黃楚賢

摘要：本文對(duì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不同的處理方式進(jìn)行了探討，并結(jié)合工程實(shí)例提出了保證混凝土質(zhì)量的施工措施。高層建筑及大跨度建筑混凝土施工中，常有基礎(chǔ)、柱、梁及板的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不同的要求，有時(shí)相差幾個(gè)等級(jí)，一般在高層建筑及大跨度建筑混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工中，為了滿足柱軸壓比的要求及使用要求，同時(shí)又要控制柱截面不過大，柱子采用較高強(qiáng)度等級(jí)的混凝土是一種必然。

關(guān)鍵詞：高層建筑；混凝土質(zhì)量；柱、梁節(jié)點(diǎn)；施工技術(shù)

1 混凝土強(qiáng)度等級(jí)不同的處理

1.1柱與基礎(chǔ)的交接

柱與獨(dú)立基礎(chǔ)或底板不同強(qiáng)度混凝土的交接面，一般設(shè)在基礎(chǔ)或底板的上表面，與混凝土施工縫相重合，以方便施工。若為獨(dú)立基礎(chǔ)，亦可設(shè)在梯形截面的變截面處。柱與獨(dú)立基礎(chǔ)或底板不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土的交接面，也可設(shè)在柱外距離柱為柱寬的截面處，深度至底板或基礎(chǔ)底部。

1.2、柱與梁交接

柱與梁交接的節(jié)點(diǎn)核心區(qū)受力非常復(fù)雜，且施工縫常留置在該區(qū)的上部及下部，若不同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土在此處理不好，可能留下隱患。梁、柱節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土的強(qiáng)度理論上來說可以和墻、柱或梁板的等級(jí)相同。國內(nèi)對(duì)于梁、柱節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度不同的研究及試驗(yàn)資料積累不多，相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)此方面也沒有詳細(xì)的說明或是計(jì)算公式及構(gòu)造規(guī)定?？梢酝ㄟ^在梁上設(shè)置混凝土結(jié)合部來保證柱、梁砼強(qiáng)度不同時(shí)的“強(qiáng)柱弱梁”和“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)”的設(shè)計(jì)要求，確保施工質(zhì)量安全。如果在柱子上設(shè)置混凝土結(jié)合部，會(huì)因?yàn)橹釉跇菍映霎a(chǎn)生低強(qiáng)度區(qū)而破壞柱強(qiáng)度的一致性，尤其是在發(fā)生地震時(shí)更加可能導(dǎo)致各層柱間節(jié)點(diǎn)的過早破壞。為了能夠達(dá)到良好的抗震效果，對(duì)于梁、柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)不同時(shí)節(jié)點(diǎn)的一般設(shè)計(jì)要求為：如果梁、柱混凝土的強(qiáng)度等級(jí)相差5MPa，那么梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的混凝土可按低強(qiáng)度等級(jí)施工；當(dāng)梁柱混凝土的強(qiáng)度等級(jí)相差大于10MPa時(shí)，梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的混凝土就按高強(qiáng)度等級(jí)施工，常見的施工措施如表1所示。

表1 柱梁混凝土強(qiáng)度等級(jí)不同時(shí)的施工方案

柱梁混凝土強(qiáng)度等級(jí)（相差級(jí)別） 中柱節(jié)點(diǎn) 邊柱、角柱節(jié)點(diǎn)

5MPa（一級(jí)） 不需特殊處理 不需特殊處理

10MPa（二級(jí)） 不需特殊處理 加短筋（柱主筋的50%）

15MPa（三級(jí)） 加短筋（柱主筋的50%） 加短筋（柱主筋的100%）

20MPa（四級(jí)） 加短筋（柱主筋的100%） 采用柱砼強(qiáng)度等級(jí)角柱

25MPa（五級(jí)） 采用柱砼強(qiáng)度等級(jí)角柱 采用柱砼強(qiáng)度等級(jí)角柱

由于墻、柱、與梁、板砼強(qiáng)度等級(jí)不同，為了簡化施工且保證各構(gòu)件砼的強(qiáng)度，故在梁、柱結(jié)點(diǎn)處采取如圖1處理方法。常見的梁柱節(jié)點(diǎn)不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土施工方法一般有以下三種：

圖1 計(jì)算簡圖

（1）不同等級(jí)混凝土鄰接面施工縫的留設(shè)部位。通常來講，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)一般在柱腳處留有水平施工縫，柱頂一般不設(shè)置水平施工縫，特殊情況可以改設(shè)在梁底。

（2）混凝土等級(jí)不同時(shí)應(yīng)該分別澆搗。梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)混凝土澆搗方法為：首先用塔吊或是其他垂直運(yùn)輸工具將等級(jí)較高的混凝土輸送到施工部位，對(duì)混凝土進(jìn)行振搗并且在樓面梁板處留出45°斜面。

2、保證混凝土質(zhì)量的措施

2.1、選擇合適水泥

要求商品混凝土公司選擇比較大的水泥生產(chǎn)廠家，實(shí)行定點(diǎn)采購，使水泥質(zhì)量相對(duì)穩(wěn)定，不同品種的水泥不得混用。

2.2、減少水泥用量

為減少水泥水化熱，降低混凝土的溫升值，混凝土參加粉煤灰等摻合料，在滿足設(shè)計(jì)和混凝土可泵性的前提下，盡量減少水泥用量。

2.3、摻外加劑，控制水灰比

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，混凝土中摻加減水劑、泵送劑、引氣劑或混合外加劑，增強(qiáng)混凝土工作性，使用水量減少20%左右，水灰比可控制在0.55以下，初凝時(shí)間延長到5小時(shí)左右。

