混凝土梁柱复杂节点施工技术探讨

发表时间:2019/7/25   来源:《防护工程》2019年8期   作者:康倩倩
[导读] 本文除了根据工程信息提供了节点处理施工建议,还强调了预防节点施工问题的方法,总之节点处的施工管控工作必须有效展开。
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  摘要:混凝土在现代建筑中可以被应用到制备各种结构构件的工作中。而在建筑结构系统中,节点处的施工控制难度比较高,如果节点处的处理工作没有做好,建筑比较容易产生失稳的情况,构件的缺陷也会随之变得更加明显。现结合混凝土材质的梁柱构件的施工应用情况,探讨复杂节点部位的施工技术运用方法,优化节点施工工作。
  关键词:混凝土梁柱;复杂节点;施工技术;应用方法
  
  
  混凝土结构系统始终在支撑着现代建筑的建设工作,混凝土材料在建筑工程中也能够发挥出极为突出的作用。梁柱两种构件在建筑中必须被运用到合适的位置,但是在连接构件时,节点部位却会经常性地产生缺陷问题,尤其是在应对混凝土应用问题时,必须要集中处理节点处的各种不良情况,连接钢骨梁与环梁的腰筋材料时,可直接运用加劲板达到连接的目的。现以具体混凝土建筑结构施工案例为分析对象,探讨如何解决复杂节点处的施工问题。
  1 工程情况分析
  某公共建筑,地下1层,地上3层,其中地下1层层高为5.4m,地上1,2层层高均为7.2m,上部3层至屋面为大跨度悬挑钢桁架结构,下部1,2层为钢筋混凝土框架-型钢混凝土核心筒结构。上部和下部之间是采用了环梁-环形牛腿钢骨混凝土梁柱各个节点来连接的,确保了钢结构与混凝土结构的之间的转换连接。
  2 施工技术特点
  节点构造形式环梁-环形牛腿钢骨混凝土梁柱节点是一个既有钢筋混凝土梁和环梁连接,又与钢骨梁穿心连接的复杂构造形式,该节点克服了因过多穿心构件连接造成环梁钢筋绑扎和模板安装的施工难点,将施工工艺和工序进行优化组合,尽量避免各道工序在同一狭小空间内工作。结构连接形式环梁-环形牛腿钢骨混凝土梁柱节点与任意方向不同类型的多条钢梁或混凝土梁连接。
  3 施工基本难点
  环梁钢筋的定位与绑扎在钢管混凝土柱与钢骨梁和混凝土梁连接的复杂节点中,结构和连接形式复杂多样,穿心构件较多,操作工作面狭小,必须保证其钢筋绑扎、连接至固定成型达到设计及规范要求,因此对构件之间相互连接的工艺和工效提出了较高要求。环梁腰筋与钢管柱牛腿的连接针对钢筋混凝土环梁腰筋无法穿越钢梁牛腿与钢管柱连接的施工难点,需设计一种结构简单、不影响环梁腰筋力学性能、便于环梁腰筋与牛腿连接及便于工人操作的连接件。环梁环筋的制作在环梁-环形牛腿钢骨混凝土梁柱复杂节点中,其制作难度大,耗时长,在钢筋翻样与制作过程中,为保证环梁钢筋的下料尺寸及制作成型能满足设计及规范要求,需要采取特殊制作工艺。
  4 施工技术要点
  4.1 浇捣施工建议
  梁柱节点处的混凝土极易出现强度差异,展开浇捣活动时,需要注意到这种差异问题,如果需要有效优化施工方案,必须要利用泵设备来分别输送不同等级的混凝土,通过分层振捣的施工手段来控制强度数值带来的影响。在楼面梁板处需要对斜面进行预留,将倾斜角设置到45°左右。根据混凝土凝固线的位置来传输混凝土,利用梁板部件来提升输送混凝土这项工作的效率。结合梁柱邻接面的情况,预防冷缝问题,可在梁底与柱顶部位增设施工缝,控制浇筑混凝土的施工时间。如果梁柱节点存在比较密集的钢筋材料,可以运用插入式振捣器设备,对死角以及漏振的问题进行预防,保障混凝土材料的密实度。
  4.2 控制梁柱节点处裂缝问题的方法
  明确几种在梁柱节点处比较常见的裂缝问题,可以确定裂缝预防工作的展开方向。

