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【摘 要】 高层建筑常常对竖向结构（柱）与水平结构构件（梁、板），采用不同强度等级的混凝土设计，为确保高层建筑现浇框架节点施工质量，结合施工实践，我们对不同强度等级的现浇框架节点施工进行了专题研究。
【关键词】 高层建筑;框架节点;施工新技术;研究应用
1 前言
在高层建筑框架结构中，为满足柱的轴压比要求，同时尽量控制柱截面以增大房屋使用空间。柱设计采用较高强度等级混凝土成为一种必然选择，而对于受弯为主的楼层梁板而言，选用较高强度等级的混凝土是不需要且不适宜的。
《高层建筑混凝土结构技术规程》对梁柱节点区混凝土的设计及施工并未作出明确的规定，国内对节点区受力性能的研究也不是很全面;传统做法节点处钢筋纵横交错，且梁端柱端和节点区钢筋都需要加密，不仅难以施工操作，而且混凝土强度也得不到很好的保证，存在很大的质量隐患。
传统做法是在距柱端1倍梁高处采用45o快易收口网进行分隔，然后将节点区与柱混凝土一起浇注，在柱混凝土初凝之前再浇注梁板混凝土。这种方法存在的问题是有：①45o搭接面很难实现，②在浇注梁板混凝土之前柱混凝土已经过了初凝时间。而一旦这个分隔的搭接面做的不好，则很容易在梁端发生剪切破坏。而在高层建筑混凝土结构的设计与施工中，这一问题又是不可能回避的。因此，有必要对梁板柱混凝土强度不同的节点承载能力、变形能力、耗能能力进行进一步的研究。
针对这一问题，将其列为研究课题，经东南大学试验证明：夹心节点具备一定的承载和变形能力，能够在一定条件下取代传统的节点施工方法下，我们在山西晋商银行工程中得到成功应用。
2 工程概况
启东博圣广场，地下2层、地上41层，现浇框架核心筒结构，建筑面积113594平方米。其中高层建筑的混凝土强度等级分区：±0.00以下底板、外墙及连墙柱为C45（抗渗等级P10）;内剪力墙、框架柱为C50;
负二层现浇梁板为C40;负一层：标高-1.10现浇梁板为C40（抗渗等级P8）;标高-0.05现浇梁板为C40;±0.00以上～15层剪力墙、框架柱为C50，现浇梁板为C40;16层以上剪力墙、框架柱为C40，现浇梁板为C35。
3 施工技术特点
3.1传统的施工是下层柱的高强度混凝土浇到梁板顶面，在距离柱端1倍梁高处采用45o快易收口网进行分隔，工人操作时异常麻烦。
本技术先将非角节点区部分的箍筋做成箍筋笼，然后将下层柱的高强度等级混凝土浇到本层梁底，本层的梁板和非角节点区都是采用楼层梁板的较低强度等级混凝土统一浇筑，梁柱角节点区直接按照柱混凝土强度等级进行浇筑，为避免发生梁柱分隔面施工不当及不同强度等级混凝土同时浇筑等施工问题。这种施工方法比传统的施工方法更快捷、保证质量更易操作。
3.2框架结构的梁柱节点核芯区，受到直交梁板和柱的约束，节点核芯区部分的箍筋笼对其混凝土强度的提高，混凝土有效抗压强度和抗剪强度都得到显著的提高。最终核芯区混凝土的有效强度归结为四项因素组成，即：楼盖混凝土强度;上下柱高强混凝土的约束作用;核芯区箍筋笼的约束作用;楼盖中水平钢筋提供的约束作用。
将核芯区箍筋做成一个箍筋笼，把柱纵筋拢入笼内，φ12的钢筋作为纵筋附加于箍筋外围的每边中部，按照箍筋间距要求将箍筋与附加纵筋点焊成箍筋笼，梁纵向构造筋伸入与其所在位置对应的箍筋笼。在这几种因素的共同作用下，即使核芯区采用较低强度等级的混凝土，实际所得到的强度也会大大地提高。
3.3东南大学实验研究证明：梁柱节点为中节点，柱的混凝土强度等级与梁板的混凝土强度等级相差在10MPa以内时，可以在框架节点区，采用与梁板相同的低强度混凝土进行浇筑。梁柱节点为边节点时，柱的混凝土强度等级与梁板的混凝土强度等级相差在5MPa以内时，可以在框架节点区采用与梁板相同的低强度混凝土进行浇筑。
