梁柱节点混凝土施工及裂缝控制

　　摘要：在钢筋混凝土结构中，特别是在高层建筑框架结构的梁柱节点比较复杂，如何控制裂缝及应采取的措施是施工的关键。

　　关键词：梁柱节点,混凝土施工, 裂缝, 控制

　　一、前言

　　混凝土结构具有耐火性好，因地制宜，经济可行等优点，适合我国现阶段国情，因此得到了广泛的应用，但是这么多年来，混凝土结构工程一直存在相当普遍的问题—裂缝，该问题直接影响到建筑物的正常使用功能和耐久性，尤其不利于混凝土结构向地下空间和大跨度方向发展。大量的研究和实践证明，混凝土结构的裂缝是不可避免的，这与混凝土本身的材料特性及强度增长机理密切相关。因此，如何控制裂缝，减少裂缝产生是整个工程的重中之重。

　　二、现浇框架结构节点处的钢筋与施工缝

　　柱内往往竖向钢筋非常多，梁内上下横向钢筋也按锚固的要求弯曲插入柱内，在一般情况下，柱内竖向钢筋和梁内钢筋的规格数量及长度，都是在现场按图纸加工绑扎，该处的钢筋应该是非常的密集，自然就会引起施工人员的重视，在通常情况下，是不会出现差错的(特别是主筋)。由于节点区附近的钢筋非常密，钢筋与模板工序配合问题，应固定模板之前将钢筋绑扎完毕，并且加密钢筋。浇筑混凝土之前将同一层内的柱、梁钢筋固定就位完成。对于高层现浇框架结构，限于钢筋的敷设、模板的支设以及下层混凝土的强度，在未达到浇筑时间周期、强度等工序和技术要求，是不能继续进行上部混凝土连续浇筑施工的。

　　如施工缝留设及处理措施不当，这种危害将成为潜在的隐患。设计上根据结构节点受力特点，考虑使用不同等级的混凝土浇筑，来决定施工缝的留设。施工缝留设遵循的原则，应是首先保证结构强度，而后考虑施工方便。出于工序上的原因，施工缝也经常留设在节点的上部或下部，此位置承受着较大的剪力，是结构的薄弱环节。在高层建筑设计中竖向结构承受荷载较大，因此有竖向构件混凝土强度高，水平构件混凝土强度低的特点。在梁柱节点有不同等级混凝土需要浇筑的情况下，不宜将施工缝留在柱顶梁底处，以满足竖向构件的承载要求。如果将施工缝留在柱顶梁底，则在浇筑水平梁板混凝土时，也需要同时浇筑节点处墙柱高等级的混凝土，增加施工麻烦，还会造成梁内节点上部钢筋不能伸入柱内，使节点主梁钢筋锚固长度不够，因此一般情况下，在浇混凝土之前，应将同一层内的柱墙、梁钢筋固定就位，并采取柱顶留施工缝。

　　三、梁柱节点不同强度等级混凝土的常见施工方法

　　从施工的角度来看，节点区域选用高强度混凝土也是必须的。在施工规范要求上，梁柱混凝土强度等级差异较大时，应该使节点混凝土强度等级与柱相同。

　　1、不同强度等级混凝土临界面的留设

　　在钢筋混凝土结构中，高层建筑结构的梁柱节点比较复杂，由于荷载组合及内力计算的结果，要求同一层的竖向结构(柱、墙)混凝土强度等级高于水平结构(梁、板)的混凝土强度等级。钢筋混凝土框架结构，水平施工缝通常留于柱脚，柱顶若要留水平施工缝则应留于梁底。若同层的竖向构件和水平构件的混凝土同时浇捣，则梁底不留施工缝。

　　2、梁柱不同强度等级混凝土分别浇捣的施工

　　根据高层建筑多数使用商品混凝土或现场搅拌站泵送浇捣的情况，梁柱节点核心区的混凝土浇捣方法为：不管柱顶是否留有施工缝，均应先用塔吊吊斗或者混凝土泵输送柱等级的混凝土就位，分层振捣，在楼面梁板处留出45°斜面。在混凝土初凝时，随之泵送浇筑楼面梁板的混凝土，应重点控制高低强度等级，混凝土的邻接面不能形成冷缝，故宜在柱顶梁底处留设施工缝，以缩小节点核心区高强度等级混凝土浇捣时间，避免高低强度等级混凝土的邻接面形成冷缝。同时对梁柱节点钢筋密集的核心区用小型插入振捣器加强振捣，杜绝漏振死角，对于钢筋确实过分密集的情况，应事先和设计单位联系采取适当的技术措施，确保节点核心区混凝土的密实性和设计强度。

　　3、不应采用梁柱节点混凝土随同楼面统一浇捣。梁柱节点处不同强度等级混凝土采用分别浇捣的施工方法，的确给施工带来不便。但是，如果考虑梁柱节点处的混凝土随同梁板一起浇捣，梁柱节点处的混凝土强度取用梁板的混凝土强度，会削弱节点强度，引起柱在竖向荷载作用下的承载力不足，以及地震作用下节点核心区的抗剪承载力不足，因此不应采用。

　　四、产生梁柱节点不同混凝土强度等级处裂缝的原因

　　1、梁柱节点处。不同强度等级的混凝土，其水泥用量、水灰化、用水量都不同，混凝土在硬化过程中，由于水分蒸发，体积逐渐缩小，产生收缩，高低强度等级混凝土本身的收缩有差异，共交界附近容易产生裂缝。

　　2、柱子断面大，刚度大，梁的截面相对比较小，又受柱子的强大约束，梁体混凝土的收缩受限制，也容易在较薄弱的交界附近产生裂缝。

　　3、混凝土浇捣后又未及时浇水养护，混凝土在较高温度下失水收缩。水化热释放量较大，而又未及时得到水分的补充。因而，在硬化过程中，受到支座得约束，势必产生温度应力而出现裂缝，这些裂缝也首先产生在较薄弱的高低强度等级混凝土交界部位。

　　4、高等级混凝土初凝后浇捣低等级混凝土，虽然微裂在混凝土中是很难避免的，但是应从严要求，分析原因，裂缝如不是荷载作用下的结构裂缝一般一影响结构安全使用。但须尽量控制个消除这类裂缝，进一步提高工程质量。

　　五、防止梁柱节点处裂缝的措施

　　1、要求混凝土搅拌厂要调整配合比设计，在满足强度等级及可泵性的条件下，对柱子混凝土，减少水泥用量，减少含砂率、增加石子含量、减少坍落度、减少用水量，并对粉煤灰和外加剂的用量也需作相应的调整。

　　2、节点处的混凝土实行先高后低的浇捣原则，即先浇高强度等级混凝土，后浇低强度等级混凝土，严格控制在先浇筑混凝土初凝前继续浇捣梁板的混凝土，事先做好技术交底和准备工作。

　　3、梁板的混凝土采用二次振捣，即在混凝土初凝前再振捣一次，增强高低强度等级混凝土交接面的密实性，减少收缩。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、严格控制混凝土拌合物坍落度，节点核心区柱子部位混凝土都应进行坍落度检测。

　　5、加强混凝土的养护，特别是梁，可以用高压水枪对梁进行浇水养护，并推迟梁侧模的拆模时间。

　　结束语

　　随着我国建筑业的飞速发展，人民对住宅工程质量的要求也越来越高，对混凝土裂缝这一问题也越来越关注，对于如何控制裂缝，安全施工是梁柱节点施工的关键。只有采取正确的施工手段，加强技术检测，才能保证整个施工的正常进行。

《梁柱节点混凝土施工及裂缝控制》

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