱节点施工方法分析
目前混凝土浇筑施工几乎都是采用商品混凝土泵送工艺，而且习惯于将竖向构件与水平构件分两批集中浇筑，梁柱节点被作为水平构件但又作为柱的组成部分，有“强节点”的要求，要用柱高强度混凝土浇筑，这就产生了同一浇筑层梁板与节点混凝土强度等级不一致的问题。如果按照规定要求梁柱节点处不采用梁板混凝土，而要单独浇筑，则节点混凝土的供应量和浇筑时间不易控制，会导致质量事故。
《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）对节点核心区规定需作受剪、轴心受压、偏心受压验算。偏心抗压强度验算公式为：
N设≤0.9(fcAcor+fyA′s+2αfyAsso)=N抗。
式中Acor—构件核心截面面积；A′—包括柱主筋及附加短钢筋面积；α—间接钢筋对混凝土约束的折减系数；Asso—螺旋式或焊接环式间接钢筋的换算截面面积。
若柱主筋面积能满足N设≤N抗则可直接浇注混凝土，不用加设短筋；若柱主筋面积不能满足N设≤N抗时，则可选用附加短钢筋来增加节点区的竖向配筋率以提高节点区抗压强度，短筋的长度一般取突出楼面及深入梁底下约300mm，位置在选复合箍筋的交叉点处，当交叉点少于短筋根数时超过部分取靠近柱筋的内侧位置布设，布筋原则是均匀对称。
经过相关计算及大量工程经验，梁、柱节点核心区梁、柱混凝土强度等级相差不同时，施工方法可以归结如下：
（1）当柱与梁板的混凝土强度仅相差5MPa时，节点区混凝土完全可以与梁板一起浇注，此时，水平施工缝通常留于柱脚，而柱顶的施工缝则留于梁底。
（2）当梁板比柱的混凝土强度等级低10～15MPa时，节点区仍可以随同梁板一起浇注，但节点区需增设竖向短筋，其数量分别为柱主筋配筋量的50%～100%。
（3）当梁板比柱的混凝土强度等级低20MPa及以上时，若再在节点区增设竖向短筋，一是无法布筋，二是短筋数量太大，用此法来提高其抗压强度已不可行。此时节点区需采用与柱同强度等级混凝土单独浇注，即核心区采用与柱同等级的混凝土，分层振捣，在楼面梁板处留出45°斜面；在混凝土初凝前，随之浇注楼面梁板的混凝土。
采用这种方法浇捣楼层柱、梁、板混凝土时，应重點控制高低强度等级混凝土的连接面，不能形成冷缝，故宜在柱顶梁底处留设施工缝，以缩小节点核心区高强度等级混凝土浇捣时间，避免高低强度等级混凝土的邻面形成冷缝。同时对梁柱节点钢筋密集的核心区用小型插入振捣器加强振捣，杜绝漏振死角，对于钢筋确实过分密集的情况，应事先和设计单位联系采取适当的技术措施，确保节点区混凝土的密实性和设计强度。
2.施工处理措施
根据上述分析和工程实际，本工程柱的混凝土强度等级比梁板的强度等级高6个级别，为保证工程质量，采用以下施工措施：
（1）框架模板施工前，根据构件具体尺寸，定做各种规格、尺寸、形式的专用梁柱接头模板，并编号，定点定位使用。接头模板周转使用时随时修理，不合要求的给予及时更换。
（2）梁柱接头部位的钢筋绑扎严格按节点大样图进行施工，保证梁柱接头处的箍筋数量、规格符合设计要求，不得有漏绑、不封闭、完钩长度不足等现象。若个别箍筋绑扎确有困难，可采用满焊封闭箍筋。
（3）井式梁钢筋绑扎时将较粗纵向钢筋居内，另一方向较细的梁纵筋置外，逐排穿插，使纵横梁钢筋的有效截面高度相近，而且纵向钢筋的排距也能得到控制和保证。在产生裂缝相对较多的梁的侧面增加水平构造钢筋，以提高其抗裂性。
