浅谈高层框架梁柱节点处的施工监理

浅谈高层框架梁柱节点处的施工监理

张佐强

广东建设工程监理有限公司佛山分公司

引言：高层框架钢筋混凝土梁柱节点是结构中比较特殊的部位，是联系整个结构体系的枢纽。从受力情况看，既受柱子传来的轴力，还承受梁端、柱端的剪力和弯矩；当在地震荷载反复作用下，节点核心区处于剪压复和应力状态，受到的破坏主要是剪切破坏和钢筋锚固破坏。梁柱节点是主体结构受力和传力的主要部位，节点要保证应具有足够的强度，以抵抗相邻构件承受的各种荷载，从而保证整个结构体系的安全可靠。在工程监理检查中，仍可发现施工现场部分技术人员对框架梁柱节点施工重要性认识不足，对可能出现的质量问题应对措施不力，从而使工程质量受到一定影响。为解决好这些质量问题，下面就施工阶段梁柱节点监理如何质量监控做一些分析和探讨。

一、高层框架梁柱节点施工存在的问题

在施工阶段的监理过程中，多个项目检查后的经验表明结构节点处施工会常常遇到以下的几个问题：

1.梁柱节点钢筋绑着不正确的问题，主要表现是箍筋不按图纸间距摆放和数量不足，以及梁筋锚固不足、柱筋走位问题。梁柱节点处由于空间狭小，构造比较复杂，导致通过此处的钢筋十分密集，施工难度大。对比于边柱，问题比较突出的是中间柱的节点，位于中间柱部位的钢筋纵横交错，钢筋更加密集，采用常规施工方法沉梁时，节点区下部箍筋无法绑扎，致使梁柱节点部位箍筋数量不足；由于梁主筋的密集排布，而出现柱筋定位不准的现象有所出现，给工程质量留下隐患。

2.当柱和梁板混凝土设计强度等级不同时，而导致的浇捣问题。结构中的混凝土柱在满足柱轴压比的要求，同时又要满足控制柱截面梁柱节点的要求下，通过荷载计算后的柱子一般希望采用较高强度等级的混凝土；而以受弯为主的楼层梁板构件，如果选用的混凝土强度等级过高，则对构件承受非荷载应力又不利。为平衡这些问题，高层混凝土框架结构设计中常常出现柱混凝土设计强度高于梁板设计强度现象，结构高度越大，两者的强度等级差距越大，这点在低层部分结构中尤为明显。不同强度混凝土在节点处如何浇筑，柱与梁板面如分别浇筑时，在其混凝土邻接面可能出现的的冷缝如何防治，这都需引起重视。

3.梁柱节点处由于不同强度等级混凝土的浇筑而可能产生的裂缝问题。在对个别已浇筑完成的在梁柱节点处检查后发现，在高、低强度等级混凝土交接面附近有裂缝产生。究其原因，主要是按先柱后梁的次序浇捣混凝土后，由于二者之间强度等级不同，其配合比中的水泥用量、水灰比亦不相同。混凝土在硬化过程中，随着水分蒸发，体积会逐渐缩小，产生收缩。高、低强度等级混凝土在其硬化过程中，体积都会有所收缩本身，但二者之间的收缩值是有差异的。另外，梁截面相比较柱截面通常都比较小，在截面大又刚性强的柱子的强大约束下，会造成梁部分的混凝土的收缩有一定的限制，亦造成在较薄弱的交界附近产生裂缝。这种收缩性裂缝虽然不会引起结构受力方面太大的问题，但应该引起注意。

4.现场施工部分管理人员对框架节点处可能出现的质量问题缺乏足够的重视。个别施工现场人员，态度不积极，工作马马虎虎，在钢筋绑扎、混凝土浇筑等问题上，没有主动采取预防措施，把节点视做一般的部位，监控工作随随便便，对可能存在的问题，没有仔细研究和准备；现场监理对施工单位目前管理层和劳务层分离，个别施工单位以包代管现状而导致的质量问题缺乏足够认识，未能有效地采取有针对性的监控措施，从而对工程质量造成不好的影响。

