摘要：本文以某框架结构工程为实例，针对框架结构主次梁交接处的楼面高差进行了简单的分析，并依据框架结构主次梁交接位置的楼面高差特点，提出了几点框架结构主次梁交接处楼面高差的控制措施。
关键词：框架结构；主次梁交接处；楼面高差
前言
某工程为框架结构，主楼高度为189.6m的超高层建筑，本工程主要采用钢筋混凝土核心筒-型钢框架的组合结构体系，其中结构框架主次梁与转换桁架均采用Q345钢，部分采用Q345GJ钢，钢材损耗量较大，由于存在多种混凝土梁，钢筋相互重叠的原因，导致在框架结构主次梁交接处与楼面标高存在较大且无法避免的高度差，因此，为保证施工质量及使用方便，本文对某工程框架结构主次梁交接处的楼面高度差进行了简单的分析，具体如下：
1.某工程结构概况
某工程楼面结构布置中柱网尺寸为8600mm×8600mm，主梁截面尺寸为570mm×1060mm，次梁截面尺寸为370mm×820mm，井字梁截面尺寸为320mm×620mm，板厚度为150mm，合用前室的部分梁板厚度为180mm，梁板混凝土等级为C35[1]；某工程上部结构环境类别为一级，混凝土耐久性与《混凝土结构设计规范》规定的一类环境使用年限相符的50年，其中板墙、梁、柱的钢筋保护层厚度分别为18mm、25mm和30mm。
2.框架结构主次梁交接处的楼面高差分析
在初期图纸会审阶段，设计单位及施工单位也已考虑到某项目结构楼面高差问题，估计楼面平整度误差在2 mm-5mm之间，完全可以满足装修前的基层要求，依据前期设计要求，可得出某工程钢筋绑扎顺序为主梁、次梁、井梁、板筋。经商定，制定了随捣随抹光的浇筑方案，通过局部加厚的方式解决高差问题，在实际施工过程中，在墙柱竖向选择一根柱角钢筋上，用红色胶布标志出楼面的50cm线，采用多个方向拉线往下测量及钢筋下插的方式来控制结构楼板的厚度，采用拖板及磨光机来控制结构楼板的平整度。
但在实际施工过程中，由于井梁上层钢筋位于次梁上层钢筋之上，次梁上层钢筋又位于主梁上层钢筋之上，而楼板上层钢筋又放置在主梁上层钢筋之上，导致钢筋逐层相互交叉叠加，同时梁钢筋保护层厚度大于楼板保护层厚度，上述原因必然导致框架结构在主次梁交接位置与楼板面之间出现明显的台阶式高差；某工程在主次梁交接位置出现高差之外[2]，同时由于某工程中井梁又分别位于次梁和主梁跨中1/4的位置，加上主次梁跨度及自重都较大，主次梁钢筋仅在绑扎固定的情况下，致使次梁上层钢筋和主梁上层钢筋在井字梁交叉位置又出现了较为突出的往下弯曲的现象，即主次梁交接处在钢筋相互叠加后，主次梁两个方梁都会增加高度，而恰恰相反，在主次梁跨中1/4位置与井字梁交叉后，主次梁与井字梁的两个方向却因为上层钢筋往下弯曲，导致梁截面往下减少高度，当然，这种跨中截面高度的减少，并不影响混凝土的填充和浇筑，但是截面高度往上增加的部分，如采用混凝土填充，那将连带增加整个板面混凝土的工程量，造价增加较大。为了清晰说明高差情况，现在就以数据来算算在主次梁交接位置的楼面高差情况：25（次梁上层钢筋直径）+22（井梁上层钢筋直径）+10（楼板上层钢筋直径）+15（板筋保护层）-10（主梁箍筋）-25（主梁上筋保护层）=37。
依据上述数据，在实际施工过程中，某建筑工程框架的梁柱交接位置、主次梁交接位置都会明显出现高于结构楼板面的设计标高。在混凝土浇筑后，从另一角度来看，混凝土结构楼板的跨中位置，就会出现自周边主梁边开始，往楼板跨中方向逐渐凹陷而形成一个碗式，导致雨水天气后，楼面板跨中积水现象较明显，影响正常使用或增加装修铺装材料。
3.框架结构主次梁交接处的楼面高差控制策略
3.1基于框架结构主次梁交接位置楼面高差的找平处理
找平处理主要是在调低框架主梁箍筋截面高度的基础上，在结构混凝土浇筑阶段，通过增加楼板厚度来消除高差。
在具体施工过程中，施工人员需要依据结构楼板的具体情况，首先在混凝土楼面上均匀涂刷一道素水泥浆粘结层，然后对混凝土进行浇随抹的找平处理，并采用2.0m长靠尺检测平整度，最后采用3厚的环氧稀胶料进行磨面收光，确保平整度达到自流层的要求。或直接提高楼板面标高至主梁面标高。
上述施工模式，虽然施工效率较高，并在一定程度上缓解了主次梁交接位置高差，但是素水泥、环氧稀胶料及环氧自流层的设置，都会使结构梁承载力的下降，不同程度的增加了楼板自重及混凝土损耗浪费，即整体投入较大，施工效益较低，效果不明显，同时将影响楼层层高及净高，对于一些对净高有特殊要求的房间，继而影响使用功能。
