趙陽(yáng)ZHAO Yang

（河北科工建設(shè)集團(tuán)有限公司，石家莊 050000）

1 混凝土預(yù)制施工概述

混凝土預(yù)制是在工廠或工地預(yù)先加工制作建筑物或構(gòu)筑物的技術(shù)工藝，早在19 世紀(jì)末20 世紀(jì)初就有應(yīng)用。在現(xiàn)代建筑工程中，混凝土預(yù)制技術(shù)更是得到了廣大設(shè)計(jì)和施工人員的青睞。做好混凝土的預(yù)制工作是整個(gè)建筑工程的質(zhì)量基礎(chǔ)和保障。

2 梁柱節(jié)點(diǎn)混凝土預(yù)制施工的依據(jù)及技術(shù)

在實(shí)際施工時(shí)，梁柱節(jié)點(diǎn)交界區(qū)域未采取有效的分隔措施，施工時(shí)比較隨意，會(huì)在梁柱節(jié)點(diǎn)處高低強(qiáng)度等級(jí)混凝土交界面附近出現(xiàn)微細(xì)裂縫。這些裂縫雖然不是荷載作用下的結(jié)構(gòu)裂縫，不影響結(jié)構(gòu)的安全使用，但是影響混凝土的外觀質(zhì)量。因此，我們?cè)诖瞬课徊捎昧肆褐宇^不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土施工技術(shù)：一是在梁內(nèi)距梁柱接頭處不小于500mm 的位置，掛一道孔眼尺寸為10mm*10mm 鋼絲網(wǎng)片進(jìn)行隔離；當(dāng)梁高或梁寬超過(guò)500mm 時(shí)，沿鋼筋網(wǎng)片縱橫方向，每250mm 增設(shè)一道Ф6.5 的附加短鋼筋，短鋼筋長(zhǎng)度同網(wǎng)片寬度或高度。二是在緊靠鋼絲網(wǎng)片外梁的底模處留設(shè)一個(gè)寬度100mm、長(zhǎng)度與梁寬相同的排漿口，待高等級(jí)混凝土浮漿排完后，封堵排漿口，澆筑低等級(jí)混凝土，保證混凝土的密實(shí)度。

3 梁柱節(jié)點(diǎn)混凝土預(yù)制施工的工藝流程及操作要點(diǎn)

3.1 工藝流程

在工程實(shí)踐中，常見(jiàn)的梁柱節(jié)點(diǎn)混凝土預(yù)制施工的工藝流程如下：施工準(zhǔn)備→不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土交接面確定→模板驗(yàn)收→鋼筋綁扎（綁扎鋼絲網(wǎng)片）及驗(yàn)收→混凝土澆筑（排漿口封堵、梁板混凝土二次振搗）→混凝土養(yǎng)護(hù)→成品保護(hù)→模板拆除。做好該流程中各環(huán)節(jié)的技術(shù)把控對(duì)于保證整個(gè)施工質(zhì)量具有重要作用。

3.2 各施工環(huán)節(jié)的操作要點(diǎn)

3.2.1 施工準(zhǔn)備 材料準(zhǔn)備：各種材料必須具備出廠合格證及檢驗(yàn)報(bào)告，并按規(guī)定取樣復(fù)試，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)合格后方可使用。設(shè)備準(zhǔn)備：混凝土攪拌運(yùn)輸、澆筑設(shè)備、塔吊及泵車經(jīng)試運(yùn)轉(zhuǎn)均處于良好工作狀態(tài)，電源能滿足連續(xù)施工的需要。其他輔助設(shè)備準(zhǔn)備齊全，滿足使用需求。人員準(zhǔn)備：①測(cè)量放線人員應(yīng)為專業(yè)測(cè)量人員；②施工前應(yīng)對(duì)操作人員做好崗前技術(shù)培訓(xùn)；③為確保質(zhì)量，砼工應(yīng)選用責(zé)任心強(qiáng)、有經(jīng)驗(yàn)的人員。技術(shù)準(zhǔn)備：①由項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人對(duì)操作人員進(jìn)行技術(shù)交底，使其都能夠明確技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)和質(zhì)量要求；②根據(jù)混凝土的澆筑等級(jí)、澆筑順序、凝結(jié)時(shí)間、澆筑數(shù)量，合理布置泵車和泵管，即泵車的數(shù)量、位置和泵管的長(zhǎng)度及走向；③澆筑混凝土前的各道工序，經(jīng)隱蔽驗(yàn)收合格并辦理驗(yàn)收手續(xù)。