4 施工技术要点
4.1核芯区箍筋笼施工方法
4.1.1节点区箍筋做成一个箍筋笼，将柱纵筋拢入笼内，箍筋笼的具体做法如下：
（1）按照结构图所要求的箍筋规格尺寸加工成型;
（2）将φ12的钢筋作为附加纵筋置于箍筋外围的每边中部;
（3）按要求的箍筋间距将箍筋与附加纵筋点焊成箍筋笼;
（4）节点箍筋笼高度以每个节点处最大的梁高为准。
4.1.2在梁位上布置几根短圆钢，作为支撑梁钢筋的骨架。将梁下部钢筋分别套入设计要求的梁箍，从梁底高程由低到高进行梁下部钢筋的设置，将梁底钢筋伸入与其高程所在位置对应的箍筋笼处。
4.1.3梁纵向构造筋（腰筋）伸入与其所在位置对应的箍筋笼。
4.1.4按照梁顶高程由低到高穿入梁顶纵筋，且保证主梁的顶部纵筋在次梁顶部纵筋的上面。然后将纵筋伸入节点区箍筋笼内。
4.1.5按设计要求的梁箍筋间距将梁箍筋均匀摊开，并绑扎成梁钢筋骨架。梁如果有纵向构造钢筋和S形联系箍筋也应绑扎到梁箍上分别勾住梁箍的竖肢。
4.1.6核对完梁的钢筋规格后，卸掉支撑梁筋的短圆钢，将梁筋和节点箍筋笼一起沉入模内。
4.1.7用铅丝将箍筋笼与柱纵筋绑扎起来。
4.2混凝土的运输
（1）根据运输线路里程，确定混凝土搅拌运输车的数量。
（2）混凝土搅拌运输车要保证良好的工作状态，并且有备用以应急调度之用。
4.3混凝土的泵送
（1）现场按施工方案要求布管，布管前检查管内是否有混凝土残留物，如有要及时清理，为减少泵送的压力损失管道固定要牢靠，尤其是斜管和垂直管。
（2）泵送前先用清水润湿管道，再用水泥砂浆润滑管道及泵机。 （3）泵机料斗前专人值班检查拌合物中的大块石头和杂物，在泵送过程中，料斗的混凝土量保持不低于上口20cm，以免泵机吸入率低或因吸入空气而堵塞。
（4）暂时中断泵送时应采取倒泵措施，保证管中混凝土的流动性。
（5）在泵管架设部位铺设竹胶板通道，预防接拆泵管时混凝土散落造成对钢筋污染;转动布料机时，应用编织袋包裹好出料端，以免污染布料机旋转范围内未浇筑的梁板钢筋。
4.4混凝土的浇捣
（1）先浇筑竖向墙、柱，再浇筑水平梁、板、节点核芯区，有高低跨时，先浇筑低跨部位混凝土，在其初凝前浇筑高跨部位混凝土。当低跨部位有墙、柱高强度等级混凝土时，应先浇筑至低跨的板顶部位。
（2）采用Φ50加长插入式振捣器振捣梁柱混凝土，对于节点区采取Φ30加长插入式振捣器振捣。
（3）振捣器应该快插慢拔，每振捣点停留时间需要20～30秒，振捣间距不大于50㎝，振捣棒应插入下一层50㎝深。
（4）施工区域划分原则：以区域内浇筑的高、低等级的混凝土最后浇筑时间差不超过凝结时间扣除2h为宜。施工时，为确保混凝土施工缝接槎质量，采用塔吊机动进行施工缝接槎的浇筑，以控制混凝土初凝时间的不稳定性。
（5）严格控制混凝土拌和物的坍落度，由专人对混凝土进行坍落度检测，每隔1.5小时请监理现场旁站测定一次，并作书面记录。对不符合要求的，予以退货，并做好记录。
（6）由专人负责跟班跟踪检查并负责工作面转移，在每个工作面转移时及时插挂记时牌，标明浇筑面转移时间，塔吊吊料补浇时间、记录人姓名等。以便于及时调度浇筑面补浇混凝土接搓，避免出现冷缝。
（7）浇筑墙、柱混凝土时，应分层浇筑振捣。在混凝土初凝前，随之浇筑梁板。浇筑时对墙梁、柱梁节点钢筋密集的核心区、不同强度混凝土交界处，应加强振捣，杜绝漏振现象，确保节点核芯区混凝土的密实性和设计强度，减少高低强度混凝土之间收缩裂缝的产生。
4.5混凝土的养护