2.4、嚴(yán)格控制骨料級(jí)配和含泥量

選用10.4mm連續(xù)級(jí)配碎石（其中10.3mm級(jí)配含量65%%左右），細(xì)度模數(shù)2.8～3.0的中砂（通過0.315凹篩孔的砂不小于15%，砂率控制在40～45%）。砂、石含泥量控制在1%以內(nèi)，并不得混有有機(jī)質(zhì)雜物，杜絕使用海砂。

2.5、加強(qiáng)技術(shù)管理

（1）加強(qiáng)原材料的檢驗(yàn)、試驗(yàn)工作。施工中嚴(yán)格按照方案及交底的要求指導(dǎo)施工，明確分工、責(zé)任到人。加強(qiáng)計(jì)量監(jiān)測工作，定時(shí)檢查并做好詳細(xì)記錄，認(rèn)真對(duì)待澆筑過程中可能出現(xiàn)的冷縫，并采取相應(yīng)措施加以杜絕。

（2）加強(qiáng)對(duì)人員的技術(shù)管理，對(duì)于每一個(gè)環(huán)節(jié)的施工節(jié)點(diǎn)，都要進(jìn)行施工前的技術(shù)交底，施工結(jié)束后要進(jìn)行施工過程的技術(shù)應(yīng)用總結(jié)，特別是梁柱接頭做到施工過程中不出現(xiàn)差錯(cuò)。

2.6、合理組織勞動(dòng)力及機(jī)械設(shè)備

（1）施工人員分兩大班四六制作業(yè)。每班交接班工作提前半小時(shí)完成，并明確接班注意事項(xiàng)，以免交接班過程帶來質(zhì)量隱患。

（2）承臺(tái)澆注采用自由式泵送，并用塔吊配合，以免接、拆泵或堵管時(shí)混凝土出現(xiàn)冷縫。確保高標(biāo)號(hào)混凝土部位不慘有底標(biāo)號(hào)混凝土。

3、實(shí)例分析

某地甲級(jí)寫字樓，筒體結(jié)構(gòu)，建筑東西長35.5m，南北寬29.5m。地下二層，負(fù)二層為六級(jí)平戰(zhàn)結(jié)合人防工程，負(fù)一層為設(shè)備用房；地上二十三層，地上一至二十層（±0.00～75.6m）為開放式大開間辦公用房。屋面以上二十一層（75.6～79.8m）為文體健身室，二十二層（79.8～83.7m）為電梯機(jī)房及設(shè)備用房，二十三層（83.7～88.5m）為水箱間。建筑總高度為93.71m，總建筑面積為22975m2。

本工程主體結(jié)構(gòu)體系為鋼筋砼筒體結(jié)構(gòu)，現(xiàn)澆樓板。抗震設(shè)防烈度為8度，剪力墻、框架抗震等級(jí)均為一級(jí)，安全等級(jí)為二級(jí)。

a、砼強(qiáng)度等級(jí)：

序號(hào) 部位 剪力墻 框架柱 梁 板 樓梯 其它

1 -9.7～44.4m C50 C35 C20

2 44.4m以上 C40 C20

b、選擇砼原材料

為保證高層混凝土施工質(zhì)量，原材料的選擇極為重要，對(duì)進(jìn)場材料要選擇，符合各項(xiàng)規(guī)范要求方可使用。水泥：選用425#普通硅酸鹽水泥并適當(dāng)摻加粉煤灰。碎石：選用級(jí)配較好的花崗巖碎石，粒徑為10～30mm，含泥量不得大于1%，且不得含有有機(jī)雜質(zhì)。砂：選用級(jí)配較好的中粗砂，含泥量不得超過2%，通過0.315mm篩孔的砂不得少于15%。外加劑：選用具有緩凝系減水劑和膨脹劑，從而降低水灰比。

c、混凝土施工方案

柱、剪力墻砼施工，考慮工程進(jìn)度，本工程采用墻體砼采用與頂板一起澆筑的方法。澆筑時(shí)先將框架柱及剪力墻混凝土澆筑完成后澆筑頂板梁混凝土，砼澆灌時(shí)要控制砼自落高度和澆灌厚度，防止離析、漏振。嚴(yán)格控制下灰厚度及砼振搗時(shí)間，不得振動(dòng)鋼筋及模板，以保證砼質(zhì)量。 要加強(qiáng)柱、剪力墻根部砼振搗，防止漏振造成根部結(jié)合不良，棱角殘缺現(xiàn)象出現(xiàn)。為了有效防止?fàn)€根，柱墻澆筑前應(yīng)先坐漿3～5cm厚。

剪力墻厚度較小且鋼筋較密，在保證砼強(qiáng)度的前提下，可適當(dāng)增大砼坍落度，一般宜控制在18±2cm。剪力墻窗洞處澆筑砼時(shí)應(yīng)從窗洞兩側(cè)同時(shí)下料，并在底模鉆孔，以利于氣體排出，防止窗下封氣形成空洞。砼澆筑污染的鋼筋及時(shí)清理干凈，保證鋼筋的握裹力。灑落樓面及模板背楞內(nèi)的砼應(yīng)及時(shí)清理。

4 結(jié)束語

采取柱、梁、板節(jié)點(diǎn)施工技術(shù)，有效解決了柱、梁混凝土強(qiáng)度不同時(shí)，節(jié)點(diǎn)混凝土質(zhì)量通病，且高標(biāo)號(hào)混凝土用量有效得到控制。完全可以消除梁柱節(jié)點(diǎn)高低強(qiáng)度等級(jí)混凝土接面處裂縫的產(chǎn)生的可能性。