高層建筑框架結構梁柱節(jié)點施工淺析
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摘要：文中以江西省余干縣玉亭片區(qū)棚改安置房EPC項目為例，對框架結構梁柱節(jié)點施工技術在高層建筑施工中的應用進行了分析，并提出了具體的優(yōu)化措施。
0引言
在建筑施工中，框架結構主要受力部分為梁柱結構，整體建筑受到的壓力大部分都有梁柱承載，梁柱連接位置受力非常復雜。建筑結構中的節(jié)點處于梁柱連接位置，梁柱連接位置的施工質量直接影響整個建筑結構的承載力的大小。因此，梁柱節(jié)點的施工不容忽視，應當嚴格保證建筑物梁柱節(jié)點施工質量。
1高層建筑框架結構梁柱節(jié)點類型
一般來說，現(xiàn)代高層建筑框架結構梁柱節(jié)點施工時，施工人員會按照框架結構梁柱節(jié)點位置的不同進行整體劃分，主要有以下幾種類型，分別為中柱節(jié)點、角柱節(jié)點以及中層和邊柱節(jié)點［1］。由于節(jié)點位置的不同，使梁柱交叉結構也不同，導致實際壓力條件不同，受到的壓力也明顯不同。研究表明，不同的節(jié)點中，節(jié)點附近存在梁結構，因此可以承擔起部分外力。若是角柱節(jié)點外力較大時，角柱節(jié)點將會受到較大程度影響，對于邊界節(jié)點，由于這些柱具有很強的抗彎曲能力，因此可以在很大程度上實現(xiàn)強柱弱梁的目的，保證建筑施工的整體質量。
2高層框架結構梁柱節(jié)點施工的影響因素
在現(xiàn)代工程施工當中，因大多數(shù)施工都是露天環(huán)境，容易受到各種外部因素的影響，導致施工時間受限，出現(xiàn)趕工期的情況。現(xiàn)代建筑工程實際施工過程需要使用到大量的建筑材料，如混凝土等，如果外部溫度發(fā)生變化，這些材料也將會受到影響，影響整個工程的施工進度和質量。在現(xiàn)代高層框架結構的梁柱連接施工中，承重結構主要由拉結鋼筋、混凝土砌塊和砂漿共同構成建筑受力的主體，施工的質量和效率還取決于節(jié)點位置的承載力，對外力的承受能力，都關乎工程的整體質量。在工程的施工過程中，建筑材料質量非常關鍵。但是一些建筑企業(yè)為了謀取最大的經濟效益，在選擇建筑材料時往往會選擇規(guī)格相近、成本較低的材料，以控制建筑施工成本。由于施工質量與材料尺寸和規(guī)格之間存在密切關系，直接會導致施工質量受到影響。
3高層建筑框架結構梁柱節(jié)點施工技術
3.1工程概況
江西省余干縣玉亭片區(qū)棚改安置房EPC項目，位于余干縣城玉亭大道東西兩側，分為兩個地塊，總用地面積5.11hm2，由10棟24-33F高層和1棟6F多層建筑組成，建筑面積23.58hm2，工程基建投資約5.79億元，項目于2019年6月正式開工建設，工期兩年，因新冠疫情的影響，預計2021年9月竣工。目前項目主體工程已全部封頂，正在進行室外水電氣的安裝，外墻漆噴涂、電梯安裝和室內簡裝工作，已經累計完成投資5.09億元，完成總投資的87%。
3.2鋼筋綁扎技術
建筑工程當中鋼筋是重要的基礎施工材料，梁柱節(jié)點施工鋼筋是必不可少的基礎建筑材料。建筑施工必須提前進行鋼筋綁扎工作。在梁柱節(jié)點施工進行鋼筋綁扎之前，必須有規(guī)范的標準，根據(jù)規(guī)定要求，實際設計需要考慮箍筋加密以及節(jié)點箍筋直徑和距離之間的關系，鋼筋材料參數(shù)如表1所示。然而，在實際施工中，原有的計劃通常會進行重新規(guī)劃設計改動［2］。在實際施工中，由于節(jié)點鋼筋數(shù)量不足，節(jié)點鋼筋綁扎不合理，節(jié)點鋼筋間距短等原因，導致節(jié)點位置的鋼筋出現(xiàn)纏繞，降低梁柱鋼筋整體質量。經過實際研究得出，導致這種問題出現(xiàn)的原因有以下兩點，一是施工中梁柱節(jié)點監(jiān)測效果差，實際監(jiān)測不理想，構造框架時，梁柱結構設計工作人員對節(jié)點施工了解不充分；另一方面，對應的節(jié)點施工設備更新不及時，缺乏先進的設備以及技術支持，導致節(jié)點鋼筋無法順利搭設，降低了框架結構梁柱節(jié)點的施工質量。