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1、梁柱混凝土強度等級不同的框架節點施工工藝1 前言在高層建筑中，為了滿足柱子軸壓比的要求，同時要控制柱截面不能過大。柱子采用較高等級混凝土是一種必然，而對于受彎為主的樓層梁板，過高的混凝土強度等級是不需要且是不適宜的。高層建筑混凝土結構技術規程對梁柱節點區混凝土的設計及施工并未作出明確的規定，國內對節點區受力性能的研究也不是很全面，提出的施工方法不僅難于施工，而且強度也得不到很好的保證，取得的效果往往是事倍功半，存在很大的質量隱患。因為節點處鋼筋縱橫交錯，且梁端柱端和節點區鋼筋都需要加密，這就給傳統的梁柱混凝土強度等級不同的節點施工方法帶來難度。傳統做法是在距柱端1倍梁高處采用45o快易收口網進2、行分隔，然后將節點區與柱混凝土一起澆注，在柱混凝土初凝之前再澆注梁板混凝土。這種方法存在的問題是有：45o搭接面很難實現，在澆注梁板混凝土之前柱混凝土已經過了初凝時間。而一旦這個分隔的搭接面做的不好，則很容易在梁端發生剪切破壞。而在高層建筑混凝土結構的設計與施工中，這一問題又是不可能回避的。因此，有必要對梁板柱混凝土強度不同的節點承載能力、變形能力、耗能能力進行進一步的研究。針對這一問題，江蘇省*局確定了高層大跨組合混合結構的施工控制研究研究課題，經過*大學試驗證明夾心節點具備一定的承載和變形能力，能夠在一定條件下取代傳統的節點施工方法下，我公司在江蘇省建設管理綜合樓和南京*中進行應用。使得每3、個分項施工環節均達到質量控制標準。2 . 工法特點傳統的施工方法是下層柱的高強度混凝土澆至梁板頂面，在距柱端1倍梁高處采用45o快易收口網進行分隔，工人施工操作麻煩。本工法先將節點核芯區部分的箍筋做成箍筋籠，然后下層柱的高強度等級混凝土只需澆到本層梁底，本層的梁板和節點核芯區都采用樓層梁板的較低強度等級混凝土統一澆筑。這樣就可以避免梁柱分隔面施工不當以及不同強度等級混凝土同時澆筑等問題。這種施工方法比傳統的施工方法快捷、保證質量易操作。3. 適用范圍框架結構節點施工（包括框架剪力墻結構節點和框架核心筒結構的框架節點）。4. 工藝原理框架結構的梁柱節點核芯區，受到直交梁板和柱的約束作用，尤其是節4、點核芯區部分的箍筋籠對其混凝土強度的提高作用，其混凝土有效抗壓強度和抗剪強度都得到顯著的提高。最終核芯區混凝土的有效強度歸結為四項因素組成，即：樓蓋混凝土強度、上下柱高強混凝土的約束作用、核芯區箍筋籠的約束作用、樓蓋中水平鋼筋提供的約束作用。核芯區箍筋是做成一個箍筋籠，將柱縱筋攏入籠內，12的鋼筋作為附加縱筋置于箍筋外圍的每邊中部，按要求的箍筋間距將箍筋與附加縱筋點焊成箍筋籠，梁縱向構造筋（腰筋）伸入與其所在位置對應的箍筋籠。在這幾種因素的共同作用下，核芯區雖然采用了較低強度等級的混凝土，但實際所得到的強度將大大地提高。經東南大學實驗研究當梁柱節點為中節點，柱的混凝土強度等級與梁板的混凝土強度5、等級相差在10MPa以內時，則可以在框架節點區采用與梁板相同的低強度混凝土進行澆筑。當梁柱節點為邊節點，柱的混凝土強度等級與梁板的混凝土強度等級相差在5MPa以內時，則可以在框架節點區采用與梁板相同的低強度混凝土進行澆筑。當梁柱節點為角節點時，節點區同柱混凝土等級。