摘要:随着时代的发展,我国居民对建筑的抗震防震能力越发的重视,混凝土梁柱节点的工作性能对建筑结构的抗震性能有着极为重要的影响,如何保证混凝土梁柱节点的施工质量已经成为了众多从业人员不断思考的问题。本文以正荣悦澜湾为例,重点阐述了如何通过确保节点部位箍筋数量钢筋间距以及加强振捣效果来提高混凝土节点的施工质量。
关键词:混凝土梁柱节点;箍筋间距;预制钢筋笼;沉梁法;塑性铰
1 工程概况
正荣悦澜湾工程位于福州市闽侯县甘蔗镇昙石山西大道旁。总建筑面积29160.28平米,共13栋楼。1#楼1-3层为配套用房和商业,4-32层为住宅;2#楼1-3层为配套用房和商业,4-31层为住宅;3#楼1-3层为配套用房和商业,,426层为住宅;5#楼1-2层为配套用房和商业,3-32层为住宅;6#楼1-2层为商业,3-28层为住宅;7#、8#、10#、11#、12#楼为3层商业,9#楼为2层配套用房;13#楼为2层商业。1#~3#,5#、6#楼均为钢筋混凝土剪力墙结构,7#~13#楼和幼儿园为钢筋混凝土框架结构,按七度抗震设防。
2 工艺介绍
混凝土梁柱节点区域一直是建筑施工领域的控制要点及施工难点,节点部位常常是梁柱交接、梁梁交接的部位,也就意味着大量、密集的钢筋在此处汇集交织。目前梁筋绑扎施工多采用沉梁法施工,梁筋借助外在介质如钢管木方等,架空于板面位置完成绑扎后,整体或分段沉降入梁模中。因此施工中节点区域箍筋无法一开始便与柱筋绑扎固定,同时箍筋也在一定程度上对节点处梁筋的放置造成不便利。因此施工过程中节点处常见的质量通病便是箍筋缺漏或箍筋间距过大等情况。
为了解决这个问题,我们引入了新的施工工艺,即“预制箍筋笼”法。根据图纸设计要求,提前预制箍筋数量及间距满足要求的箍筋笼子,施工过程中与梁筋同时下沉入模板中,能够有效确保节点核心区域箍筋配筋率,确保受力性能满足抗震要求。这种施工工艺操作简单,效果明显,解决了传统施工过程中,节点核心区施工困难,施工过程中容易缺箍筋、少箍筋的情况。
3 工艺流程
预制箍筋笼加工→箍筋笼及梁钢筋安装→沉梁入模 →混凝土浇筑及养护
4 工艺原理
框架结构抗震设计过程中往往强调“强节点、弱构件”这一原则,也就是确保节点处承载力大于梁构件的承载力。在这种情况下,可以在地震来临时,较大地震外力作用下,梁构件端部首先发生屈服,从而在梁端部形成塑性铰区域。在塑性铰形成的过程中,能够大量吸收地震产生的能量效应,并对整个建筑框架结构进行内力从分部,从而降低地震危害。因此节点处施工质量将极大程度上决定一个建筑结构的抗震性能!
实际现场施工时,节点处钢筋往往密集复杂,由于梁钢筋施工时,柱梁模板已经安装完成,梁筋无法在梁模内完成施工。常借助横置的钢管或木方,将梁筋整体架空绑扎,待绑扎完成后同时沉入梁模内。由于节点处箍筋与梁筋存在交织情况,为了不影响梁筋施工,箍筋必然无法一开始便与柱筋绑扎固定。因此常常造成施工过程中未能绑扎固定的的箍筋在重力的作用下堆集,造成箍筋间距大小不一,部分箍筋间距严重超限的情况。为了解决这一问题,我们在施工中引入预制箍筋笼的施工工艺,通过绑扎或焊接的方式,借助辅助钢筋对箍筋进行限位,制作成为箍筋笼子,确保箍筋间距及数量,解决了节点部位箍筋施工难,施工质量差的质量通病问题。
5 技术特点
与传统的节点箍筋绑扎工艺相比,新工艺有效的解决了框架结构常见的梁柱节点部位箍筋难绑扎、绑扎效果差工艺难点。有效的确保了节点部位箍筋间距及数量,确保了配箍率满足设计要求,避免了人工的二次调整!从而有效保证了节点部位的承载力极限,避免了节点部位的过早屈服。
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“预制箍筋笼”工艺,施工过程中并未引入其他定制化工具,仅仅通过对节点处箍筋预先加工制作成笼,来实现节点处箍筋安装质量,确保配箍率严格按照图纸,能够在提升质量的同时有效控制成本。箍筋笼的制作过程中,用于支撑及固定箍筋的短钢筋骨架可使用日常施工过程中产生钢筋下脚料制作而成,做到资源的充分利用,进一步降低了该工艺推广应用的投入成本。