一般情況下建筑施工都是在完成梁板模板施工后進行梁混凝土澆筑，再進行后續(xù)的節(jié)點箍筋定位工作。然而，由于建筑施工過程鋼筋綁扎以及裝配工作的復雜性，再加上某些施工人員缺乏專業(yè)的施工知識，造成鋼筋綁扎不合理，直接影響整體施工質量。因此，節(jié)點區(qū)箍筋可預先進行綁扎制成鋼筋籠，套入柱的縱向鋼筋，柱內縱向鋼筋必須固定或焊接，然后放置梁鋼筋，以確保構件鋼筋的整體質量，特別是應將技術質量信息全部反饋給工人，嚴格按照施工標準和規(guī)范進行安裝和固定。
3.3混凝土施工技術
混凝土施工工藝在現(xiàn)代施工過程中起著非常重要的作用，混凝土澆筑十分重要，對節(jié)點區(qū)域的施工質量有著很大的影響?；炷潦┕べ|量會受到場地的影響，建筑施工必須把控混凝土整體施工質量，防止因使用不合格的混凝土造成施工安全問題［3］。建筑強度需要適配建筑整體梁柱結構設計，從而保障梁柱整體施工質量。梁柱節(jié)點施工時，必須保證混凝土達標，應采用與梁柱混凝土相同的高強混凝土，確保施工質量，混凝土材料參數(shù)如表2所示。模板完工后，在混凝土施工前，相關負責人應嚴格按照標準配置混凝土，以確保配置的混凝土能夠滿足項目施工的要求。但在一些工程中，由于受傳統(tǒng)觀念等因素的影響，施工人員以及設計人員過于重視梁、柱的混凝土強度，忽略了節(jié)點區(qū)域的混凝土，這導致一些部位出現(xiàn)裂縫，嚴重影響施工進度和質量，并且影響梁柱節(jié)點的抗震性以及穩(wěn)定性。在進行節(jié)點澆筑混凝土之前，若出現(xiàn)裂縫，會導致相關區(qū)域出現(xiàn)浮漿等現(xiàn)象，為了控制此類問題的發(fā)生，相關工作人員必須在進行混凝土澆筑前，對裂紋問題進行解決，并處理松動的石塊或軟混凝土，以確保項目施工的整體質量。若是不同時進行梁柱與梁板的混凝土澆筑，則必須制定合理的施工措施，否則會導致連接處出現(xiàn)冷縫問題。為了讓梁柱節(jié)點的混凝土質量達標，設計人員應充分考慮實際設計中各類影響因素，盡量簡化實際施工程序。施工單位必須全面了解設計意圖，制定規(guī)范的施工流程。在現(xiàn)場施工期間，為確保應用兩種不同登記混凝土澆筑的梁柱能夠于統(tǒng)一澆筑面接搓，在組織流水段，需要根據(jù)施工當中的混凝土澆筑面寬度結合實際混凝土澆筑速度計算出梁板混凝土和梁柱節(jié)點整體混凝土澆筑的體積，從而能夠合理為兩種類型的混凝土安排車輛，并計算其澆筑時間，確保兩種類型的混凝土都填充到指定的接茬中，從而保障施工質量。
3.4模板安裝技術
梁柱節(jié)點施工進行模板安裝，應按鋼筋綁扎順序來進行整體工作，先通過梁底板鋼筋安裝梁底板殼體，然后綁扎對應節(jié)點箍筋，模板只能在整體工序完畢后再進行安裝。模板還必須安裝牢固的裝配工藝，安裝期間，應當嚴格遵循規(guī)范標準完成整體安裝工程。一般情況下模板安裝時要采用相應的技術完成，明確梁底板的整體承載力。進行模板安裝前，應了解板和節(jié)點的比例，確定板、梁和柱的尺寸，合理分類樓板確定分層組，協(xié)調板、梁和柱與節(jié)點之間的關系。模板的大小尺寸應根據(jù)規(guī)模確定，定制符合實際需求的模板。模板需要嚴格進行檢查，只有在通過檢查后才能使用。此外，安裝工具也是必不可少的。模板只能在準備工作完成后安裝。在施工實踐中，最常用的方法是臨時現(xiàn)場散裝，這很容易導致尺寸偏差問題，如尺寸偏差過大、接縫松動或者表面不平，會給拆除和重新組合帶來較大困難，導致后續(xù)的節(jié)點位置清潔困難度加大，按照正常的規(guī)范綁扎順序進行節(jié)點鋼筋綁扎，節(jié)點模板只能在安裝梁底板殼體以及穿梁底筋綁扎完畢節(jié)點箍筋后安裝，超過框架條寬度的模板可用工具式定制模板方法。
4高層建筑框架結構梁柱節(jié)點施工技術優(yōu)化措施
4.1鋼筋綁扎技術優(yōu)化措施
