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摘 要:随着社会的发展,人口密度的增大,城市用地紧张,建筑朝高层化的趋势发展。在近几年,高层建筑的增长速度进一步加快,高层建筑业成为城市建设程度的象征。伴随经济的进步,人们对生活质量的提高,人们对建筑质量的要求也有了更高的标准。在高层建筑的施工中,梁柱节点的混凝土施工是保证建筑的质量的重要环节。笔者通过对多年工作的总结,对梁柱节点处不同强度等级混凝土施工的技术进行分析,希望可以给予相关人员借鉴。
关键词:梁柱节点;施工质量;强度等级
在现代高层建筑的施工中,普遍使用现浇混凝土结构进行建设。随着我国施工建设水平的提高,在该结构和施工的过程中通过实践摸索,发现很多细节问题并给予改善。伴随生活水平的提高人们对建筑质量的要求更高,在我国这样的国情基础下,施工单位需要进一步加强对建筑施工质量的重视,一旦施工环节中出现质量问题,将会对工程的整体质量产生严重影响。梁柱节点处不同强度等级混凝土的施工建设是施工中不可或缺的环节之一,在施工中施工人员应该对其施工标准做出严格要求。
1 梁柱节点不同强度等级混凝土施工
梁柱节点不同等级混凝土施工具有环节相关性,它的每一个环节都相互关节,一旦某一个环节出现失误,将会对整体施工产生影响。所以在施工建设的过程中必须重视环节中可能发生的细节问题。
1.1 不同等级混凝土邻接面的留设
在钢筋混凝土的结构中,其中高层建筑框架节点由于荷载组合和内力繁琐的计算过程显得极其复杂。在该结构中有一些注意事项:一、同一层中的纵向结构混凝土等级要比水平方向中的混凝土等级高,二、钢筋混凝土框架结构施工对施工缝的位置有严格要求,水平施工缝置于柱脚,水平施工中如果柱顶需要留一些施工缝,尽量设置在梁低。同时对同一层的纵向结构浇筑时,不需要留存施工缝。
1.2 梁柱不同强度等级混凝土分别浇捣的施工
按照当前高层建筑商品混凝土或者是现场搅拌站泵送浇捣的实际情况,梁柱节点节点中心位置的混凝土浇捣方式和其他位置的浇捣方法有一些不同。不论柱顶是否预留了施工缝,都应该预先使用塔吊吊斗或者是混凝土泵将柱浇筑施工所需要的相应等级混凝土进行运输就位,同时还要对其进行分层的振捣。在楼板的位置应该预留角度为45度的斜面,而在混凝土达到初凝状态之前,应该对楼面梁板混凝土施工采取这种处理方法,但是需要注意的是应该将重点放在高低等级混凝土交界的位置一定不能出现冷缝。为了达到这一目的,应该将施工缝预留在柱顶或者是梁底的位置,同时还要对节点中心区位置的高等级混凝土浇筑时间进行严格的控制,同时还要采取有效的方式对中心区钢筋密度比较大的地方用振捣棒进行及时的处理。避免出现漏振的情况,对于钢筋的密度非常大的情况,应该在施工之前就联系施工单位协商解决的办法,这样就可以得到很好的强度和密度。
2 梁柱节点随同楼面统一浇捣
分层浇筑是梁柱节点不同强度等级混凝土使用的方法之一,但是由于这种方法工序繁杂,延长工程工期,在施工中使用麻烦,极易发生邻接面冷缝。因此当柱体与梁板的混凝土等级接近时使用梁柱节点处混凝土和梁板混凝土同时浇筑法。其中也有一些问题需要重视,如不要使用和梁板强度相同的混凝土,以免因此使柱体受到纵向荷载作用而影响整个结构。
3 控制和消除梁柱节点处裂缝的具体措施
3.1 产生梁柱节点不同混凝土强度等级处裂缝的原因
根据在多年的高层建筑施工过程中的实践摸索,梁柱节点不同等级混凝土施工进行时基本工序相同,都是优先浇筑柱,之后浇筑梁。在施工过程中梁柱节点不同强度等级混凝土的交接处经常会出现明显的细纹。经施工人员分析以及试验过发现,这些细纹并不会对工程的整体结构以及质量产生重要影响,也不会因此而影响到工程的正常进行。但是这种裂缝,仍会成为对工程建设质量中瑕疵,也会对工程施工的稳定性造成影响。因此在施工建设过程中,施工人员应该注意细纹现象的发生,技术人员应当努力提升技能力量,努力减少这种现象的发生,进一步提高施工质量。这种现象的发生主要原因有以下几点:
