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摘要：依據高層建筑在梁柱節點不同等級混凝土的施工工藝，文章從技術可行性、經濟合理性等角度，探討了常用施工方案的不足，提出了同時在節點處澆筑不同等級混凝土的創新方法，并驗證了其可行性和實際效果，然后提出了解決對策。
關鍵詞：高層建筑；梁柱節點；混凝土；施工技術
1引言
近年來，建造水平不斷提升，材料科學不斷進步，高強輕質高阻尼的混凝土和大跨度的大空間結構在高層建筑中的使用次數越來越多，建筑構件的截面尺寸需求也變得越來越大。滿足抗震要求的框架柱軸壓比需要滿足設計要求，又需要盡可能避免截面尺寸過大而影響正常使用功能。設計人員在選擇柱的時候，通常會把混凝土強度設計為梁、板強度的兩級或者兩級以上。高層建筑梁柱節點在受力時，狀態復雜，承受梁、板、墻柱之間相互傳遞的各種內力的綜合作用，因此施工的質量對于節點混凝土工程質量來說有著重要作用。如何保證梁板、墻柱節點處的不同強度等級的混凝土施工質量是相關從業人員始終關注的一個問題[1]。
2常用施工方法及問題
2.1傳統施工法。傳統施工法，施工順序為澆筑高強混凝土為先，澆筑低強度混凝土為次。對于體量較小的結構，這類方法在技術上可能會有一定的可行性，但對于一般的高層建筑，傳統施工方法實施起來存在較明顯的不足。這是因為主體結構每層面積往往達到數千平方米，混凝土用量大，這樣一來，連續澆筑的時間就會很長，冷縫在高、低強度混凝土里就易產生，澆筑順序控制起來也相對來說較困難，最終導致在混凝土構件外觀上會出現裂縫，混凝土構件的整體強度也會因此而受到影響。另外從經濟合理性角度來看，由于梁、板、墻柱節點過于深，在通過高強混凝土澆筑振搗、混合料流遠時，高強混凝土不可避免地浪費，增加建造成本。
2.2支模攔設法。模板護欄與傳統施工方法的主要區別是先在高、低強度混凝土分界處安裝模板，然后再澆筑高強混凝土。模板經拆除后，要采用低強度的混凝土。通過運用這種施工方法，能夠很大程度地減少因不同強度等級混凝土之間由串強度而發生的等級變化問題，并能在最大限度上降低接縫處混凝土強度破壞的可能性。但在同一樓層內，豎向構件墻柱與水平構件梁板交接處，存在較多的施工縫，這減弱了梁的抗剪能力。通過這種方法，在混凝土材料的使用數量上不易造成浪費的情況發生，但是對于混凝土連續澆筑時間來講，影響則是較大的，工期也因此會受到延誤。
2.3一起澆筑法。如果在施工管理辦法中，把梁柱節點處不同工作強度等級的混凝土單獨澆筑，就會給施工企業帶來不便，而且容易導致相鄰表面形成冷縫的情況。節點之間的板坯、墻柱混凝土強度差，如果能夠保證不影響工程質量，就能夠一起澆筑梁柱結構節點處的混凝土與梁、板。但須值得一提的是，如果在獲得混凝土板的強度后，當此時梁和柱的混凝土強度是在一個節點處，這將導致在垂直負載柱的承載能力不足，容易發生下地震節點容量芯的剪切區的不足。另外，如果當梁柱混凝土的強度等級之差達到3級以上時，這種施工工藝往往會導致節點處混凝土強度達不到設計要求，無法保證工程質量，所以一般不予采用[2]。
3節點處不同等級混凝土同步澆筑方法
根據平常高層建筑工程的施工實踐來看，在按照上述工藝施工不同強度等級的梁柱節點混凝土之時，混凝土質量缺陷最常見的是不同等級混凝土，界面附近的輕微收縮裂縫。導致這種情況發生的具體原因是：梁柱強度與混凝土節點強度相差較大，柱體體積大，水泥用量大，產生的水化熱高，且高、低強度混凝土收縮不同，會容易在接頭附近出現裂縫。其次，梁、柱構件的剛度往往相差很大，通常剛度較小的梁會受到柱的強烈約束，并因為梁部分混凝土的收縮而受到限制，這是產生裂縫的重要原因之一。在后期養護時，由于現澆梁板的梁在板的下面，板能首先充分吸收在上面保養的水分，使得梁不會有足夠的養護水分，這使得內外梁不均勻收縮，從而導致在梁兩個側面上面產生裂縫。面對上述施工方法中出現的種種問題，為了能夠保證不同強度梁柱水平混凝土的質量，改進的具體措施如下：在高強混凝土墻柱側面500mm處，不同強度等級混凝土的交接處采用快易封閉網垂直封堵，實施同時澆筑高、低強度混凝土的施工方案。在具體施工過程中，先支好梁板底模，扎好梁板鋼筋，在離墻柱邊500mm位置用雙箍筋或圓12鋼筋作加強筋垂直綁扎，將快易收口網套入主筋，再綁扎剩余箍筋；板部位因上下鋼筋間距小，鋼絲網綁扎在板的上、下筋上，中間適當增加鋼筋支撐即可，從而能夠有效實現分離高、低強度等級混凝土的目的。