（1）混凝土浇筑完毕后，表面养护应根据构件外型选定，采取覆盖塑料薄膜加盖草袋洒水养护，防止混凝土内部水分蒸发，并保持混凝土表面湿润。
（2）对于楼板混凝土初凝前终凝后应加强二次抹面，封闭表面干缩裂缝;终凝后表面应加强覆盖，特别注意保水养护，养护期不少于14d。
（3）混凝土浇筑完毕后至养护前注意避免太阳光暴晒。
（4）对于墙板混凝土，在浇筑混凝土前就在模板外侧悬挂湿草帘或草袋，防止水分散发，同时确保模板不吸水、不漏浆。混凝土终凝后，除保持两侧草帘潮湿以外，应不断从顶面浇水养护，养护龄期不少于14d，模板拆除不早于5d。
（5）在已浇筑的混凝土强度未达到1.2Mpa以前，不得在其上面踩踏或安装模板、支架等。
5 节点钢筋构造措施
为了保证夹心节点在使用过程中，具备足够的承载能力和变形能力，必须对节点处纵横交错的梁柱纵筋的搭接和锚固构造作一些明确的规定。
（1）假设X方向为主框架，在节点区，Y方向的梁的上部和下部钢筋，必须从X方向的梁的上部钢筋的下面和下部钢筋的上面穿过。
（2）梁的钢筋伸进梁柱节点区，必须避开柱的竖向钢筋和箍筋。
（3）钢筋在节点区的锚固长度必须满足规范要求。
各节点中，梁柱纵筋在节点区的锚固形式如下图1所示。
图1
6 结束语
在启东博圣广场工程中应用了此技术，总结了以下优点：
（1）因为省去了在梁端设45o搭接面这道工序，我们大大的缩短了工期;
（2）在核心区采用与梁板混凝土强度相同的低强度混凝土，减少了高强混凝土的使用量;
（3）保证了梁端支座剪力较大处抗剪能力的满足;
（4）减少了在施工过程中所产生的施工冷缝，保证了结构的整体性。
鉴于以上这些优点，在梁柱混凝土强度等级不同的框架节点中，使用此技术，不仅能够满足结构的安全性能，同时节约工期、节省成本。具有良好的经济效益和社会效益，得到业主和管理单位的认同。
参考文献：
[1]张义良.梁柱节点不同强度等级混凝土的施工方法[J].四川建筑.2007（05）
[2]蔡小超，隋聚艳.框架结构梁柱节点施工的质量控制[J].河南建材.2010（01）
【关键词】 高层建筑;框架节点;施工新技术;研究应用
1 前言
在高层建筑框架结构中，为满足柱的轴压比要求，同时尽量控制柱截面以增大房屋使用空间。柱设计采用较高强度等级混凝土成为一种必然选择，而对于受弯为主的楼层梁板而言，选用较高强度等级的混凝土是不需要且不适宜的。
《高层建筑混凝土结构技术规程》对梁柱节点区混凝土的设计及施工并未作出明确的规定，国内对节点区受力性能的研究也不是很全面;传统做法节点处钢筋纵横交错，且梁端柱端和节点区钢筋都需要加密，不仅难以施工操作，而且混凝土强度也得不到很好的保证，存在很大的质量隐患。
传统做法是在距柱端1倍梁高处采用45o快易收口网进行分隔，然后将节点区与柱混凝土一起浇注，在柱混凝土初凝之前再浇注梁板混凝土。这种方法存在的问题是有：①45o搭接面很难实现，②在浇注梁板混凝土之前柱混凝土已经过了初凝时间。而一旦这个分隔的搭接面做的不好，则很容易在梁端发生剪切破坏。而在高层建筑混凝土结构的设计与施工中，这一问题又是不可能回避的。因此，有必要对梁板柱混凝土强度不同的节点承载能力、变形能力、耗能能力进行进一步的研究。
针对这一问题，将其列为研究课题，经东南大学试验证明：夹心节点具备一定的承载和变形能力，能够在一定条件下取代传统的节点施工方法下，我们在山西晋商银行工程中得到成功应用。
2 工程概况
启东博圣广场，地下2层、地上41层，现浇框架核心筒结构，建筑面积113594平方米。其中高层建筑的混凝土强度等级分区：±0.00以下底板、外墙及连墙柱为C45（抗渗等级P10）;内剪力墙、框架柱为C50;