3.2.2 不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土交接面確定 根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，選取在梁內(nèi)距梁柱接頭處不小于500mm 的位置處做為高低強(qiáng)度等級(jí)混凝土的交接面，用盒尺工具將不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土的交接面位置量取出來(lái)并在模板上做好標(biāo)記。

3.2.3 模板驗(yàn)收 按照模板安裝方案對(duì)支設(shè)好的模板進(jìn)行驗(yàn)收，同時(shí)注意在高低強(qiáng)度等級(jí)混凝土交接面處的梁底模上留設(shè)一個(gè)寬度100mm、長(zhǎng)度與梁寬相同的排漿口（如圖1 所示）。

圖1 排漿口設(shè)計(jì)

3.2.4 鋼筋綁扎及驗(yàn)收 按照設(shè)計(jì)圖紙要求綁扎柱鋼筋以及梁受力鋼筋，如圖2、圖3 所示。

圖2 鋼筋綁扎設(shè)計(jì)圖與鋼絲網(wǎng)片

圖3 鋼絲網(wǎng)片成品圖

鋼筋綁扎完以后，按照設(shè)計(jì)圖紙及施工規(guī)范要求對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)收，并達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)。

3.2.5 混凝土澆筑 在澆筑以前，為滿足強(qiáng)度等級(jí)及可泵性要求，調(diào)整柱子混凝土配合比設(shè)計(jì)，達(dá)到降低坍落度的目的，從而對(duì)于防止?jié){液流失起到一定的作用。節(jié)點(diǎn)核心區(qū)以及500mm 梁內(nèi)混凝土采用塔吊輸送，梁其它部位混凝土采用輸送泵輸送，梁柱核心區(qū)內(nèi)的混凝土振搗時(shí)應(yīng)注意對(duì)梁柱節(jié)點(diǎn)鋼筋密集的核心區(qū)用小型環(huán)保插入振搗器加強(qiáng)振搗，杜絕漏振死角，保證混凝土的密實(shí)度。在澆筑完柱的高強(qiáng)度等級(jí)混凝土后，有水泥漿透過(guò)鋼絲網(wǎng)片流入網(wǎng)片另一側(cè)的梁內(nèi)，并通過(guò)梁底模上事先預(yù)留的排漿口排出。

3.2.6 混凝土養(yǎng)護(hù) 混凝土澆筑完成后，為了不影響混凝土的耐久性和整體性，要及時(shí)地進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。如氣候炎熱、空氣干燥，不及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，混凝土中混凝土養(yǎng)護(hù)水分會(huì)蒸發(fā)過(guò)快，形成脫水現(xiàn)象，會(huì)使已形成凝膠體的水泥顆粒不能充分水化，不能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的結(jié)晶，缺乏足夠的粘結(jié)力，從而會(huì)在混凝土表面出現(xiàn)片狀或粉狀脫落。

3.2.7 成品保護(hù) 混凝土澆筑完成后應(yīng)注意：在混凝土抗壓強(qiáng)度達(dá)到1N/mm 以上時(shí)，施工人員才可以進(jìn)行模板和支架的安裝，以及設(shè)計(jì)要求預(yù)留孔洞或埋設(shè)鐵件。

3.2.8 模板拆除 ①在進(jìn)行模板拆除作業(yè)時(shí)，應(yīng)遵循先上后下、先輕后重、先舊后新的規(guī)律進(jìn)行。②當(dāng)?shù)啄＜捌渲Ъ茉诨炷翉?qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后再進(jìn)行拆除，如表1 所示。③在混凝土強(qiáng)度能保證其表面及棱角不受損傷時(shí)，方可拆除側(cè)模板。模板拆除后梁柱接頭處混凝土光滑平整，有效控制梁柱節(jié)點(diǎn)高低強(qiáng)度混凝土交接面的收縮裂縫，觀感質(zhì)量有了較大提升，如圖4 所示。④拆下的模板及支架桿件分類并堆放在規(guī)定的地點(diǎn)，有管理人員進(jìn)行清點(diǎn)。⑤拆除后的模板要及時(shí)將表面的臟污進(jìn)行清理，對(duì)變形和損傷部位進(jìn)行修復(fù)，以免影響下次使用和模板的使用壽命。