5. 施工工藝流程及操作要點 5.1 施工工藝流程5.2 操作要點 核芯區箍筋籠的施工方法1、節點區箍筋做成一個箍筋籠，將柱縱筋攏入籠內。箍筋籠的具體做法是：1）按結構圖中要求的箍筋規格尺寸加工成型；2）將12的鋼筋作為附加縱筋置于箍筋外圍的每邊中部；3）按要求的箍筋間距將箍筋與附加縱筋點焊成箍筋籠；4）節點箍筋籠高度以每個節點處最6、大的梁高為準。2、在梁位上布置幾根短圓鋼，作為支撐梁鋼筋的骨架。將梁下部鋼筋分別套入設計要求的梁箍，從梁底高程由低到高進行梁下部鋼筋的設置，將梁底鋼筋伸入與其高程所在位置對應的箍筋籠處。3、梁縱向構造筋（腰筋）伸入與其所在位置對應的箍筋籠。4、按照梁頂高程由低到高穿入梁頂縱筋，且保證主梁的頂部縱筋在次梁頂部縱筋的上面。然后將縱筋伸入節點區箍筋籠內。5、按設計要求的梁箍筋間距將梁箍筋均勻攤開，并綁扎成梁鋼筋骨架。梁如果有縱向構造鋼筋和S形聯系箍筋也應綁扎到梁箍上分別勾住梁箍的豎肢。6、核對完梁的鋼筋規格后，卸掉支撐梁筋的短圓鋼，將梁筋和節點箍筋籠一起沉入模內。7、用鉛絲將箍筋籠與柱縱筋綁扎起來。7、混凝土的運輸1、根據運輸線路里程，確定混凝土攪拌運輸車的數量。2、混凝土攪拌運輸車要保證良好的工作狀態，并且有備用以應急調度之用?；炷恋谋盟?、現場按施工方案要求布管，布管前檢查管內是否有混凝土殘留物，如有要及時清理，為減少泵送的壓力損失管道固定要牢靠，尤其是斜管和垂直管。2、泵送前先用清水潤濕管道，再用水泥砂漿潤滑管道及泵機。3、泵機料斗前專人值班檢查拌合物中的大塊石頭和雜物，在泵送過程中，料斗的混凝土量保持不低于上口20cm，以免泵機吸入率低或因吸入空氣而堵塞。4、暫時中斷泵送時應采取倒泵措施，保證管中混凝土的流動性。5、在泵管架設部位鋪設竹膠板通道，預防接拆泵管時混凝土散落造成對鋼筋污8、染；轉動布料機時，應用編織袋包裹好出料端，以免污染布料機旋轉范圍內未澆筑的梁板鋼筋。混凝土的澆搗 1、先澆筑豎向墻、柱，再澆筑水平梁、板、節點核芯區，有高低跨時，先澆筑低跨部位混凝土，在其初凝前澆筑高跨部位混凝土。當低跨部位有墻、柱高強度等級混凝土時，應先澆筑至低跨的板頂部位。 2、采用50加長插入式振搗器振搗梁柱混凝土，對于節點區采取30加長插入式振搗器振搗。 3、振搗器應該快插慢拔，每振搗點停留時間需要2030秒，振搗間距不大雨50，振搗棒應插入下一層50深。 4、施工區域劃分原則：以區域內澆筑的高、低等級的混凝土最后澆筑時間差不超過凝結時間扣除2h為宜。施工時，為確保混凝土施工縫接槎質量9、，采用塔吊機動進行施工縫接槎的澆筑，以控制混凝土初凝時間的不穩定性。 5、嚴格控制混凝土拌和物的坍落度，由專人對混凝土進行坍落度檢測，每隔1.5小時請監理現場旁站測定一次，并作書面記錄。對不符合要求的，予以退貨，并做好記錄。 6、由專人負責跟班跟蹤檢查并負責工作面轉移，在每個工作面轉移時及時插掛記時牌，標明澆筑面轉移時間，塔吊吊料補澆時間、記錄人姓名等。以便于及時調度澆筑面補澆混凝土接搓，避免出現冷縫。 7、澆筑墻、柱混凝土時，應分層澆筑振搗。在混凝土初凝前，隨之澆筑梁板。澆筑時對墻梁、柱梁節點鋼筋密集的核心區、不同強度混凝土交界處，應加強振搗，杜絕漏振現象，確保節點核芯區混凝土的密實性和設計10、強度，減少高低強度混凝土之間收縮裂縫的產生?