负二层现浇梁板为C40;负一层：标高-1.10现浇梁板为C40（抗渗等级P8）;标高-0.05现浇梁板为C40;±0.00以上～15层剪力墙、框架柱为C50，现浇梁板为C40;16层以上剪力墙、框架柱为C40，现浇梁板为C35。
3 施工技术特点
3.1传统的施工是下层柱的高强度混凝土浇到梁板顶面，在距离柱端1倍梁高处采用45o快易收口网进行分隔，工人操作时异常麻烦。
本技术先将非角节点区部分的箍筋做成箍筋笼，然后将下层柱的高强度等级混凝土浇到本层梁底，本层的梁板和非角节点区都是采用楼层梁板的较低强度等级混凝土统一浇筑，梁柱角节点区直接按照柱混凝土强度等级进行浇筑，为避免发生梁柱分隔面施工不当及不同强度等级混凝土同时浇筑等施工问题。这种施工方法比传统的施工方法更快捷、保证质量更易操作。
3.2框架结构的梁柱节点核芯区，受到直交梁板和柱的约束，节点核芯区部分的箍筋笼对其混凝土强度的提高，混凝土有效抗压强度和抗剪强度都得到显著的提高。最终核芯区混凝土的有效强度归结为四项因素组成，即：楼盖混凝土强度;上下柱高强混凝土的约束作用;核芯区箍筋笼的约束作用;楼盖中水平钢筋提供的约束作用。
将核芯区箍筋做成一个箍筋笼，把柱纵筋拢入笼内，φ12的钢筋作为纵筋附加于箍筋外围的每边中部，按照箍筋间距要求将箍筋与附加纵筋点焊成箍筋笼，梁纵向构造筋伸入与其所在位置对应的箍筋笼。在这几种因素的共同作用下，即使核芯区采用较低强度等级的混凝土，实际所得到的强度也会大大地提高。
3.3东南大学实验研究证明：梁柱节点为中节点，柱的混凝土强度等级与梁板的混凝土强度等级相差在10MPa以内时，可以在框架节点区，采用与梁板相同的低强度混凝土进行浇筑。梁柱节点为边节点时，柱的混凝土强度等级与梁板的混凝土强度等级相差在5MPa以内时，可以在框架节点区采用与梁板相同的低强度混凝土进行浇筑。
4 施工技术要点
4.1核芯区箍筋笼施工方法
4.1.1节点区箍筋做成一个箍筋笼，将柱纵筋拢入笼内，箍筋笼的具体做法如下：
（1）按照结构图所要求的箍筋规格尺寸加工成型;
（2）将φ12的钢筋作为附加纵筋置于箍筋外围的每边中部;
（3）按要求的箍筋间距将箍筋与附加纵筋点焊成箍筋笼;
（4）节点箍筋笼高度以每个节点处最大的梁高为准。
4.1.2在梁位上布置几根短圆钢，作为支撑梁钢筋的骨架。将梁下部钢筋分别套入设计要求的梁箍，从梁底高程由低到高进行梁下部钢筋的设置，将梁底钢筋伸入与其高程所在位置对应的箍筋笼处。
4.1.3梁纵向构造筋（腰筋）伸入与其所在位置对应的箍筋笼。
4.1.4按照梁顶高程由低到高穿入梁顶纵筋，且保证主梁的顶部纵筋在次梁顶部纵筋的上面。然后将纵筋伸入节点区箍筋笼内。
4.1.5按设计要求的梁箍筋间距将梁箍筋均匀摊开，并绑扎成梁钢筋骨架。梁如果有纵向构造钢筋和S形联系箍筋也应绑扎到梁箍上分别勾住梁箍的竖肢。
4.1.6核对完梁的钢筋规格后，卸掉支撑梁筋的短圆钢，将梁筋和节点箍筋笼一起沉入模内。
4.1.7用铅丝将箍筋笼与柱纵筋绑扎起来。
4.2混凝土的运输
（1）根据运输线路里程，确定混凝土搅拌运输车的数量。
（2）混凝土搅拌运输车要保证良好的工作状态，并且有备用以应急调度之用。
4.3混凝土的泵送
（1）现场按施工方案要求布管，布管前检查管内是否有混凝土残留物，如有要及时清理，为减少泵送的压力损失管道固定要牢靠，尤其是斜管和垂直管。
（2）泵送前先用清水润湿管道，再用水泥砂浆润滑管道及泵机。 （3）泵机料斗前专人值班检查拌合物中的大块石头和杂物，在泵送过程中，料斗的混凝土量保持不低于上口20cm，以免泵机吸入率低或因吸入空气而堵塞。
（4）暂时中断泵送时应采取倒泵措施，保证管中混凝土的流动性。