6 主要施工方法
6.1主要材料及机具准备
主要材料:符合图纸设计规格及国家现行标准的螺纹钢筋,应有产品合格证、出厂检测报告及进场复验报告、20号绑扎丝、电焊条。
机具:钢筋钩子、撬杠、小扳子、绑扎架、钢丝刷子、粉笔、钢卷尺、专用水平及垂直运输工具塔吊、电焊机、20号绑扎丝、钢筋弯曲机、钢筋调直机、钢筋切断机。
6.2技术准备
技术人员及施工人员需提前熟悉图纸,对各轴线梁柱节点部位箍筋尺寸及间距情况进行逐一归类统计。
组织工人学习“预制箍筋笼”施工工艺,做好施工前培训交底工作。突出工艺在实际操作时的关键要点及注意事项,确保工艺要求传达到位。
6.3预制箍筋笼加工
技术人员认真阅读完图纸后,针对图纸柱梁节点部位柱箍筋的情况绘制统计表格,经过简单分析统计后,便可整理得到每一层所需加工箍筋笼的规格与数量。选取四根直径8mm,长度需略大于梁截面高度的短钢筋作为竖向钢筋骨架(可使用钢筋废料尺中废料钢筋加工)。利用卷尺和白色粉笔,按照设计图纸要求的钢筋间距将箍筋位置在短钢筋骨架上逐一标记画出,测量及标记过程应做到精准无误。将箍筋绑扎至标记好的的钢筋骨架上,过程中应确保箍筋绑扎质量结实牢靠,且最终完成后的实际位置与之前标记画出的位置完全吻合。通过绑扎固定制作完成钢筋笼,钢筋笼尺寸、间距均能满足设计要求,确保了节点处箍筋的施工质量。
6.4箍筋笼及梁钢筋安装
施工时,将加工完成好的预制箍筋笼吊置于作业面上,通过小工将箍筋笼分捡至对应的梁柱节点部位,需注意的是在箍筋笼加工完成后,应交代工人做好对应节点部位的标记工作,方便工人后期分捡。首先对预制箍筋笼进行安装加固,将预制箍筋笼按要求套入柱筋中,将箍筋笼最下一层箍筋降至与作业层楼板模板面标高平齐后,利用扎丝将箍筋笼最上层及最下层箍筋临时绑扎加固到框架柱的四个角筋上。这样能够避免在梁筋绑扎过程,出现箍筋笼四处移动、下坠造成施工不便的情况。
箍筋笼临时绑扎加固完成后,便可按照常规的施工工艺对梁筋进行绑扎安装。安装过程中做好钢筋查验工作,确保梁筋安装施工质量。
6.5沉梁入模
梁筋整体绑扎完成后,解开节点处箍筋笼角上与柱筋连接起到临时固定作用的扎丝,此时箍筋笼与梁筋可视作一个整体。梁筋沉入模板施工前,需安排工人将梁底部钢筋垫块放置到位。沉梁入模时,抽出梁筋下部用于临时支撑的木方,将梁筋整体缓慢沉入框架梁模板中,箍筋笼也随着梁筋一同沉入柱节点区域模板内。
6.6混凝土施工及养护
梁柱节点部位的钢筋密集复杂,因此混凝土浇筑过程中,在一定程度上阻碍了混凝土粗骨料流入节点核心区部位,同时造成节点核心区的振捣难度。浇筑过程中容易出现节点区域内的粗骨料的数量不足及分部不均的情况,进而最终影响节点处混凝土强度与成型观感质量。
因此,在振捣节点核心区部位时,应使用专用振捣棒进行振捣。将常用的50mm直径的振捣棒更换为30mm直径的振捣棒。施工过程中由于使用小直径的振捣棒,在振捣钢筋教我密集的节点区域时,振捣棒能够轻松的通过钢筋之间的缝隙,避免了因为钢筋过密导致的漏振现象。振捣过程中宜采用二次振捣的方式,提高节点区域混凝土的密实性,减少混凝土中的气泡,确保振捣到位,避免出现蜂窝麻面等质量通病问题。
浇筑完成后,需做好混凝土养护工作,确保混凝土强度提升速度正常。
参考文献:
[1]袁振隆.GB50666-2011《混凝土结构工程施工规范》
论文作者:黄泽达
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/7/31
标签:节点论文; 钢筋论文; 梁柱论文; 混凝土论文; 间距论文; 部位论文; 过程中论文; 《基层建设》2019年第11期论文;