；炷恋酿B護 1、混凝土澆筑完畢后，表面養護應根據構件外型選定，采取覆蓋塑料薄膜加蓋草袋灑水養護，防止混凝土內部水分蒸發，并保持混凝土表面濕潤。2、對于樓板混凝土初凝前終凝后應加強二次抹面，封閉表面干縮裂縫；終凝后表面應加強覆蓋，特別注意保水養護，養護期不少于14天。3、混凝土澆筑完畢后至養護前注意避免太陽光暴曬。4、對于墻板混凝土，在澆筑混凝土前就在模板外側懸掛濕草簾或草袋，防止水分散發，同時確保模板不吸水、不漏漿?；炷两K凝后，除保持兩側草簾潮濕以外，應不斷從頂面澆水養護，養護齡期不少于14天，模板拆除不早于5天。5、在已澆筑的混凝土強度未達到111、.2Mpa以前，不得在其上面踩踏或安裝模板、支架等。6 材料及設備 6.1 主要材料1、商品混凝土C50、C45、C40、C35、C30。2、鋼筋1228、6.512用于墻柱、梁板鋼筋的綁扎。3、1.2多層板以及竹膠板、483.5鋼管用于模板的支設。 6.2主要施工機械設備序號機械或設備名稱型號規格數 量1塔 吊QTZ80G1臺2混凝土輸送泵 1臺3 布料機 1臺4 平板振動器 2臺5插入式振動器 50 6根6插入式振動器30 4根7 質量要求 7.1所執行的標準 建筑結構可靠度設計統一標準GB 50068-2001 混凝土結構設計規范GB 50010-2002 混凝土結構施工質量驗收規范GB12、 50204-2002 建筑抗震設計規范GB 50011-2001 7.2保證項目7.2.1鋼筋的保證項目： 1、鋼筋的材質、規格及焊條類型應符合鋼筋工程的設計施工規范，有材質及產品合格證書和物理性能檢驗，對于進口鋼材需增加化學性能檢定，檢驗合格后方能使用。2、鋼筋的規格、形狀、尺寸、數量、間距、錨固長度、接頭位置、保護層厚度必須符合設計要求和施工規范的規定。 3、焊工必須持相應等級焊工證才允許上崗操作。4、在焊接前應預先用相同的材料、焊接條件及參數，制作二個抗拉試件，其試驗結果大于該類別鋼筋的抗拉強度時，才允許正式施焊，此時不可再從成品抽樣取試件。 5、鋼筋、骨架綁扎，缺扣、松扣不超過應綁扎13、數據的10%，且不應集中。6、鋼筋彎鉤的朝向正確，綁扎接頭符合施工規范的規定，搭接長度不小于規定值。7、所有焊接接頭必須進行外觀檢驗，其要求是：焊縫表面平順，沒有較明顯的咬邊、凹陷、焊瘤、夾渣及氣孔，嚴禁有裂紋出現。7.2.2混凝土的保證項目1、結構實體檢驗用同條件養護試件進行強度檢驗，對標準立方體試件強度逐層分批驗收，標準立方體強度需滿足保證率95%的要求。2、混凝土澆筑質量不能出現振搗不實和蜂窩麻面等現象。3、混凝土澆筑完畢后，應按施工技術方案及時采取有效的養護措施。4、混凝土在高標號柱澆完后與低標號混凝土澆筑時間間隔不大于2h。7.3 節點鋼筋構造要求為了保證夾心節點在使用過程中，具備足14、夠的承載能力和變形能力，必須對節點處縱橫交錯的梁柱縱筋的搭接和錨固構造作一些明確的規定。假設X方向為主框架，在節點區，Y方向的梁的上部和下部鋼筋，必須從必須從X方向的梁的上部鋼筋的下面和下部鋼筋的上面穿過。梁的鋼筋伸進梁柱節點區，必須避開柱的豎向鋼筋和箍筋。鋼筋在節點區的錨固長度必須滿足規范要求。各節點中，梁柱縱筋在節點區的錨固形式如下圖所示。