（4）混凝土施工时着重解决梁、柱、板接头的混凝土浇筑。浇筑顺序按下述步骤进行：①在梁的底模安装后、绑扎钢筋前，按柱混凝土设计强度等级浇筑柱的混凝土至梁底的下方50mm处，②绑扎好梁、板钢筋，安装好梁、板侧模，清除接缝处垃圾、松动的石子等，同时加以凿毛，按照规范规定的方法处理，再按柱混凝土设计强度等级浇筑梁、柱交接处的混凝土，并放坡，③在梁、柱交接处的混凝土还未初凝时，按梁混凝土设计强度等级浇筑梁的混凝土。梁柱节点钢筋较密部位，浇筑此处混凝土时宜用小粒径石子同强度等级的混凝土浇筑，并用小直径振捣棒振捣。
梁板浇筑时柱、梁、板接头处混凝土浇筑顺序：浇筑混凝土时，柱、梁、板混凝土分开搅拌。先用塔吊吊运浇筑柱头混凝土，再用混凝土泵浇筑梁板混凝土。混凝土浇筑时精心组织，把握间歇时间。
（5）混凝土的振捣要先振捣梁、后振捣板。梁混凝土采用二次振捣法，在混凝土终凝前再振捣一次，增加混凝土密实性，减少收缩。振捣器要快插慢拔，插点均匀。对于梁的振捣应从梁的一端开始，用“赶浆法”向另一端推进，在推进过程中一定要注意对流在前端的混凝土和梁底混凝土的振捣，不能漏振，待浇到一定距离后再回头浇第二层，最后和板一起向前浇筑。在振捣过程中，振动棒插点要均匀，不得漏振，振动棒每次移动距离应在30～40cm，对于梁、柱接头处钢筋较密，混凝土不易振捣，此处应特别注意，必要时，可用钢杆和振动棒相结合的方法进行振捣。
（6）加强混凝土养护，特别是对梁的养护。改进养护方式，除板面浇水外，在满堂承重脚手架及模板拆除后，可喷涂混凝土养护液养护。
3.收缩裂缝控制
3.1收缩裂缝产生原因
裂缝部位多位于梁柱节点高低强度等级混凝土交界附近，经分析属收缩裂缝，其产生原因分析如下。
（1）梁柱节点处混凝土强度等级相差很大，不同强度等级的混凝土水泥用量、水灰比和用水量不同。圆柱水泥用量多，产生的水化热高，收缩差异导致不同强度等级混凝土交界附近产生裂缝。
（2）圆柱的刚度大，梁截面相对较小，形成强柱弱梁。因圆柱的约束，梁混凝土收缩受限，也容易裂缝。
（3）搅拌站的混凝土配合比中，C60的水泥用量偏多，水灰比、砂率、坍落度偏大，也会导致不同强度等级混凝土在交界处产生裂缝。
（4）现浇梁板的梁在板下，上面养护水被板吸收，梁得不到充足的水分养护，由于当时大气湿度较低，造成梁内外不均匀收缩，也易导致梁表面产生裂缝。
（5）一些梁侧面水平向构造钢筋太少，对梁的抗裂不利。
3.2收缩裂缝控制措施
（1）要求搅拌站对混凝土配合比再次优化，在满足强度及可泵性的条件下，对C60混凝土减少水泥用量、砂率、坍落度和水用量，增加石子含量，相应调整粉煤灰和外加剂的用量。
（2）梁混凝土采用二次振捣法，在混凝土终凝前再振捣一次，以增强混凝土的密实性，减少收缩。
（3）在产生裂缝相对较多的梁的侧面增加水平构造钢筋，以提高梁的抗裂性。
（4）严格控制混凝土的坍落度，现场对每车混凝土进行坍落度检查，发现异常现象立即退货，并做好检测记录。
（5）加强混凝土养护，特别是对梁的养护。改进养护方式，除板面浇水外，还应在板下浇水，在满堂承重脚手架拆除前，可用高压水枪对梁进行浇水养护。
4.结束语
实践证明：框架结构的梁、板、柱施工，由于设计的混凝土标号不一致，在节点部位浇筑时不容易控制，使得“强节点，强锚固”的设计理念得不到保证，通过对施工工艺进行改变和增加施工措施，使得梁柱节点不同标号混凝土施工均能符合设计要求。