表1 底模拆除時(shí)的混凝土強(qiáng)度要求

圖4 模板拆除后梁柱接頭處的混凝土表面狀況圖

4 梁柱節(jié)點(diǎn)混凝土預(yù)制施工質(zhì)量控制

4.1 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

在房屋建設(shè)施工項(xiàng)目中嚴(yán)格參照《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》（GB50666-011）、《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB5004-015）、《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB50300-013），并滿足設(shè)計(jì)要求。

4.2 質(zhì)量要求

4.2.1 主控項(xiàng)目 ①預(yù)拌混凝土在選材時(shí)應(yīng)選有質(zhì)量保證文明證件的，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行第二次檢驗(yàn)后投入生產(chǎn)。②預(yù)拌混凝土在進(jìn)入施工項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)使用前，其質(zhì)量必須完全符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)拌混凝土》GB/T1490 的規(guī)定。③混凝土拌合物不應(yīng)離析。④混凝土在項(xiàng)目施工投入使用前抽樣檢測(cè)，其強(qiáng)度等級(jí)必須符合設(shè)計(jì)要求。⑤初次使用混凝土配合，首先進(jìn)行開(kāi)盤鑒定其原材料、強(qiáng)度、凝結(jié)時(shí)間、稠度等，要與項(xiàng)目設(shè)計(jì)配合比相符合。

4.2.2 一般項(xiàng)目 ①按施工要求規(guī)范實(shí)施鋼絲網(wǎng)留置的位置。②梁柱節(jié)點(diǎn)混凝土外觀質(zhì)量達(dá)到規(guī)范要求。③梁柱節(jié)點(diǎn)混凝土按施工要求進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。④混凝土結(jié)構(gòu)外觀尺寸應(yīng)符合結(jié)構(gòu)性能或使用功能的尺寸，其偏差值應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定，見(jiàn)表2。

表2 混凝土結(jié)構(gòu)參數(shù)

5 梁柱節(jié)點(diǎn)混凝土預(yù)制施工中的安全和環(huán)保措施

5.1 安全措施 一是參加施工人員必須嚴(yán)格遵循國(guó)家安全法，做到“安全第一、預(yù)防為主”。二是進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)前，相關(guān)技術(shù)人員分班分組進(jìn)行詳細(xì)的安全技術(shù)交底，并履行簽字義務(wù)。三是加強(qiáng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)管理人員以及施工人員的人身安全和安全生產(chǎn)培訓(xùn)，培養(yǎng)所有參建人員的安全意識(shí)。四是金屬材料的吊運(yùn)點(diǎn)選擇空曠無(wú)人場(chǎng)地，加固捆綁，防止墜落。五是施工現(xiàn)場(chǎng)所使用的登高腳手以及安全防護(hù)設(shè)施應(yīng)定期檢修，消除事故隱患。六是現(xiàn)場(chǎng)安全設(shè)施，必須嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)組織專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行安裝檢測(cè)，非專業(yè)人員不得隨意進(jìn)行改裝或松動(dòng)。七是澆筑單梁、柱混凝土?xí)r，為保障操作人員安全，應(yīng)提前搭建操作臺(tái)，以免踩滑或踏斷支撐而墜落。八是小工具必須放在工具袋內(nèi)，嚴(yán)禁散落。九是夜間作業(yè)要有足夠的照明設(shè)施。十是樓面上的預(yù)留孔洞應(yīng)設(shè)蓋板或圍欄。十一是施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)具備相關(guān)的必備消防設(shè)施，保證用電線路的規(guī)范，嚴(yán)格按照《施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)范規(guī)定進(jìn)行。

