高层建筑框架柱及梁柱节点混凝土施工技术

赵泽生

(河南黄大建设工程有限公司，河南郑州　450000)



·施工技术·

高层建筑框架柱及梁柱节点混凝土施工技术

赵泽生

(河南黄大建设工程有限公司，河南郑州450000)

摘要:从模板工程、混凝土浇筑、养护等方面，介绍了高层建筑框架柱的施工方法，并探讨了梁柱节点的施工技术，提出了高层建筑梁柱节点处的防裂措施，旨在保证框架结构的稳固性，延长建筑物的使用年限。

关键词:高层建筑，框架柱，梁柱节点，混凝土

随着国家建筑行业的飞速发展，现阶段，大跨度高层建筑越来越多，在高层框架结构中，框架结构的节点是保证整个项目结构稳定的关键环节，如框架的梁柱交点、暗梁与柱的交点等，框架结构中，节点需要承担来自梁、柱的剪力、弯矩及它们的共同作用，受力状况复杂，需要保证节点强度足够抵抗各种变形作用，保证整体结构的稳定性不受影响。实际施工中，针对设计方案、施工细节等进行了充分分析，加强施工质量控制，对整体工程提供了一定的安全保障。

1　框架柱的施工方法

以新疆某项目为例进行分析，该结构中框架柱的最高高度达到9．6 m，1层和2层的框架柱为C50，梁板的强度为C40。以项目施工质量为保证进行了下述施工技术分析。

1．1模板工程

作为施工质量、外观效果的关键部分，模板工程是该项目难点之一，经分析采用三节标准模板法施工。施工步骤为:首先安装第一节柱模，加固稳定至满足相关标准规范后进行校正，接下来同样方法进行第二节、第三节柱模的安装，柱模之间采用螺栓连接固定，保证柱模校正合格后进行脚手架搭设作业。

1．2混凝土浇筑

针对案例中柱高、截面大、钢筋数量多、强度要求等限制条件，需要增加混凝土浇筑的施工细节分析。钢筋总数目多、主筋之间连接复杂，增加了浇筑混凝土窜筒难度，若施工中采用其他浇筑办法，9 m高度下很容易导致混凝土浇筑发生离析现象。经分析讨论，采取如下解决方法:撤销框架结构的中间拉钩，使得柱间存在一空挡区域，大小为250×250，用菱形箍筋处理框架柱结构。用125的混凝土泵管连接做成窜筒下到柱子中间，混凝土通过窜筒下到柱模内。通过标尺杆进行浇筑高度控制，由于截面大、强度大的特点，混凝土浇筑过程中的气泡问题需要引起足够的重视，需要加强振捣过程的质量控制工作。

1．3混凝土养护

浇筑施工后进行养护，首先在初凝后进行测温，根据水化热选取适合的操作方法，针对高温多雨天气需要进行表面处理作业，保证养护效果满足相关规定规范。

2　梁柱节点混凝土浇筑

2．1设计结构及施工中的问题

高层建筑设计方案中，混凝土强度存在一定差异，柱的强度一般高于梁板设计强度，随着高度增加会形成相对更大的差距。该区段作为高层建筑的下部结构，需要考虑柱的轴压比，控制截面尺寸在一定范围内，浇筑柱的混凝土施工中需要控制混凝土的级别强度满足相应要求。对于梁板结构而言，混凝土强度需要控制在一定范围之内，主要原因在于对梁板的抗弯承载程度、混凝土收缩应力的影响。设计要求分析如下:施工中，当梁柱的混凝土强度相差5 MPa时，需要在节点区保证以低强度施工，当强度等级差为10 MPa以上时，节点区需要保证以高等级施工。

2．2施工技术措施

结构设计过程中，需要综合考虑混凝土水平、竖向结构的混凝土强度等级，进行分析后合理取值，主要考虑因素:1)整个工程的竖向构件混凝土强度等级种类不应过多，且与竖向构件截面的变化要错层同步;2)水平构件的混凝土强度等级取值要符合规范要求，同时要与竖向构件相匹配，使实际施工简单化，尽量减少梁柱节点区单独浇筑混凝土。

现场施工，针对梁柱进行混凝土的浇筑作业中，需要合理控制浇筑速度、浇筑宽度、浇筑时间，需要保证混凝土不可以进行越级浇筑，以及低等级混凝土不可流入高等级混凝土。施工中需要进行分班组施工，一班组借助输送泵施工，另一班组利用塔式起重机进行浇筑施工，施工中为了避免流速过大导致的低等级混凝土流入节点区，可进行收口网处的隔离，方法如图1所示。