在社會上不同等級的混凝土技術要求我們必須選用同一種類品種的水泥，通過摻加外加劑，可使高、低強度設計等級混凝土的初凝和終凝時間管理基本保持同步，使梁、板，高、低強度混凝土結構墻柱同時澆筑。樓面結構模板、鋼筋、高低強度等級混凝土分隔的鋼絲網驗收合格后，組織最少兩班混凝土澆筑人員，進行樓面結構混凝土澆筑，其中一組用高強度等級混凝土來澆筑墻、柱部位，另一組用低強度混凝土澆筑梁板，同時要在收口兩邊排放，振動，避免混凝土堆積物高度發生合攏網的變形和損壞，這樣可以使得高強度和低強度級的同步澆筑混凝土的實現[3]。工程實踐表明，按上述施工工藝完成接縫施工后，當結構混凝土的強度滿足設計的要求時，進行拆模，在梁、板、墻柱接縫處高、低強度混凝土交接處附近不會形成裂縫，混凝土表面也不會產生蜂窩麻面的情況，且顏色均勻。由強度檢測器，柱的板坯節點，從四周1m柱側，混凝土強度也慢慢地從高強度級別降低至低強度級別。低等級的突變，是因為金屬絲網分區后澆振動而變高，導致低等級混凝土相互滲透，形成高等級，逐漸改變連續低標號混凝土。
4進一步提高梁柱節點處工程質量的措施
通常在實際操作中，往往會有隱患在工程質量的安全中，其中一部分的原因歸咎于部分地方嚴重違反了工程建設相關的法律法規和技術標準，違規生產、使用不符合國家規定的預拌混凝土，甚至采用不合格的海砂、麻剛沙來生產預拌混凝土，因此需要進一步提高梁柱節點處工程質量。由本文中所說，當有差別較大的混凝土強度等級在高層建筑梁柱節點處時，會在其交界附近產生裂縫，這是一種常見的工程質量通病。采用上述同步澆筑施工技術，就能夠有效地減少節點處裂縫這種情況的發生，為進一步提高高層建筑梁柱節點處的工程質量作出努力。為了能夠同時在混凝土配比、后期養護等方面進行改進，可以結合其他一些在節點處裂縫產生的可能原因來采取以下改進措施：①在滿足強度等級及可泵性的情況下，要求混凝土攪拌廠配合比設計進行調整，對柱子混凝土采用減少水泥用量、減少含砂率、增加石子含量、減少坍落度、減少用水量的方法，與此同時，還需要在粉煤灰和外加劑的用量上也做出相應的調整。②對于施工現場的每輛車上的混凝土都進行坍落度檢測，以此來嚴格管理控制混凝土中的拌合物坍落度。在節點核心區柱子部位，混凝土通常是采用塔吊輸送，以此來達到降低坍落度的目的。③預拌混凝土生產企業，應建立健全生產管理制度、產品質量保證體系和產品質量跟蹤制度，以此來切實保證預拌混凝土的生產質量，并嚴格執行有關法律法規和技術標準的辦法，加強檢查和原材料的質量控制。原料的采購，建立并完善了管理制度和使用原材料的臺賬，使原材料具備可追溯性，對于一些不合格的原材料，一律禁止工人使用。④可以通過適當增加水平構造鋼筋，以提高梁的抗裂性，這是因為在有點梁側面水平方向上的構造鋼筋太少，這一點不利于梁的抗收縮裂縫。⑤對混凝土要加強養護，特別是梁，在澆水時，不僅要在板面上澆，還要在板下梁側也澆。在滿載之前腳手架不除去，用高壓水噴射，可以對梁進行澆水養護，也可優選使用節水梁，以延緩在模具側梁的去除時間的拆模時間，達到養護的目的[4]。
5結語
結構設計人員經常會采用不同強度等級的混凝土，用于高層建筑框架結構的節點處，這樣對施工的操作人員來說就有了更高的要求。常見的施工方法，通常是首先澆注節點混凝土的高強度等級芯，然后按照之前的初始設定，倒入比混凝土板低的強度級混凝土。同步澆筑法從技術可行性和經濟合理性上都表明了其相對于以往常見施工方法的優勢。顯然，只要能夠對高層建筑梁柱節點精心施工，并采取有針對性的措施，高、低強度混凝土的施工質量是可以保證無誤的。
參考文獻
[1]馮占宇.淺談梁柱節點處不同強度等級混凝土的施工技術措施[J].民營科技,2015(12):155.
[2]呂飛,曹立英.梁柱節點不同強度等級混凝土的施工方法研究[J].中小企業管理與科技(下旬刊),2020(03):148-149.
[3]高兵.論述梁柱節點不同等級混凝土施工措施[A].中國科學技術協會.科學時代———2014科技創新與企業管理研討會論文集上（科技創新）[C].中國科學技術協會:《科技與企業》編輯部,2014:1.
[4]周光進.淺談高層建筑梁柱節點混凝土施工技術[J].江西建材,2016(24):98-99.
作者:李承明 杜琦 王志偉 單位:江蘇邗建集團有限公司 揚州大學建筑科學與工程學院