由于梁柱节点处的材料存在应用差异,除了混凝土在等级与强度方面的差异之外,水灰比与水泥材料的使用量也有所不同,一般柱构件的体积比较大,需要使用更多的水泥材料,相对地,也会产生更高的水化热。存在等级与高低强度差异的混凝土材料在收缩方面也会出现差异,交界处产生裂缝的可能性也就更大。如果柱构件具有比较大的断面,其刚度数值也比较大,梁构件的截面随之缩小,承受了柱构件施加的比较大的约束力时,梁构件处的混凝土的正常收缩会受到影响。现浇梁构件经常会被运用到楼板下方,其水分将会被大量吸收,养护工作的效果比较差,因此梁构件两侧区域比较容易形成开裂的情况。
  结合复杂节点处的常见施工问题,施工方可以改进节点处的设计工作,展开施工控制工作时,应当注重测量材料的可泵性与强度等级,可以适当地减少柱构件的水泥材料使用量,降低混凝土的含砂率,使用更多的石子材料。
  进行节点区域的混凝土浇筑工作时,应当遵守先高后低的施工原则,现对等级与强度比较高的混凝土进行浇筑,而后处理低等级的混凝土浇筑任务,浇筑前期需针对节点处的施工情况展开技术交底工作。浇筑梁板处的混凝土材料时,应当注意进行二次振捣工作,确保不同构件交界处的混凝土也能够保持良好的密实度,预防结构收缩的问题。面对裂缝出现频次比较高的梁构件的侧面部位,可以增加钢筋材料的使用量,使梁构件也能够具有极强的抗裂能力,控制拌合物的实际坍落度,输送节点处的混凝土材料时可启用塔吊系统,节点处的混凝土需要被特别养护,可利用高压水枪等特殊的养护工具来对梁构件展开浇水养护工作,适当延后拆除侧模的时间。
  4.3 其他施工注意事项
  通过混凝土环梁面标高计算并确定环梁底面标高,然后对下层成型钢管柱实际测量和放样,确定本层对应需要吊装的钢管柱安装位置,根据混凝土环梁底面标高和本层钢管柱位置安装环梁底模。环梁底模完成后,安装环梁侧模,最后通过一种圆柱体混凝土构件模板支撑环形紧固装置对环梁侧模进行加固。
  根据受力、限位、带牛腿钢管柱节点以及环梁绑扎操作空间等要求,设计并搭设钢管柱水平支撑胎架,其胎架剖面形状呈“凹”字形,其“凹”字形面的宽度略大于钢管柱直径20~30mm,方便钢管柱在胎架上固定和反复吊装。然后将2个单独的胎架根据带牛腿钢管柱节点位置和钢管柱长度在平整地面上放置好胎架,同时2个胎架之间的间距必须满足钢管柱加环梁钢筋总质量以及环梁钢筋绑扎舒适操作空间的要求。最后将带牛腿钢管柱节点吊装水平放置在支撑胎架上。
  由于环梁高宽比较大、钢筋密集,为确保混凝土振捣密实,采用粒径为5~10mm的细石作为粗骨料,保证混凝土流畅入模,由于环梁高度为1550mm,分4层进行混凝土浇筑,同时对于现场的混凝土水灰比也要控制,160mm≤坍落度≤200mm为宜。
  5 结束语
  混凝土是当前工程活动中使用频率相对偏高的施工材料,其强度与稳定性都比较好,但是必须要在实际使用中运用标准化的方法,根据其使用位置来安排施工方案。梁柱节点部位具有复杂的结构构造,其受力情况也比较特殊,在外力冲击时比较容易产生严重的失稳情况,因此必须有效处理,本文除了根据工程信息提供了节点处理施工建议,还强调了预防节点施工问题的方法,总之节点处的施工管控工作必须有效展开。
  参考文献:
  [1]孟作才.(2017). 超高层型钢混凝土梁柱节点施工控制技术. 建筑知识(07),79.
  [2]祁乐,& 张伟娟.(2018). 隔震层支墩组合结构梁柱节点施工技术. 建筑技术开发(10).
  [3]林玉伟.(2017). 梁柱(墙)不同强度节点处混凝土施工控制技术. 城市建设理论研究(电子版)(06),66-68.
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