建筑柱體鋼筋以及節(jié)點鋼筋整體箍筋綁扎工作同時進行，按照梁底以及模板下端50~100mm位置預留出施工縫，便于混凝土澆筑。拆下兩側的模板后，柱頭節(jié)點要綁扎框架鋼筋。該方法使混凝土的澆筑步驟更符合規(guī)范標準，能有效地安置扎絲，且能夠正常進行梁柱混凝土澆筑工作。節(jié)點位置鋼筋按照規(guī)范標準完成綁扎，可以大幅度縮短后續(xù)施工時間，因綁扎質量高，后續(xù)也不會出現(xiàn)泥漿污染問題，可提高整體混凝土澆筑質量。另一種方法是“沉梁法”，預留區(qū)的鋼筋綁扎工作滯后，在模板與底板組裝完畢后再進行綁扎。這種方法解決了數(shù)量不足、間距不規(guī)范以及不能進行綁扎操作等問題。
4.2混凝土施工技術優(yōu)化措施
首先，應做好連接面的混凝土預留工作，根據(jù)需求預留不同等級的混凝土。鋼筋混凝土施工當中，框架結構一般梁柱節(jié)點施工都相對復雜，并且由于負荷內力的影響，導致柱混凝土受力一般高于梁混凝土。通常狀況下，縱向高強度混凝土與低強度混凝土的連接需要應用水平結構實現(xiàn)，并且要按照規(guī)范標準高強度混凝土要有更高的強度。其次，必須按照要求，混凝土分開澆筑。大多的框架結構施工都應用現(xiàn)場攪拌混凝土的施工方式，梁柱節(jié)點中心區(qū)的混凝土施工流程如下：首先應用吊斗或者泵完成混凝土的運輸，以進行局部振動，然后在梁板位置保留傾斜面，使梁中的相鄰接面更加標準，最后在混凝土初凝完成前，應當隨著泵完成梁上磚的澆筑。該方法的中心點是控制高強混凝土和低強混凝土之間的相鄰接面，不會產生冷縫，要合理減少節(jié)點高強混凝土的澆筑時間。同時，可提前使用小型振搗器對局部鋼筋密集區(qū)域進行振搗，以改善密集鋼筋區(qū)域的施工質量，并可使用適當?shù)谋Ｗo技術，例如，更換成細石混凝土，從而保證節(jié)點區(qū)域整體結構穩(wěn)定性。
4.3交叉區(qū)域與核心區(qū)域施工技術優(yōu)化措施
一般來說，由于某些特殊因素的影響，現(xiàn)代高層框架結構梁柱節(jié)點施工中經常會出現(xiàn)一些問題，直接影響工程質量和建筑耐久性，因此，在進行實際主次梁交叉節(jié)點區(qū)域施工時，相關人員必須進行相應的施工程序優(yōu)化和改進。為了順利實現(xiàn)目的，施工人員首先應降低梁樓板的設計高度，提高主梁的高度，以增加工程設計的便利性，確保工程的整體質量。此外，應當對梁柱節(jié)點結構設計進行優(yōu)化，從而確保設計與實際施工現(xiàn)場適配。框架結構梁柱節(jié)點施工質量非常關鍵，因此，在施工過程中，必須對梁柱節(jié)點位置的施工進行嚴格把控，按照設計要求嚴格施工。施工結束后，建筑監(jiān)理人員要對梁柱節(jié)點施工質量進行嚴格檢查，以確保工程和建筑整體的質量。在建筑工程中，技術人員水平是影響整體建筑質量的關鍵因素，技術人員必須承擔起重要的責任，梁柱節(jié)點施工時要進行全面的質量把控，解決施工當中出現(xiàn)的各類問題。在梁柱節(jié)點施工中，技術人員在施工過程中有發(fā)言權，對于施工過程中出現(xiàn)的問題，技術人員可對存在問題的地方提出疑問，同時，技術人員必須具備全面的節(jié)點施工專業(yè)知識。
5結語
在高層建筑領域，應用框架建筑施工基礎對應的混凝土施工存在標準不統(tǒng)一的問題，建筑領域的相關工作人員逐漸認識到梁柱節(jié)點施工質量的重要性，并且通過不斷地實踐優(yōu)化施工方法，及時處理各種新問題，實現(xiàn)了施工技術的不斷提高，目前梁柱節(jié)點施工技術已經趨于成熟，有效推動了高層建筑整體建筑質量的提高。
參考文獻
［1］宋春花.高層建筑鋼結構施工技術及體系梁柱節(jié)點設計［J］.黑龍江科學，2019，10（12）：67-69.
［2］黃赟.芻議高層建筑框架結構的梁、柱節(jié)點部位的施工技術［J］.四川水泥，2018（6）：291.
［3］史可.淺談高層建筑框架結構的梁、柱節(jié)點部位的施工技術［J］.黑龍江科技信息，2017（16）：278.
作者:陳珠明 單位:余干縣城市建設投資開發(fā)有限公司