【关键词】框架结构节点；不同标号混凝土；施工措施 1.梁柱节点施工方法分析
目前混凝土浇筑施工几乎都是采用商品混凝土泵送工艺，而且习惯于将竖向构件与水平构件分两批集中浇筑，梁柱节点被作为水平构件但又作为柱的组成部分，有“强节点”的要求，要用柱高强度混凝土浇筑，这就产生了同一浇筑层梁板与节点混凝土强度等级不一致的问题。如果按照规定要求梁柱节点处不采用梁板混凝土，而要单独浇筑，则节点混凝土的供应量和浇筑时间不易控制，会导致质量事故。
《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）对节点核心区规定需作受剪、轴心受压、偏心受压验算。偏心抗压强度验算公式为：
N设≤0.9(fcAcor+fyA′s+2αfyAsso)=N抗。
式中Acor—构件核心截面面积；A′—包括柱主筋及附加短钢筋面积；α—间接钢筋对混凝土约束的折减系数；Asso—螺旋式或焊接环式间接钢筋的换算截面面积。
若柱主筋面积能满足N设≤N抗则可直接浇注混凝土，不用加设短筋；若柱主筋面积不能满足N设≤N抗时，则可选用附加短钢筋来增加节点区的竖向配筋率以提高节点区抗压强度，短筋的长度一般取突出楼面及深入梁底下约300mm，位置在选复合箍筋的交叉点处，当交叉点少于短筋根数时超过部分取靠近柱筋的内侧位置布设，布筋原则是均匀对称。
经过相关计算及大量工程经验，梁、柱节点核心区梁、柱混凝土强度等级相差不同时，施工方法可以归结如下：
（1）当柱与梁板的混凝土强度仅相差5MPa时，节点区混凝土完全可以与梁板一起浇注，此时，水平施工缝通常留于柱脚，而柱顶的施工缝则留于梁底。
（2）当梁板比柱的混凝土强度等级低10～15MPa时，节点区仍可以随同梁板一起浇注，但节点区需增设竖向短筋，其数量分别为柱主筋配筋量的50%～100%。
（3）当梁板比柱的混凝土强度等级低20MPa及以上时，若再在节点区增设竖向短筋，一是无法布筋，二是短筋数量太大，用此法来提高其抗压强度已不可行。此时节点区需采用与柱同强度等级混凝土单独浇注，即核心区采用与柱同等级的混凝土，分层振捣，在楼面梁板处留出45°斜面；在混凝土初凝前，随之浇注楼面梁板的混凝土。
采用这种方法浇捣楼层柱、梁、板混凝土时，应重點控制高低强度等级混凝土的连接面，不能形成冷缝，故宜在柱顶梁底处留设施工缝，以缩小节点核心区高强度等级混凝土浇捣时间，避免高低强度等级混凝土的邻面形成冷缝。同时对梁柱节点钢筋密集的核心区用小型插入振捣器加强振捣，杜绝漏振死角，对于钢筋确实过分密集的情况，应事先和设计单位联系采取适当的技术措施，确保节点区混凝土的密实性和设计强度。
2.施工处理措施
根据上述分析和工程实际，本工程柱的混凝土强度等级比梁板的强度等级高6个级别，为保证工程质量，采用以下施工措施：
（1）框架模板施工前，根据构件具体尺寸，定做各种规格、尺寸、形式的专用梁柱接头模板，并编号，定点定位使用。接头模板周转使用时随时修理，不合要求的给予及时更换。
（2）梁柱接头部位的钢筋绑扎严格按节点大样图进行施工，保证梁柱接头处的箍筋数量、规格符合设计要求，不得有漏绑、不封闭、完钩长度不足等现象。若个别箍筋绑扎确有困难，可采用满焊封闭箍筋。
（3）井式梁钢筋绑扎时将较粗纵向钢筋居内，另一方向较细的梁纵筋置外，逐排穿插，使纵横梁钢筋的有效截面高度相近，而且纵向钢筋的排距也能得到控制和保证。在产生裂缝相对较多的梁的侧面增加水平构造钢筋，以提高其抗裂性。