(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。
3.2 防止梁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)混凝土搅拌厂在满足工程需要的混凝土强度,以及水泵运输要求的前提下,通过减少水泥用量,减少含沙量,增加石子含量,较少坍塌度,减少用水量等一系列措施调整混凝土调制比例,降低混凝土脆性和刚性。
(2)当节点处混凝土进行浇捣施工中,需要坚持“先高后低”的原则。也就是坚持先浇高强度等级混凝土,后浇低强度等级混凝土的顺序,需要格外注意的是,梁板的混凝土浇捣工作需要控制上浇筑混凝土初凝前,避免出现浇捣工作中混凝土出现凝固的现象发生。对此工作人员应事前做好准备工作。
(3)为增强梁板不同等级混凝土交接面的密实程度,减少混凝土收缩性,使用二次振捣的方式,在混凝土初凝前进行二次振捣。
(4)在产生裂缝相对较多的梁的侧面,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,对每车混凝土都应进行坍落度检测。
(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,并推迟梁侧模的拆模时间。
结束语
由于高层建筑的结构框架原因,柱混凝土等级高于同层梁混凝土等级的现象普遍。针对这种情况,常坚持“先高后低”的原则进行浇筑,虽然不同强度等级混凝土交界处的裂缝现象发生普遍,但是只要施工人员做好提前准备,针对施工工作中的细节问题认真做好防范措施,在施工实践中努力提高技术水平,裂缝现象的发生一定会被减少和避免,中国高建筑的建设水平也会得到进一步的提高。
参考文献
[1]朱春光.钢筋混凝土异形柱框架节点非线性有限元分析[D].哈尔滨:哈尔滨工程大学,2007.
[2]王文.钢筋混凝土异形柱框架节点非线性有限元分析[D].南京:江苏大学,2005.
[3]李坤.不同强度等级混凝土梁柱节点承载力实验研究[D].合肥:合肥工业大学,2004.
关键词:梁柱节点;施工质量;强度等级
在现代高层建筑的施工中,普遍使用现浇混凝土结构进行建设。随着我国施工建设水平的提高,在该结构和施工的过程中通过实践摸索,发现很多细节问题并给予改善。伴随生活水平的提高人们对建筑质量的要求更高,在我国这样的国情基础下,施工单位需要进一步加强对建筑施工质量的重视,一旦施工环节中出现质量问题,将会对工程的整体质量产生严重影响。梁柱节点处不同强度等级混凝土的施工建设是施工中不可或缺的环节之一,在施工中施工人员应该对其施工标准做出严格要求。
1 梁柱节点不同强度等级混凝土施工
梁柱节点不同等级混凝土施工具有环节相关性,它的每一个环节都相互关节,一旦某一个环节出现失误,将会对整体施工产生影响。所以在施工建设的过程中必须重视环节中可能发生的细节问题。
1.1 不同等级混凝土邻接面的留设
在钢筋混凝土的结构中,其中高层建筑框架节点由于荷载组合和内力繁琐的计算过程显得极其复杂。在该结构中有一些注意事项:一、同一层中的纵向结构混凝土等级要比水平方向中的混凝土等级高,二、钢筋混凝土框架结构施工对施工缝的位置有严格要求,水平施工缝置于柱脚,水平施工中如果柱顶需要留一些施工缝,尽量设置在梁低。同时对同一层的纵向结构浇筑时,不需要留存施工缝。
1.2 梁柱不同强度等级混凝土分别浇捣的施工