（5）在泵管架设部位铺设竹胶板通道，预防接拆泵管时混凝土散落造成对钢筋污染;转动布料机时，应用编织袋包裹好出料端，以免污染布料机旋转范围内未浇筑的梁板钢筋。
4.4混凝土的浇捣
（1）先浇筑竖向墙、柱，再浇筑水平梁、板、节点核芯区，有高低跨时，先浇筑低跨部位混凝土，在其初凝前浇筑高跨部位混凝土。当低跨部位有墙、柱高强度等级混凝土时，应先浇筑至低跨的板顶部位。
（2）采用Φ50加长插入式振捣器振捣梁柱混凝土，对于节点区采取Φ30加长插入式振捣器振捣。
（3）振捣器应该快插慢拔，每振捣点停留时间需要20～30秒，振捣间距不大于50㎝，振捣棒应插入下一层50㎝深。
（4）施工区域划分原则：以区域内浇筑的高、低等级的混凝土最后浇筑时间差不超过凝结时间扣除2h为宜。施工时，为确保混凝土施工缝接槎质量，采用塔吊机动进行施工缝接槎的浇筑，以控制混凝土初凝时间的不稳定性。
（5）严格控制混凝土拌和物的坍落度，由专人对混凝土进行坍落度检测，每隔1.5小时请监理现场旁站测定一次，并作书面记录。对不符合要求的，予以退货，并做好记录。
（6）由专人负责跟班跟踪检查并负责工作面转移，在每个工作面转移时及时插挂记时牌，标明浇筑面转移时间，塔吊吊料补浇时间、记录人姓名等。以便于及时调度浇筑面补浇混凝土接搓，避免出现冷缝。
（7）浇筑墙、柱混凝土时，应分层浇筑振捣。在混凝土初凝前，随之浇筑梁板。浇筑时对墙梁、柱梁节点钢筋密集的核心区、不同强度混凝土交界处，应加强振捣，杜绝漏振现象，确保节点核芯区混凝土的密实性和设计强度，减少高低强度混凝土之间收缩裂缝的产生。
4.5混凝土的养护
（1）混凝土浇筑完毕后，表面养护应根据构件外型选定，采取覆盖塑料薄膜加盖草袋洒水养护，防止混凝土内部水分蒸发，并保持混凝土表面湿润。
（2）对于楼板混凝土初凝前终凝后应加强二次抹面，封闭表面干缩裂缝;终凝后表面应加强覆盖，特别注意保水养护，养护期不少于14d。
（3）混凝土浇筑完毕后至养护前注意避免太阳光暴晒。
（4）对于墙板混凝土，在浇筑混凝土前就在模板外侧悬挂湿草帘或草袋，防止水分散发，同时确保模板不吸水、不漏浆。混凝土终凝后，除保持两侧草帘潮湿以外，应不断从顶面浇水养护，养护龄期不少于14d，模板拆除不早于5d。
（5）在已浇筑的混凝土强度未达到1.2Mpa以前，不得在其上面踩踏或安装模板、支架等。
5 节点钢筋构造措施
为了保证夹心节点在使用过程中，具备足够的承载能力和变形能力，必须对节点处纵横交错的梁柱纵筋的搭接和锚固构造作一些明确的规定。
（1）假设X方向为主框架，在节点区，Y方向的梁的上部和下部钢筋，必须从X方向的梁的上部钢筋的下面和下部钢筋的上面穿过。
（2）梁的钢筋伸进梁柱节点区，必须避开柱的竖向钢筋和箍筋。
（3）钢筋在节点区的锚固长度必须满足规范要求。
各节点中，梁柱纵筋在节点区的锚固形式如下图1所示。
图1
6 结束语
在启东博圣广场工程中应用了此技术，总结了以下优点：
（1）因为省去了在梁端设45o搭接面这道工序，我们大大的缩短了工期;
（2）在核心区采用与梁板混凝土强度相同的低强度混凝土，减少了高强混凝土的使用量;
（3）保证了梁端支座剪力较大处抗剪能力的满足;
（4）减少了在施工过程中所产生的施工冷缝，保证了结构的整体性。
鉴于以上这些优点，在梁柱混凝土强度等级不同的框架节点中，使用此技术，不仅能够满足结构的安全性能，同时节约工期、节省成本。具有良好的经济效益和社会效益，得到业主和管理单位的认同。
参考文献：
[1]张义良.梁柱节点不同强度等级混凝土的施工方法[J].四川建筑.2007（05）
[2]蔡小超，隋聚艳.框架结构梁柱节点施工的质量控制[J].河南建材.2010（01）