（4）混凝土施工时着重解决梁、柱、板接头的混凝土浇筑。浇筑顺序按下述步骤进行：①在梁的底模安装后、绑扎钢筋前，按柱混凝土设计强度等级浇筑柱的混凝土至梁底的下方50mm处，②绑扎好梁、板钢筋，安装好梁、板侧模，清除接缝处垃圾、松动的石子等，同时加以凿毛，按照规范规定的方法处理，再按柱混凝土设计强度等级浇筑梁、柱交接处的混凝土，并放坡，③在梁、柱交接处的混凝土还未初凝时，按梁混凝土设计强度等级浇筑梁的混凝土。梁柱节点钢筋较密部位，浇筑此处混凝土时宜用小粒径石子同强度等级的混凝土浇筑，并用小直径振捣棒振捣。
梁板浇筑时柱、梁、板接头处混凝土浇筑顺序：浇筑混凝土时，柱、梁、板混凝土分开搅拌。先用塔吊吊运浇筑柱头混凝土，再用混凝土泵浇筑梁板混凝土。混凝土浇筑时精心组织，把握间歇时间。
（5）混凝土的振捣要先振捣梁、后振捣板。梁混凝土采用二次振捣法，在混凝土终凝前再振捣一次，增加混凝土密实性，减少收缩。振捣器要快插慢拔，插点均匀。对于梁的振捣应从梁的一端开始，用“赶浆法”向另一端推进，在推进过程中一定要注意对流在前端的混凝土和梁底混凝土的振捣，不能漏振，待浇到一定距离后再回头浇第二层，最后和板一起向前浇筑。在振捣过程中，振动棒插点要均匀，不得漏振，振动棒每次移动距离应在30～40cm，对于梁、柱接头处钢筋较密，混凝土不易振捣，此处应特别注意，必要时，可用钢杆和振动棒相结合的方法进行振捣。
（6）加强混凝土养护，特别是对梁的养护。改进养护方式，除板面浇水外，在满堂承重脚手架及模板拆除后，可喷涂混凝土养护液养护。
3.收缩裂缝控制
3.1收缩裂缝产生原因
裂缝部位多位于梁柱节点高低强度等级混凝土交界附近，经分析属收缩裂缝，其产生原因分析如下。
（1）梁柱节点处混凝土强度等级相差很大，不同强度等级的混凝土水泥用量、水灰比和用水量不同。圆柱水泥用量多，产生的水化热高，收缩差异导致不同强度等级混凝土交界附近产生裂缝。
（2）圆柱的刚度大，梁截面相对较小，形成强柱弱梁。因圆柱的约束，梁混凝土收缩受限，也容易裂缝。
（3）搅拌站的混凝土配合比中，C60的水泥用量偏多，水灰比、砂率、坍落度偏大，也会导致不同强度等级混凝土在交界处产生裂缝。
（4）现浇梁板的梁在板下，上面养护水被板吸收，梁得不到充足的水分养护，由于当时大气湿度较低，造成梁内外不均匀收缩，也易导致梁表面产生裂缝。
（5）一些梁侧面水平向构造钢筋太少，对梁的抗裂不利。
3.2收缩裂缝控制措施
（1）要求搅拌站对混凝土配合比再次优化，在满足强度及可泵性的条件下，对C60混凝土减少水泥用量、砂率、坍落度和水用量，增加石子含量，相应调整粉煤灰和外加剂的用量。
（2）梁混凝土采用二次振捣法，在混凝土终凝前再振捣一次，以增强混凝土的密实性，减少收缩。
（3）在产生裂缝相对较多的梁的侧面增加水平构造钢筋，以提高梁的抗裂性。
（4）严格控制混凝土的坍落度，现场对每车混凝土进行坍落度检查，发现异常现象立即退货，并做好检测记录。
（5）加强混凝土养护，特别是对梁的养护。改进养护方式，除板面浇水外，还应在板下浇水，在满堂承重脚手架拆除前，可用高压水枪对梁进行浇水养护。
4.结束语
实践证明：框架结构的梁、板、柱施工，由于设计的混凝土标号不一致，在节点部位浇筑时不容易控制，使得“强节点，强锚固”的设计理念得不到保证，通过对施工工艺进行改变和增加施工措施，使得梁柱节点不同标号混凝土施工均能符合设计要求。