3.2基于框架结构主次梁交接位置楼面高差的标高调整
标高调整的方式主要包括主梁截面高度调整和次梁截面高度调整两个方面，一方面，主梁截面高度调整主要是在原有主梁截面高度的基础上，另行增加上述计算所得的37mm高，即将以往主梁截面尺寸（570mm×1060mm）调整为（570mm×1097mm），同时保持主梁箍筋宽度尺寸不变，在这个基础上，将主梁上部钢筋保护层厚度由以往的25mm调整为62mm。
另一方面，在次梁截面高度调整过程中，施工人员可在原有次梁截面高度的基础上增加井字梁上层钢筋直径的22mm，即将以往（370mm×820mm）调整为（270mm×842mm），同时保持次梁箍筋宽度不变，将次梁上层钢筋保护层厚度由以往的25mm调整为37mm。
标高调整的方式可以在保证楼层层高与设计标准不变的基础上，降低人力成本及混凝土损耗浪费，但是由于框架梁板组合高度的变化，极易导致井梁主筋上表面保护层厚度下降，进而影响主梁下部楼层的净高。
3.3基于框架结构主次梁交接位置楼面高差的钢筋位置调整
依据某工程框架结构类型，可以将次梁上层钢筋放置在主梁上层一排与二排钢筋之间，由于某工程主梁截面尺寸高度（570mm×1060mm）远高于次梁截面尺寸高度（370mm×820mm），所以可在主梁上层钢筋与二排钢筋之间的位置合理放置次梁上层钢筋，同时将井梁上层钢筋放置在主梁上层一排及二排钢筋之间，为了保证三层钢筋之间的间距可以充分填充混凝土，一般要求控制在25mm左右，这种情况下，可以采用25mm短钢筋横向放置进行隔离和绑扎固定。
在具体施工过程中，施工人员需依据主梁钢筋的位置，逐步穿插施工，即同时穿插进行次梁钢筋、井梁钢筋的摆放和绑扎，在次梁钢筋、井梁钢筋绑扎完毕后，再绑扎主梁上层钢筋，同时采用短钢筋进行每排钢筋的隔离和绑扎。在这种情况下，为保证钢筋施工效果，就需要适当增加次梁截面尺寸高度[3]，即将次梁截面尺寸（370mm×820mm）调整为（370mm×842mm），同时保持井梁截面宽度不变，具体施工顺序为：主梁二排钢筋绑扎固定→次梁绑扎→井梁绑扎→主梁上层钢筋绑扎→板筋绑扎，这种梁板钢筋绑扎顺序的调整，与一般钢筋绑扎顺序有明显不同，但也增加了钢筋绑扎的难度。
3.4基于框架结构主次梁交接位置楼面高差的主梁下卧
主梁下卧的方式可以在保持工程结构荷载不变的情况下，节省大量混凝土等材料的资源损耗，同时可以保持楼层层高和净高不变，但是由于次梁上层钢筋位置发生变化，局部二排钢筋、三排钢筋位置均会发生变化，在这种情况下，同样需要花费更多的人力物力，在主梁钢筋绑扎的同时，在主梁上层一排、二排钢筋之间的跨中位置进行次梁上层钢筋的绑扎。
4.框架结构主次梁交接处的楼面高差控制效益分析
如上图可知，依据《广东省2016年计价定额》，通过找平处理方式的费用远高于钢筋位置调整和标高调整方案[4]的费用，同时考虑到施工难易程度，标高调整的施工方案最为简单直接，且高差控制效果最好，因此，可选择标高调整的施工方法来解决框架主次梁交接位置的高差问题，同时达到经济最优和效果最佳的结果。
5.总结
综上所述，框架梁截面尺寸高度的问题，是框架结构施工过程中面临的主要问题，因此，施工人员应依据项目框架主梁截面尺寸高度、次梁截面尺寸高度和层高情况，合理选择找平处理、钢筋位置调整及标高调整的施工方案，然后对比分析各方案实施效益的评估结果，选择最佳的施工方案，保证整体施工效益。
参考文献
[1]周万清，门梦飞，张明玉. 预制装配式混凝土框架结构梁间连接节点的位置研究[J]. 三峡大学学报：自然科学版，2017，39（3）：36-39.
[2]张浩，房士杰，徐海涛，等. 某多层框架结构原位加载试验实例分析[J]. 建筑结构，2017（s1）：993-995.
[3]陈志华，姜玉挺，张晓萌，等. 津湾广场9号楼主楼超限高层建筑结构优化分析[J]. 建筑科学，2017，33（1）：68-72.
[4]洪硕钊. 框架结构梁柱节点施工质量控制[J]. 福建建材，2016（10）：70-71.
论文作者:钱雪军1,邓洪清2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年2期
论文发表时间:2019/6/14
标签：钢筋论文; 主次论文; 高差论文; 楼面论文; 截面论文; 位置论文; 框架结构论文; 《建筑学研究前沿》2019年2期论文;