5.2 環(huán)保措施 一是嚴(yán)格按照國(guó)家環(huán)境保護(hù)法的規(guī)定組織施工人員進(jìn)行施工。二是對(duì)施工過(guò)程中產(chǎn)生的廢料垃圾進(jìn)行合理的規(guī)劃，統(tǒng)一清出場(chǎng)外，保證工完場(chǎng)清。三是施工現(xiàn)場(chǎng)原材料要明確分類，擺放整齊，施工標(biāo)識(shí)齊全、清晰。四是選擇低噪音或有消聲降噪混凝土施工設(shè)備，以免影響周圍他人生活環(huán)境。

6 梁柱節(jié)點(diǎn)混凝土預(yù)制施工的效益分析

某某建筑集團(tuán)有限公司在房屋建設(shè)施工項(xiàng)目中采用梁柱接頭不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土，科學(xué)合理地降低材料成本，提高公司經(jīng)濟(jì)效益（詳見(jiàn)應(yīng)用實(shí)例）；其中該技術(shù)起到至關(guān)重要的作用。在施工過(guò)程中，該技術(shù)不僅操作簡(jiǎn)單和使用面廣泛，從而對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工的流程進(jìn)行有效的規(guī)劃，最主要的是有力地改善了梁柱節(jié)點(diǎn)高低強(qiáng)度混凝土交接面的收縮裂縫，從而對(duì)混凝土的外觀質(zhì)量進(jìn)行改觀。通過(guò)竣工項(xiàng)目的事實(shí)證明，該技術(shù)帶來(lái)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益不僅受到同行業(yè)的借鑒和相關(guān)部門的提點(diǎn)，也為公司今后承建更加優(yōu)質(zhì)房屋建設(shè)工程打下堅(jiān)實(shí)有力的基礎(chǔ)。

7 梁柱節(jié)點(diǎn)混凝土預(yù)制施工應(yīng)用實(shí)例分析

當(dāng)梁柱混凝土強(qiáng)度存在差異時(shí)（兩個(gè)兩個(gè)等級(jí)以上），傳統(tǒng)施工方法任其自由流淌，不采取分隔措施，圖5 中所示陰影部分區(qū)域即為高強(qiáng)度混凝土自由流淌部分。通過(guò)使用梁柱接頭不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土施工時(shí)，發(fā)現(xiàn)此區(qū)域混凝土由梁的低強(qiáng)度等級(jí)混凝土替代柱的高強(qiáng)度等級(jí)混凝土，節(jié)約了成本（依混凝土坍落度180mm 為例，經(jīng)多次試驗(yàn)，得出結(jié)論：混凝土自由流淌于水平面的夾角為18°）。通過(guò)對(duì)梁柱接頭不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土施工技術(shù)在房屋建設(shè)中的科學(xué)應(yīng)用，不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工流程的有效規(guī)劃，最主要的是有力地改善了梁柱節(jié)點(diǎn)高低強(qiáng)度混凝土交接面的收縮裂縫，從而對(duì)混凝土的外觀質(zhì)量進(jìn)行改觀，經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益顯著。

圖5 梁柱接頭中的高強(qiáng)度混凝土示意圖

實(shí)例：某某中心工程，總建筑面積為9963m2，框架核心筒體結(jié)構(gòu)，總為十五層（包括地下二層），施工起止時(shí)間為2014 年11 月10 日至2016 年1 月31 日。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)有所不同：地下兩層至五層為C50，六層至十層為C45，十一層到十五層為C40，他們的共同點(diǎn)為：梁板混凝土強(qiáng)度等級(jí)均為C30。負(fù)二層至五層共有不同強(qiáng)度梁柱節(jié)點(diǎn)573 個(gè)，六層至十層共有不同強(qiáng)度梁柱節(jié)點(diǎn)340 個(gè)，十一層到十五層共有不同強(qiáng)度梁柱節(jié)點(diǎn)340 個(gè)。其中從地下二層至地上五層、六層至十層、十一層至十五層梁柱節(jié)點(diǎn)內(nèi)四周框架梁截面尺寸大多數(shù)依次為500mm*650mm、400mm*600mm、300mm*550mm；按當(dāng)時(shí)材料砼的市場(chǎng)價(jià)為：C50 為50 元/m3、C45 為40 元/m3、C40 為30 元/m3、C30 為15 元/m3，ф6.5 鋼筋140 元/t，密目鋼絲網(wǎng)1.9 元/m。使用梁柱節(jié)點(diǎn)不同等級(jí)混凝土施工，計(jì)算為：