按照当前高层建筑商品混凝土或者是现场搅拌站泵送浇捣的实际情况,梁柱节点节点中心位置的混凝土浇捣方式和其他位置的浇捣方法有一些不同。不论柱顶是否预留了施工缝,都应该预先使用塔吊吊斗或者是混凝土泵将柱浇筑施工所需要的相应等级混凝土进行运输就位,同时还要对其进行分层的振捣。在楼板的位置应该预留角度为45度的斜面,而在混凝土达到初凝状态之前,应该对楼面梁板混凝土施工采取这种处理方法,但是需要注意的是应该将重点放在高低等级混凝土交界的位置一定不能出现冷缝。为了达到这一目的,应该将施工缝预留在柱顶或者是梁底的位置,同时还要对节点中心区位置的高等级混凝土浇筑时间进行严格的控制,同时还要采取有效的方式对中心区钢筋密度比较大的地方用振捣棒进行及时的处理。避免出现漏振的情况,对于钢筋的密度非常大的情况,应该在施工之前就联系施工单位协商解决的办法,这样就可以得到很好的强度和密度。
2 梁柱节点随同楼面统一浇捣
分层浇筑是梁柱节点不同强度等级混凝土使用的方法之一,但是由于这种方法工序繁杂,延长工程工期,在施工中使用麻烦,极易发生邻接面冷缝。因此当柱体与梁板的混凝土等级接近时使用梁柱节点处混凝土和梁板混凝土同时浇筑法。其中也有一些问题需要重视,如不要使用和梁板强度相同的混凝土,以免因此使柱体受到纵向荷载作用而影响整个结构。
3 控制和消除梁柱节点处裂缝的具体措施
3.1 产生梁柱节点不同混凝土强度等级处裂缝的原因
根据在多年的高层建筑施工过程中的实践摸索,梁柱节点不同等级混凝土施工进行时基本工序相同,都是优先浇筑柱,之后浇筑梁。在施工过程中梁柱节点不同强度等级混凝土的交接处经常会出现明显的细纹。经施工人员分析以及试验过发现,这些细纹并不会对工程的整体结构以及质量产生重要影响,也不会因此而影响到工程的正常进行。但是这种裂缝,仍会成为对工程建设质量中瑕疵,也会对工程施工的稳定性造成影响。因此在施工建设过程中,施工人员应该注意细纹现象的发生,技术人员应当努力提升技能力量,努力减少这种现象的发生,进一步提高施工质量。这种现象的发生主要原因有以下几点:
(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。
3.2 防止梁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)混凝土搅拌厂在满足工程需要的混凝土强度,以及水泵运输要求的前提下,通过减少水泥用量,减少含沙量,增加石子含量,较少坍塌度,减少用水量等一系列措施调整混凝土调制比例,降低混凝土脆性和刚性。
(2)当节点处混凝土进行浇捣施工中,需要坚持“先高后低”的原则。也就是坚持先浇高强度等级混凝土,后浇低强度等级混凝土的顺序,需要格外注意的是,梁板的混凝土浇捣工作需要控制上浇筑混凝土初凝前,避免出现浇捣工作中混凝土出现凝固的现象发生。对此工作人员应事前做好准备工作。
(3)为增强梁板不同等级混凝土交接面的密实程度,减少混凝土收缩性,使用二次振捣的方式,在混凝土初凝前进行二次振捣。
(4)在产生裂缝相对较多的梁的侧面,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,对每车混凝土都应进行坍落度检测。
(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,并推迟梁侧模的拆模时间。
结束语
由于高层建筑的结构框架原因,柱混凝土等级高于同层梁混凝土等级的现象普遍。针对这种情况,常坚持“先高后低”的原则进行浇筑,虽然不同强度等级混凝土交界处的裂缝现象发生普遍,但是只要施工人员做好提前准备,针对施工工作中的细节问题认真做好防范措施,在施工实践中努力提高技术水平,裂缝现象的发生一定会被减少和避免,中国高建筑的建设水平也会得到进一步的提高。
参考文献
[1]朱春光.钢筋混凝土异形柱框架节点非线性有限元分析[D].哈尔滨:哈尔滨工程大学,2007.
[2]王文.钢筋混凝土异形柱框架节点非线性有限元分析[D].南京:江苏大学,2005.
[3]李坤.不同强度等级混凝土梁柱节点承载力实验研究[D].合肥:合肥工业大学,2004.