8 安全措施8.1 進入施工現場戴好安全帽，高空作業系好安全帶。8.2 綁扎鋼筋和安裝鋼筋不得將工具、箍筋隨意放在腳手架或模板上。8.3 綁扎立柱和墻體鋼筋時，不得站在鋼筋骨架上或攀登骨架上下。8.4在高空使用鐵釬及搗棒等工具搗固混凝土時，必須拿穩，不用15、時應放置于可靠地方，以防落下傷人。8.5混凝土澆筑好后，覆蓋養護物時，應先清理場地，將有朝天釘的木模集中，孔洞應加以圍欄或蓋板，以防釘子戳腳和墜落。8.6在離地3米以上的地方澆筑混凝土時，不準站在木模橫檔、搭頭上進行操作，以免發生墜落危險。9 效益分析在南京*家居廣場工程中，梁柱混凝土強度等級不同，通過采用此工法，我公司順利完成了這項工程。我們在江蘇省*管理綜合樓工程中也抽取了十層應用了此工法。9.1 因為省去了在梁端設45o搭接面這道工序，我們大大的縮短了工期；9.2 在核心區采用與梁板混凝土強度相同的低強度混凝土，減少了高強混凝土的使用量；9.3 保證了梁端支座剪力較大處抗剪能力的滿足；916、.4 減少了在施工過程中所產生的施工冷縫，保證了結構的整體性。鑒于以上這些優點，在高層建筑梁柱混凝土強度等級不同的框架節點中，使用此工法，不僅能夠滿足結構的安全性能，同時節約工期、節省成本。具有良好的經濟效益和社會效益，得到業主和管理單位的認同。10 應用實例10.1南京*09、10棟工程于2002年4月18日開工，2003年7月3日竣工?？蚣苌套牵叵乱粚印⒌厣鲜?，建筑面積28000。墻柱混凝土標號為C40、梁板混凝土標號為C30。經濟效益：按以前做法梁柱結點處C40需286.5 m3，C40每m3價格為241元，用現在的做法C30每m3價格為221元，這樣材料上可節約5730元。以前17、做法每層需4個人工用來綁扎固定施工縫鋼絲網片。每個人工為45元，這樣45124=2160元。工程共節約7890元。安全性：到目前為止未發現任何裂縫等不安全情況。10.2南京*家居廣場工程于2003年8月31日開工，2004年12月16日竣工。本工程為框架結構，地下1層，地上4層，建筑面積50000。墻柱混凝土標號為C40，梁板混凝土標號均為C30。經濟效益：按以前做法梁柱結點處C40需926.2m3，C40每m3價格為241元。用現在的做法C30每m3價格為221元，這樣材料上可節約（241-221）926.2=18524元。以前做法每層需16個人工用來綁扎固定施工縫鋼絲網片。每個人工為50元18、，這樣50912=5400元。工程共節約23924元。安全性：到目前為止未發現任何裂縫等不安全情況。10.3江蘇*綜合樓工程于2005年5月28日開工，2006年4月30日主體封頂。本工程為框筒結構，地下2層，地上33層，建筑面積42788。我們從大樓內抽取六層至十五層應用該工法。這十層墻柱混凝土標號為C50，梁板混凝土標號均為C40。經濟效益：按以前做法梁柱結點處C50需126.4 m3， C50每m3價格為260元。用現在的做法C40每m3價格為241元，這樣材料上可節約（260-241）126.4=2401.6元。以前做法每層需4個人工用來綁扎固定施工縫鋼絲網片。每個人工為55元，這樣55410=2200元。工程共節約4601.6元。安全性：到目前為止未發現任何裂縫等不安全情況。