框架节点施工常见问题的处理

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  对于钢筋混凝土框架结构节点的施工,有关规范虽已有详细规定,但仍有若干问题没有明确做法,实际施工时往往由于不好操作或操作不当达不到规范要求,本文针对梁柱节点箍筋施工,钢筋混凝土强度等级不同的施工,保护层厚度等方面常出现的质量问题,就多年来自己的施工经验对框架节点的施工方法提出改进措施。
  关键字:钢筋混凝土;框架节点;箍筋;强度;保护层;施工
  1. 梁柱节点箍筋施工常见问题及处理措施:
  本人从事建筑工程施工多年,经常发现许多建筑队框架节点施工不规范,集中表现在柱头箍筋少放、漏放、变形、不封闭等,这是由于梁柱节点箍筋密集,构造复杂,特别是处于结构中间的柱子,梁柱纵横交错,梁的纵向受力钢筋要放在柱纵向钢筋内部,成井字形交叉,这样柱子的箍筋绑扎就很不方便。在框架结构施工中,施工单位普遍采取的方法是先安装梁板模板,再绑扎安装梁钢筋,待梁钢筋安装结束,然后整体沉梁,那么柱头节点箍筋就无法套入,致使梁柱节点区出现不放,少放,即使放了也是扭曲变形,杂乱无章,胡乱挤在一起,间距不满足规范要求。
  由于意识到这个问题对工程质量的影响,有些施工单位施工人员就采取用两个开口箍筋对向拼合的方法,显然这种做法是不符合规范规定的。根据规范规定,为保证箍筋对混凝土核心区起约束作用,箍筋要求封闭,末端要呈45°弯钩。还有的做法是先把箍筋套上绑扎好,然后和梁一起下落,由于箍筋与柱纵向筋的摩擦作用使下落非常困难,施工人员不得不用锤子往下打,致使把箍筋打的变形,绑扎点断开,也不能有效到位,这样做的结果是箍筋没有得到封闭绑扎且杂乱变形。如何使节点箍筋方便施工且符合规范要求呢?本人在实际施工时常采取下列措施:
  第一,在箍筋下料加工的时候,先加工若干根与箍筋同级别的短钢筋节,具体长度根据节点区箍筋的高度而定。先把箍筋开口处焊接好,然后把柱箍筋按照设计间距用短钢筋焊接,在两边或四边焊接均可,加工成上下开口四周封闭的整体钢筋笼子。
  第二,在安装梁钢筋之前,把已焊好的钢筋笼子套入柱头并用垫木搁置在楼板模板面上,然后穿入梁纵向钢筋并进行绑扎,待梁钢筋安装完沉梁时,钢筋笼子便与梁一起下落,由于开口及四周均已焊好,箍筋就不会出现变形、开口的问题,无论数量与间距均能满足图纸和规范要求。事实已证明效果很好,施工方乐于接受。
  2. 设计混凝土强度等级不同时的施工方法:
  在钢筋混凝土框架结构设计时,为保证“强柱弱梁”强节点的要求,柱的混凝土强度等级通常会比梁板高,而且随着建筑物高度的增加,两者的差距会更大,然而这样的话就会给实际施工带来很大麻烦。
  在实际施工中,比较普遍的做法是柱和梁板分两批集中浇筑,即节点区采取和梁板结构混凝土相同等级浇筑。如果单独浇筑节点区,会存在供应量少,并且与梁板分隔困难,若同柱一起浇筑,会因节点区混凝土施工缝留置出现违背规范规定的问题,如与梁板同时浇筑会存在节点“夹层”存在质量隐患。
  根据规范规定,梁柱混凝土强度等级相差不宜大于5mPa,如果超过时,梁柱节点区施工时应做专门处理,使节点区混凝土强度等级与柱相同。特别强调节点核心区的混凝土强度等级要与柱相同,不能与梁板混凝土强度等级相同;而规范规定,当柱混凝土设计强度等级高于梁板的设计强度时,应对梁柱节点核心区混凝土强度等级采取有效措施,保证节点混凝土的强度。两个规范都在保证强节点的设计原则。
  为了方便施工,可以直接在梁端(柱边)设置垂直角界面,采用快易收口网,可避免在板内设置交界面,使施工难度降低,但为防止交界面层出现施工冷缝,施工时节点混凝土采用塔吊漏斗浇筑,梁板混凝土则采用泵送,同时浇筑即可。快易收口网易于切割,使用后无需抽出且安装方便,近年来广泛用于高层框架节点施工,该方法不仅施工方便,同时也能满足规范要求以及设计意图。
  3. 节点区主次梁面筋交叉问题:
  在框架结构中,由于模面标高是一致的,因此主次梁或双向框架面筋必然也处于同一标高,这样在节点区双向钢筋就很难通过。但一向框架梁面筋以另一向框架梁面筋下穿过是必然的,施工方往往强行使一向面筋以另一向面筋下面通过,使标高降低,这样降低标高的梁的面筋就无法绑扎到箍筋上,对梁骨架受力不利。最好的解决办法是将一向的框架梁的梁端或交叉处箍筋下料时高度可减少2-3cm,便可保证面筋绑扎到箍筋上。
  4. 混凝土保护层厚度过大的问题:
  保护层厚度的规定是为满足结构构件耐久性要求和对受力钢筋有效保护和锚固的要求。保护层厚度太小,无法满足上述要求,太大则构件表面易开裂。因此《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-1992)第3.5.8条《建筑工程质量验收评定标准》(GBJ301-1988)第5.1.10条《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)第5.2.2条均规定:受力钢筋保护层厚度梁柱允许偏差为5㎜,施工时须严格按规范和设计要求保证混凝土保护层厚度,但实际施工是很难做到。高层建筑中,由于箍筋直径较大,间距较密,肢数较多,加工难度较大,安装时内外箍筋很难做到完全重叠,只能部分外凸或部分内凹,箍筋外凸使模板无法安装,因此施工单位总是有意识地将箍筋做小一点以便安装模板,但这样会造成柱纵筋保护层偏大,如果双向框架梁同时穿越柱节点,必然造成一侧框架梁面筋保护层偏大(往往超过40㎜)。井字梁节点也有同样问题,这些问题无法避免。保护层厚度增大,截面有效高度变小,正截面受弯承载能力减少约5%,且构件表面容易干裂,《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第9.2.4條规定:当梁柱中纵向受力钢筋保护层厚度大于40㎜时,应对保护层采取有效的抗裂构造措施;根据多年的施工经验,在保护层较大的一向梁端或梁表面加铺一层钢丝网以防表面干裂,效果很好。
  
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