負(fù)二層至五層梁柱節(jié)點(diǎn)的工程量為：0.65/tg18°*0.65*0.5*4=.60m3；所有梁柱節(jié)點(diǎn)的工程量：0.60*573=1490.6m3；砼節(jié)約費(fèi)用：1490.6*（50-15）=5159.1 元；增加密目鋼絲網(wǎng)費(fèi)用=0.5*0.65*4*1.9*573=1415.31 元；增加ф6.5鋼筋費(fèi)用=（0.5+0.65）*4*573*0.6/1000*140=1466.56 元；節(jié)約資金=商品砼節(jié)省費(fèi)用-增加密目鋼絲網(wǎng)費(fèi)用-增加ф6.5 鋼筋費(fèi)用=5159.1-1415.31-1466.56=4977.3 元；六層至十層梁柱節(jié)點(diǎn)的工程量為：0.6/tg18°*0.6*0.4*4=1.77m3；所有梁柱節(jié)點(diǎn)的工程量：1.77*340=601.8m3；砼節(jié)約費(fèi)用：601.8* （40-15）=15045 元；增加密目鋼絲網(wǎng)費(fèi)用=0.4*0.6*4*1.9*340=60.16 元；增加ф6.5 鋼筋費(fèi)用=0.4*4*340*0.6/1000*140=30.68 元；節(jié)約資金=商品砼節(jié)省費(fèi)用-增加密目鋼絲網(wǎng)費(fèi)用-增加ф6.5 鋼筋費(fèi)用=15045-60.16-30.68=141.16 元。

十一層至十五層梁柱節(jié)點(diǎn)的工程量為：0.55/tg18°*0.55*0.3*4=1.1m3；所有梁柱節(jié)點(diǎn)的工程量：1.1*340=379.87m3；砼節(jié)約費(fèi)用：379.87*（30-15）=5698.05 元；增加密目鋼絲網(wǎng)費(fèi)用=0.3*0.55*4*1.9*340=46.36 元；增加ф6.5鋼筋費(fèi)用=0.3*4*340*0.6/1000*140=7.01 元；節(jié)約資金=商品砼節(jié)省費(fèi)用-增加密目鋼絲網(wǎng)費(fèi)用-增加ф6.5 鋼筋費(fèi)用=5698.05-46.36-7.01=5044.68 元；共計(jì)節(jié)約資金4977.3+141.16+5044.68=68444.07 元。通過(guò)對(duì)梁柱接頭不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土施工技術(shù)在房屋建設(shè)中的科學(xué)應(yīng)用，不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工流程的有效規(guī)劃，最主要的是有力地改善了梁柱節(jié)點(diǎn)高低強(qiáng)度混凝土交接面的收縮裂縫，從而對(duì)混凝土的外觀質(zhì)量進(jìn)行改觀，受到同行業(yè)和相關(guān)部門的青睞，順利通過(guò)主體結(jié)構(gòu)優(yōu)質(zhì)工程的驗(yàn)收。

8 結(jié)語(yǔ)

綜上，本文對(duì)梁柱節(jié)點(diǎn)混凝土預(yù)制施工進(jìn)行了概述，接著對(duì)梁柱節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其施工意義、梁柱節(jié)點(diǎn)混凝土預(yù)制施工的依據(jù)及技術(shù)、梁柱節(jié)點(diǎn)混凝土預(yù)制施工的工藝流程及操作要點(diǎn)及質(zhì)量控制、安全環(huán)保措施、效益分析等進(jìn)行了分析，對(duì)于促進(jìn)房屋建筑工程中混凝土預(yù)制施工技術(shù)的發(fā)展及實(shí)際效益的增加具有重要的價(jià)值。