图1　梁柱节点处混凝土的浇筑措施

3　节点处的防裂措施分析

3．1产生裂缝原因

为了控制预防混凝土裂缝问题，需要对其产生原因进行分析:1)梁柱节点位置处，由于混凝土的强度等级存在一定差别，导致水泥、水灰比等不同，同时框架的柱体一般体积大、质量大，水泥用量相对大，导致水化热高，等级不同的混凝土应力差异导致收缩状况不同，导致交界点处易产生裂缝状况;2)柱体截面面积大，刚度较高，而梁的截面小，在柱体作用力下，梁的收缩受到柱的限制，进而容易导致裂痕;3)混凝土配置过程中，等级高的混凝土需要过量水泥，进而导致含砂率、坍落度增加，也是导致混凝土

3．2防裂缝措施分析

根据节点处裂缝原因进行预防措施分析:1)对混凝土的配置比例进行充分分析，合理调整，一般需要在满足项目施工强度、承载能力的前提下，对框架柱的混凝土尽量降低水泥、含砂率、坍落度等数值，同时对粉煤灰、外加剂的用量需要进行对应调整;2)对梁柱节点部位实行从高至低的浇捣作业。即先浇筑较高等级的混凝土，后进行低等级混凝土浇筑，需要保证浇筑的混凝土初凝后继续进行梁板的混凝土施工，为了保证施工质量，需要充分进行技术交底工作;3)为了避免裂缝现象，需要进行梁板混凝土的二次振捣作业，即针对混凝土初凝前期进行振捣作业，进一步增加不同强度等级混凝土的亲和性，降低收缩作用的影响;4)在施工过程中，针对梁的裂缝易出现部位进行特殊处理施工，如增加水平钢筋数量，从而提高抵抗作用，避免裂痕出现状况;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。同时对每车混凝土都应进行坍落度检测;6)增强混凝土后期养护作业的规范性操作，针对梁表面湿度进行充分保证，拆除脚手架之前需要用高压水枪进行浇水作业，同时延长梁侧模的拆除时间。

针对目前高层建筑施工项目来说，框架结构的节点处经常出现强度、等级不一致状况，一般施工中采用先高后低的浇筑手段进行，能够充分避免裂缝出现。为了避免框架柱、梁节点的裂痕，需要设计方、施工方共同努力，根据项目当地实际状况进行有针对性的改善预防措施，从而控制裂缝状况。

一般现代施工中，混凝土保护层对于钢筋的粘结保护作用不可忽视，混凝土保护作用下，可以保证钢筋表面不受外界酸碱环境的影响发生锈蚀状况，从而保证钢筋结构稳定、使用寿命延长，但混凝土保护层厚度过大，容易导致梁柱节点处发生不必要的裂缝，对项目的安全稳固性造成重大威胁，需要严格禁止这一现象，施工中，需要充分进行预防控制措施落实，从预防角度出发，降低梁柱节点处的裂缝状况。

4　结语

随着社会进步，城市化进展速度加快，高层建筑项目的数量越来越多，其工程质量问题逐渐成为建筑行业的研究热点，合理分析实际工程状况，进行施工技术调整，对梁柱节点区进行充分有效的处理，一方面能够降低浇筑混凝土的难度，另一方面是避免振动导致结构不稳、裂缝现象的基础。正是由于框架结构的稳固性对整体建筑项目的稳定性影响重大，对建筑项目使用寿命影响深远，因此需要精心进行优化设计工作，保证高层梁柱施工质量日益完善。

中图分类号:TU755

文献标识码:A

文章编号:1009-6825(2016)17-0085-02

收稿日期:2016-04-01

作者简介:赵泽生(1971-)，男，工程硕士，高级工程师交界面裂痕的主要原因;4)浇筑梁板作业中，板在梁上端，养护过程中，大量水分被板吸收，使得梁的养护水分不足，导致发生不均匀收缩状况，进而导致梁的侧端形成裂痕、裂缝;5)梁施工过程中水平钢筋数量、强度不足，导致抵抗收缩作用的能力不足，进而产生裂缝。

The concrete construction technology of high-rise building frame column and beam column joints

Zhao Zesheng
(Henan Huangda Construction Engineering Limited Company，Zhengzhou 450000，China)

Abstract:From the template engineering，concrete pouring，maintenance and other aspects，this paper introduced the construction method of high-rise building frame column，and discussed the construction technology of beam column joints，put forward the crack control measures of highrise buildings beam column joints，so as to ensure the stability of frame structure，extended the service life of building．

Key words:high-rise building，frame column，beam column joint，concrete