水工建筑物现浇框架结构节点施工质量控制措施

'水工凌统物视浼槌架结拘肀点施工质量控捌措施i考仁，真么富（中国水利水电第七工程局一分局，四川彭山620860）【摘要】现浇框节点是多层框架结构破坏的主要部位，也是施工过程屮易忽视和引起施工质量问题的部位。在施工过程屮应针对产生质量问题的原因采取有效的防治措施，确保节点施工质量，提高框架结构的安全性、【关键词】现浇框架结构节点；施工质量fu］题；控制措施一、前言现浇钢筋混凝土框架结构建筑物整体性能好，抗震能力强，在水工建筑物的启闭机排架、电站厂房及控制楼等结构屮广泛应用。但是，由于水工建筑物大多是大体积结构或其它异形非标准结构，长期以来，从事水工建筑施工的施工技术人员已习惯了大体积钢筋混凝土结构的施工工艺及要求，对现浇框架节点部位的施工操作不够重视，节点部位容易出现施工质量问题。笔者认为，由于水工建筑物中的框架结构物一般都承载大型荷载或处于工程核心地位，施工布置地质条件相对复杂，抗震能力及安全保证性能要求高，因此，在施工过程屮应强调多层现浇框架节点部位的施工质量，以保证框架结构的整体安全和提高其抗震能力。二、框架节点是多层框架结构破坏的主要部位框架节点强度是保证结构物安全使用的重要因素，因为框架节点的受力情况比较复杂，应力集中情况比较严重，包括了弯矩、剪力和轴向力等各种内力，因此设计和施工人员在进行框架节点的设计和施工时，应弄清框架节点不同部位的受力特征。据有关结构试验和震灾情况调查表明，框架节点是多层框架结构破坏的主要部位，其节点破坏的情况主要有三种：一是在节点核心区由于轴向压力和梁端弯矩的共同作用，引起核心区出现交叉的斜向贯通裂缝；二是在节点柱端由于受到不规则多向压力、弯矩和剪力的共同作用使柱端混凝土压酥、剥落和钢筋压屈外鼓等疲劳破坏；三是在节点梁端由于梁端的钢筋锚固长度不足引起梁端钢筋拔脱造成破坏。三种破坏情况表明，框架节点是框架结构破坏的主耍部位，所以，不仅在设计时耍充分考虑框架节点的受力性质和足够承载能力，施工时也需在施工过程中采取有效的施工措施，以保证框架节点部位的施工质量，提高框架节点强度和框架结构的抗震能力。 三、现浇框架节点常见施工质量问题及产生原因由于框架节点在结构中的重要性和其施工的复杂性，在施工过程中极易出现施工质量问题，常见的施工质量问题主要有以下几种：1、节点钢筋安装数量、规格和位置不符合设计要求框架节点部位是框架梁、柱交叉部位，钢筋密集，是框架结构钢筋安装最困难的部位，如果对该部位钢筋制安质景不够重视的话，容易出现如卜*钢筋制安质景问题：①柱、梁端部的箍筋加密区长度、间距不按设计及规范要求施工，往往拉大箍筋间距少放箍筋；②框架节点内部的柱子箍筋不按设计要求安放绑扎，漏放、少放这个部位的柱子箍筋，甚至在节点核心区（横梁高度范围）内没有安装箍筋；③在节点部位，特别是顶层边柱节点和“十”字形节点部位钢筋安装位置不符合设计要求，上下层间出现位移，钢筋锚固长度不够；④钢筋制作不规范，如箍筋弯钩角度、钩端平直长度不符合规范要求，梁端弯起钢筋弯钩长度不满足抗震设计规范要求。产生节点钢筋质量问题的原因是多方面的：一是设计单位的施工图纸节点构造大样图不详，设计说明不清，施工单位理解错误造成；二是施工人员在施工前对图纸理解不透，没有制定节点钢筋制作安装指导措施，没进行详细技术交底，造成操作工人感到施工困难，在缺少施工经验的情况下易造成少放或错放节点部位钢筋；三是技术人员过程控制不严，技术指导不及吋，奋吋造成难以改正的安装误差；四是质检人员在混凝土浇筑前对节点部位的钢筋检查不细，规范不熟或执规不严。