二、高层框架梁柱节点施工问题的认知和解决

通过对高层框架梁柱节点施工产生的问题的原因进行了解分析，才能有针对性提出改进措施，解决发现存在的问题。对节点处存在的问题分析和解决如下：

1.梁柱节点处节钢筋绑扎的难点问题

在我们对所监理的几个项目检查中发现，节点处的钢筋问题，主要表现是节点区的箍筋配置数量不足、梁受力主筋在节点内的锚固以及柱筋在楼板面的定位准确问题。节点处的钢筋布置上有纵梁、横梁主筋、柱的钢筋和构造箍筋，柱内往往竖向钢筋非常多，而梁内上下横向钢筋也按锚固要求弯曲插入柱内，这使得节点区钢筋互相之间交叉排列且又十分密集。采用常规的沉梁法施工时，箍筋难以绑扎。而箍筋对核心区内的混凝土起到约束作用，设计箍筋的间距越小，表明节点抗剪强度越高。如果控制不严，当出现箍筋数量不够，梁筋锚固不足，楼板面柱筋定位不准的问题则会对工程质量有一定的影响。为解决这一问题，几年来我们监理坚持要求的做法是，要求施工单位在节点施工前按节点箍筋的设计规格、数量、尺寸要求，在每侧用不少于1￠12的钢筋段点焊成预制的钢筋笼，钢筋笼套入柱的纵向钢筋，然后将其随绑扎后的梁筋一起下沉至设计位置。而对柱筋定位准确保证方便，则要求在楼板放置定位箍筋，定位箍筋用电焊和绑扎的方式与楼板面筋连接固定。由于节点区附近钢筋非常密，加之钢筋与模板的工序配合问题，唯采取这种技术措施，才能保证节点箍筋的正确摆放，同时解决混凝土柱竖向钢筋偏移出柱边线的问题。

2.框架梁柱节点混凝土施工问题

按照规范要求，当出现梁柱的混凝土强度等级不同时，应按强柱弱梁的原则，节点区域的混凝土强度等级应采用与柱相同强度等级高的混凝土。现行施工规范对节点区混凝土施工做了非常明确的要求：1.对于强度相差不超过两个等级的，是否可以直接与楼面梁板混凝土一同浇筑，应由设计及相关单位通过验算复核来给予书面认可，并明确是否采取加强措施以及何种加强措施。2.对于强度相差超过两个等级的，规范规定必须采取分离措施，不可通过采取加强措施后与楼面一同浇注。这为我们明确了一条界线，当柱与梁板混凝土强度等级相差两个强度差等级时，浇筑前梁柱节点面应采取隔离措施。施工中隔离的通常做法是在梁柱节点处主筋钢筋绑扎时，在梁柱节点附近离开柱边500mm，且≥1/2梁高处，沿45°斜面从梁顶面到梁底面用2mm网眼的密目铁丝网分隔，铁丝网绑扎1￠12的钢筋，钢筋数量同梁箍筋肢数梁。楼层混凝土浇筑前，要根据浇筑面积和浇筑速度，计算梁柱节点和梁板混凝土的体积，以便安排强度等级不同的混凝土用车辆数和具体进场时间。妥善安排两种等级混凝土的用车量并计算各自的浇筑时间，更好地控制两种混凝土在初凝前完成交接面的接槎。具体梁柱节点核心区的不同强度等级混凝土施工方法为：先安排塔吊使用吊斗或混凝土泵直接输送柱等级的砼就位，分层振捣密实，在楼面梁板处使用密目网采取分隔措施留出斜面。在混凝土初凝前，再采用泵送浇筑楼面梁板的砼。浇捣的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。采用这种方法好处在于缩短了节点核心区高强度等级混凝土浇捣时间，可避免高低强度混凝土的邻接面形成冷缝。从而保证了节点处混凝土的质量符合设计的要求。

