浅谈梁柱节点处不同强度等级砼的施工

所属栏目：建筑施工论文
发布时间：2012-08-25 09:06:53  更新时间：2012-08-25 09:52:51

随着中国现代化建设步伐的加大，城市建设呈现繁荣景象，大型公共建筑和高层建筑出现越来越多，钢结构、钢管砼柱及劲性结构了得到了广范应用，但采用最多的依然是钢筋砼结构形式。

在钢筋砼结构中，框架结构的梁柱节点较复杂，竖向荷载常常大于水平荷载，要求竖向结构(柱、墙)的砼强度等级高于水平结构(梁、板)的砼强度等级，有时高出几个等级，如何采取有效措施处理好的现实问题就摆到了面前。

若梁柱节点砼强度等级相差不大于二级的情况下，为方便施工及保证砼浇筑质量，可建议设计人员优先从设计角度考虑来加强竖向荷载承载能力不足的问题。

1、提高梁砼强度等级同柱。这样从经济角度及“强柱弱梁”特点考虑，征得业主、设计同意后，梁柱砼可一同浇筑。

2、降低梁柱节点处柱砼强度等级，浇筑时梁柱节点砼强度等级同梁等级，这样必须通过构造措施来补强解决竖向荷载承载能力不足的问题。

①在节点区内增加纵向钢筋;纵向钢筋可以在柱子周边设置，也可以在中心区用螺旋箍筋做成集束钢筋笼。

②在节点区内设置型钢。

采取以上措施，其优点之一是方便施工，加快工程进度，缩短工期;其二是梁柱节点处为同一等级的砼，无需分别浇筑，没有施工缝，无薄弱环节，容易控制，质量可靠。但是由于采取以上措施，一是会增加工程费用，二是会增加设计人员的工作量，因此往往不太容易被建设单位(业主)及设计单位所接受和采用。在这种情况，施工单位只能按图施工，即在节点处柱与梁的砼采取分别浇筑的方法，这样不但给施工带来了困难，而且容易产生裂缝，下面结合我们在某工程上的施工实践谈谈认识和体会。

该工程为高层建筑，地下一层，地上21～24层，总高度为108m，建筑面积为30600m2，现浇钢筋砼框架一剪力墙结构，纵向的大跨度梁(18.5m)采用后张钢绞线预应力梁，尺寸为：b×h×L=600×950×18500mm，横向联系梁的尺寸为：b×h×L=400×1000×7800mm，楼板厚度为110mm。框架柱的直径为1650mm.圆柱的砼为C55，预应力梁及板为C30，剪力墙为C40，非预应力梁及板为C30，砼的等级较多，给拌制、运输和浇筑都带来很多不便，事前，我们进行了认真的讨论和研究，制定了详细的施工方案：

1、采用预拌砼(商品砼)，由搅拌站负责配合比的设计和试配，并提供商品砼。

2、砼熟料的运输采用专用车，挂牌编号，标识清楚，标牌上写明砼的等级，送达现场后，由专人带领，将熟料卸入指定的砼泵车内，由砼泵输送到相应的结构部位，以防搞错。

3、节点处的砼遵循先高后低的原则，即先浇高等级砼，后浇低等级砼，在高低等级砼的交界处，设置金属丝网，以便操作者控制浇筑范围。

4、合理的布置泵车和泵管。即泵车的数量及位置;泵管的长度及走向，均根据砼的等级、浇筑顺序、凝结时间等因素，经过计算确定，避免随意性。

5、逐级进行技术交底，使得每个管理者和操作者都明确自己的职责，有哪些技术和质量要求，做到人人清楚，个个明白。

6、严格交接班制度，接班人和交班人进行手把手的交接，把上一班的注意事项向下一班交待清楚，防止疏忽大意，影响质量。

7、加强通讯联系，在砼浇筑过程中，前方和后方，楼上和地面都用对讲机进行联络，发生问题及时处理。

由于采取了以上的措施，工程进展顺利，砼质量很好，外光内实，试块强度全部合格，监理和业主都很满意。然而，当主体结构施工到六层时，却发现下面有的楼层上的非预应力梁有少量的微裂缝，裂缝的部位多数发生在梁柱节点的高低砼交界附近。

经过现场察看，讨论分析，这些裂缝并非荷载作用下的裂缝，属于砼收缩性裂缝。裂缝宽度很小，属于微裂，不影响结构的安全使用，虽然微裂在砼中是很难避免的，但是应从严要求，分析原因，采取有效措施，尽量控制和消除这类裂缝，进一步提高工程质量。

混凝土的收缩分为干缩和自缩两种。干缩是砼中随着多余水分的蒸发、湿度的降低而产生体积减小的收缩。自缩是由水泥水化作用引起的体积减小。

根据该工程的实际情况，产生裂缝的具体原因分析如下：

1、梁柱节点处，砼的强度等级相差很大，柱为C55，梁为C30，相差5个等级，不同等级的砼，其水泥用量不一样，水灰比不一样，用水量不一样。直径为1650mm的圆柱，其体积大，类似于大体积砼，水泥用量多，产生的水化热高，高低砼的收缩有差异，所以在高低砼交界附近容易产生裂缝。

2、圆柱的直径为1650mm，刚度很大，梁的截面为400×1000，相对较小，强柱弱梁，强剪弱弯,受圆柱的强大约束，梁砼的收缩受限制，也容易产生裂缝。

3、搅拌站的砼配合比中，C55的水泥用量偏多，水灰比、砂率、坍落度偏大，也会导致高低砼交界附近产生裂缝。

4、现浇梁板，梁在板下，上面保养的水被板充分吸收，而梁得不到充足的水分，当时气候干燥，大气中的湿度很低，造成梁的内外不均匀收缩，也容易导致梁的表面产生裂缝。

5、有的梁侧面水平方向的构造钢筋太少，对梁的抗裂不利。

根据以上的原因分析，我们采取了对应的改进措施：

1、要求砼搅拌站对配合比设计进行再次优化，在满足强度及可泵性的条件下，对C55砼，减小水泥用量，减小砂率，增加石子含量，减小坍落度，减少用水量，并对粉煤灰和外加剂的用量也作相应的调整。

2、梁的砼采用二次振捣法，即在砼终凝之前，再振捣一次，增强砼的密实性，减少砼的收缩。

3、在产生裂缝相对较多的梁的侧面增加水平构造钢筋，提高梁的抗裂性。

4、严格控制砼的坍落度，在现场，对每一车砼都进行坍落度检测，发现异常立即退货，并做好检测记录。

5、加强砼的养护，特别是对梁的养护，改进其养护方式，除了板面浇水外，还应在板下浇，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。

由于采取了以上的针对性措施，在后续施工中，梁柱节点处高低砼交界附近的裂缝消除了，得到了各个方面的好评，实践证明，我们采取的措施是有效的，是成功的。