2、节点混凝土振捣不密实在框架节点部位，混凝土浇筑拆模后常出现露筋、蜂窝麻而甚至空洞等振捣不密实的质量缺陷，易引起节点混凝土破坏，造成节点部位承载能力降低。其产生的原因主要有：一是框架节点区梁柱钢筋纵横交错，钢筋间净空间距小，混凝土浇筑进料及机械振捣困难；二是浇筑混凝土级配选择不尽合理或超径骨料过多，施工过程中出现骨料分离现象；三是混凝土料进料位置及入仓方式选择不尽合理，这在框架结构顶部节点浇筑和采取机械吊罐入仓方式时表现更为突出。因为在顶部节点，柱顶钢筋均为多层钢筋组合，混凝土料极易在面层受阻，出现内部架空现象；而出罐入仓混凝土卸料速度较难控制，易出现骨料分离情况，也易发生内部架空现象，浆液难以将骨料包裹密实。3、节点上下层柱的中心线错位 在多层框架结构中，易出现柱在框架节点上下层间出现中心线错位情况，从而引起受力方式的改变和应力集屮现象，造成节点在轴內压力和柱端弯矩的共同作用不发生破坏。其产生原因主要有：一是节点上下层间施工的不连续，受梁或板的阻隔影响，容易发生测量定位偏差；二是钢筋在混凝土浇筑过程中因绑扎固定不牢易变形移位。四、保证现浇框架结构节点施工质量的控制措施框架节点是纵横梁柱交叉部位，其受力钢筋、加密箍筋和构造钢筋非常密集，混凝土浇筑难度大，是框架结构中最难施工的部位也是最重要的部位。因此，在施工中前应编制保证框架节点施T质量的专项措施。总的说来，其控制措施应包括图纸审核、轴线控制、钢筋及模板制安、混凝土浇筑振捣等主要工序。1、坚持图纸会审制度，重点核对节点部位的钢筋由于框架结构节点受力条件复杂，其钢筋配置要求高，施工吋对所配置的钢筋是不能遗漏的。因此，在施工前应由技术负责人组织相关专业技术人员共同对图纸进行会审，充分理解设计意图，重点审核框架节点加密箍筋、钢筋锚闹长度及加工形式、多层钢筋各自布置位置、横梁配置钢筋与立柱之间的布置关系等设计参数。避免在施工过程屮由于对设计图纸的理解错误造成节点钢筋的漏放或少放质量事故。2、保证节点钢筋的数量、规格型号、安装位置符合设计要求在弄清设计意图和设计要求后，在施工前应编制框架节点钢筋安装工艺，做好技术交底，重点做好如下控制措施：①根据图纸要求准确编制钢筋号表，充分考虑钢筋加工误差和制安要求，特别应避免在节点区设置钢筋接头，严格控制钢筋加工精度；②对节点核心区箍筋，可先将设计箍筋数量一次性套进柱筋上，并将这些箍筋用铅丝临时绑在框架梁的底筋与上部筋之间，待框架梁的钢筋骨架绑扎完成后，然后松临时绑拢的箍筋，按设计耍求间距进行核心区箍筋的绑扎。按这种方法能解决框架节点核心区内箍筋密集难以绑扎和与框架梁钢筋之间相互干扰的问题；③保证框架节点处横梁主受力钢筋的锚固长度。主要是合理分层，最好采用梁柱同吋浇筑方案；对梁柱不能同时浇筑时，若设计图纸有明确的节点钢筋详图，则宜将分缝设置在锚固长度以下3〜5cm处为宜，若节点处横梁钢筋是按抗震规范要求设置时，则需按抗震设计等级和框架节点形式按相应抗震设计规范计算锚岡长度，然后确定分缝位置。一定要避免把施工缝留在梁底的做法，因为此举不但不能有效的保证横 梁主受力筋锚固长度，并且会由于在节点区人为的增加了一道施工缝，会削弱框架节点的混凝土强度；①加强施工过程控制，及吋进行技术指导和监督，在浇筑前会同设计人员和质检人员共同对框架节点部位钢筋的安装质量进行检查、验收和签证。