3.对梁柱节点处裂缝的防治措施。一般混凝土裂缝成因很多，混凝土收缩、设计配筋不足、混凝土材料和配合比不当、施工质量、养护欠佳都可能导致裂缝的产生。根据框架节点处可能出现裂缝的原因分析，防治措施主要是，一方面要加强材料的施工管理，另一方面适当的构造措施对裂缝防治亦有一定的效果。混凝土浇捣治前，对使用在梁柱节点处的混混凝土就其配合比必须进行优化设计，配合比中的塌落度一定要降低，同时相应地减少用水量、含砂率、水泥用量，增加石子的用量，对粉煤灰和外加剂的用量也要进行控制，努力在满足强度等级的情况下，尽量减少产生混凝土裂缝的条件。为降低混凝土坍落度，节点处混凝土可利用塔吊吊斗解决其水平和垂直运输问题。混凝土浇捣次序安排上，先浇柱头部分，再浇梁板部分混凝土，严格控制在混凝土在初凝前完成交接面接槎。梁板的混凝土采用二次振捣法，增强高低强度等级混凝土交接面的密实性，减少收缩。另一方面可增加一些构造方面的措施，例如在梁的侧面增加一些水平构造钢筋，提高接触面的混凝土拉结能力，提高梁的抗裂性。混凝土浇筑完成后，要加强混凝土的淋水养护，特别是梁除了板面浇水外，还注意侧面的浇水。当采取了这些措施后对防止节点处混凝土裂缝的产生有一定的帮助。

三、在梁柱节点施工中监理的质量监控

正确认识梁柱节点处质量可能存在的问题，树立精品意识，力图通过监理人员督促检查工作，使高层框架节点处的内在质量和外表实物的观感质量都达到设计和规范的要求，这是监理人员对梁柱节点处质量控制的基本目标。

依照监理规范的要求，做好节点处的事前、事中、事后的质量控制工作，是解决节点处质量问题的基本思路。项目监理工程师要在施工方案的审查过程中，针对梁柱节点在施工中的可能潜在的质量问题，审查施工单位所报的施工组织设计和施工方案，着重针对梁柱节点处的质量控制措施进行审核，能满足要求的批准通过，未采取措施的提出修改意见，重新补充相应的质量控制措施，满足要求才予以确认。根据工程特点，对梁柱节点处有针对性的设置质量控制点，通过加强对这些质量控制点的监控，保证工程质量总目标的实现。在具体的施工现场监理过程中，质量控制可以采用的方法和手段主要是，现场巡视检查、平行检验、第三方检验、旁站监理、程序控制、指令性文件控制这六个方面的检查和控制，其控制的主要内容为人员、材料、施工机具、施工工艺、施工环境这五大方面。在施工过程中，做好日常检查，隐蔽工程验收以及混凝土浇筑的旁站监理，只有踏实严格履行监理规范的要求，才能保证施工质量按受控的状态进行。要求施工单位搞好技术交底，要监督施工单位对梁柱节点的技术交底过程。对于交底不认真的，不得开始施工。由于目前建筑施工企业大多实行劳务层和管理层的分离，许多施工企业采取的是以包代管的方式对现场管理，监理人员在一线很多时候面临的是没有经过专业培训的农民工，他们往往注重的是经济效益，对质量问题马马虎虎应付了事，这给节点处的施工质量控制带来较大困难。对“两层分离”带来的负面效应，监理人员要正确对待和妥善处理。这要求监理人员一方面要提高自己的专业技能和协调沟通能力，随时解决过程中可能存在的质量问题；另一方面也要自觉地加大日常监理工作力度，严格规范监理工作，依照监理规划和监理细则对节点处施工质量控制措施，做好钢筋隐蔽工程验收和节点处混凝土浇筑的旁站监理工作。只有坚持规范地做好旁站监理等方面的工作，严格把关、认真落实，才能保证节点处施工质量满足和达到设计和施工规范的要求。

四、结语

高层框架结构梁柱节点处的施工质量对整个结构体系有重要影响，只有有效的解决了高层框架梁柱节点处施工中的凝土强度等级不同、裂缝、箍筋施工等问题，才能保证其质量达到要求。而监理人员对监理工作质量标准的执行程度好坏对梁柱节点处施工质量控制有直接影响。提高监理人员的综合素质，加强业务水平，规范监理人员工作质量标准，对保证了高层建筑主体结构的施工质量具有十分积极的意义。