3、加强节点部位的混凝土振捣，保证振捣密实和达到设计强度混凝土浇筑是现浇框架结构施工的一个关键工序，除制定严密合理的施工工艺，保证框架混凝土的浇筑质量满足设计要求外，为保证框架节点部位的混凝土振捣密实，还应重点做好如下控制措施：①选择合理的混凝土级配。由于设计人员在设计混凝土级配时通常时是从框架结构整体出发，对节点部位一般未作特殊区分，因此在施工时应充分考虑节点钢筋配置情况，在做混凝土配比时宜设计一个同标号的细石混凝土配合比，浇筑节点时改用同标号细石混凝土进行浇筑；②选择合理的入仓方式和进料位置。在同一水利工程施工中，混凝土入仓方式往往同时有多种方式，但在框架节点浇筑时，应优先选择不易发生骨料分离、进料速度便于控制的入仓方式，一般选择混凝土泵泵送的方式为佳。对进料位置，尤其是在浇筑框架顶部节点，不宜先从节点正上方直接进料，因为在配置了多层钢筋的情况下，易发生骨料堆积堵塞空隙造成内部架空质量事故，宜先从钢筋相对较稀的梁端进料，最后从正上方进料覆盖钢筋；③加强振捣，确保混凝土浇筑密实。在浇筑前，应根据框架柱、梁钢筋布设情况选择合适的振捣机械，尽量同时配置儿种不同型号的振捣机械，如小30和4)50软轴振捣器。在振捣过程中，要从不同位置选择合适的振捣器进入口，防止漏振，对机械振捣确实有困难时，应采取人工捣固来配合或采取模板附着式振捣器振捣；④在浇筑至框架节点部位吋，柱顶的浮浆一般都比较厚，应在柱顶浮浆中加入适量碎石和适当的人工捣实，或在浇筑下层之前将表层浮浆适当凿除，才能保证框架节点下层柱底部位的混凝土强度。4、加强测量控制，确保上下层柱的中心线准确传递框架结构工程施工应在施工前做好测量定位、轴线和标高的控制方案，在施工屮加强测量检查和复核。在测量控制手段及方法上，不能简单的采用线锤传递，必须使用测量仪器来控制。可在柱基上弹出柱中心标准线，浇筑时要用仪器反复校中无误后 方可立模浇筑，浇筑到上一层时也应用仪器将轴线引至楼面或梁上，作为柱面放线和复测的依据。为确保柱屮心线准确传递，另一重要控制工序就是钢筋安装精度控制。为避免节点部位卜层柱筋伸到上层时产生位移，可先在框架梁梁底设置一道定位箍筋，与柱筋点焊或绑扎成“井”字型，在混凝土浇前对伸出梁或楼面的柱筋再进行一次校正，并采取相同的“井”字型定位箍筋加以固定。采取这种方法能有效的保证节点下一层柱子钢筋仲到上一层时的位置淮确无误。另外，在浇筑过程中还要注意对柱筋的保护，防止其它施工荷载引起柱筋位移。五、结束语现浇框架结构建筑物己广泛应用于各建筑领域，无论是设计或是施工技术人员都应加深对框架节点结构重要性的认识，加强节点施工质量的控制，确保节点强度，以高框架结构的抗震能力，保证框架结构建筑物的运行和使用安全。笔者仅从施工角度浅析了常见施工质量和相应控制措施，还望读者不吝指正，以提高现浇框架结构节点的施工质量。K参考文献3[1]GB50010-2002浞凝土结构设计规范；[2]SL203-97水工建筑物抗震设计规范；[3]江正荣：建筑施工工程师手册.北京：中国建筑工业出版社；【作者简介】王学仁（1975〜），男，重庆云阳人，龙头石电站项目副经理，工程师，学士，从事水利水电工程施工技术与管理工作。姜云富（1973〜），男，四川金川人，水利水电第七工程局一分局市场开发部主任，工程师,从事水利水电工程施工技术与市场开发工作。'