浅谈框架结构中不同强度等级混凝土的施工

０．引言

近年来，随着我国经济迅速发展和城市改造力度的加大，建设工程项目日益增加，尤其以框架结构为甚。但在钢筋混凝土框架结构中，梁柱的设计构造比较复杂，往往同一层的竖向结构（墙、柱）混凝土强度等级高于水平结构（梁、板）的混凝土强度等级。由于预拌混凝土除必须满足强度、刚度要求外，还应符合现场泵送浇筑的工艺要求，所以预拌混凝土的塌落度，要比传统施工工艺的混凝土大得多。因而有效防止和控制框架结构中不同强度等级混凝土交界面处的变形和裂缝出现、开展，是不可忽视的问题。

本文结合齐齐哈尔大学综合教学楼的框架混凝土施工实例，介绍在施工中通过调整配合比、浇筑、养护等措施，有效的防止在楼层梁柱节点处，混凝土出现裂缝的几点建议。

1.工程实例

该工程建筑面积为9755平方米，主楼10层，群房3层，框架结构。

2.施工缝留设

2.1不同等级混凝土相邻面的留设

由于本工程为框架结构，混凝土工程量较大，为确保主体结构的整体性和安全性，混凝土分段施工，有两个班组分别从东西两侧向中间浇筑，在水平方向不留施工缝。竖向结构施工缝通常留于板上50mm处，柱顶若要留施工缝则应留在梁底。若同层的竖向构件和水平构件的混凝土同时浇筑振捣，则柱顶不留设施工缝。

2.2框架结构不同强度等级混凝土分别浇捣的施工

根据本工程混凝土为现场搅拌站泵送浇捣的情况，框架结构梁柱节点核心区的混凝土浇捣方法为：先用混凝土泵送输送柱等级的混凝土就位，分层振捣，在保证竖向构件界面尺寸的前提下，在楼面梁板处留出45°斜面，可避免低强度混凝土进入高强度混凝土区域。在混凝土初凝前，随之泵送浇筑楼面梁板的混凝土。采用这种方法浇捣楼层柱、墙、梁、板混凝土时，就重点控制高低强度等级混凝土的临界面不能形成冷桥，故宜在柱顶梁底处留设施工缝，以缩小节点核心区高强度等级混凝土浇捣时间，避免高低强度等级混凝土的临界面形成冷缝。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，对于钢筋确实过分密集的情况，应事先和设计单位联系采取适当的技术措施，确保节点核心区混凝土的密实性和设计强度。

3.控制和消除梁柱节点处裂缝的具体措施

3.1产生框架结构不同混凝土强度等级处裂缝的原因

根据高层框架建筑工程施工的实践，梁柱节点不同混凝土强度等级均按先柱后梁的次序浇捣，也曾发现少数楼层在梁柱节点处高低强度等级混凝土交界面附近出现微细裂缝。经现场勘查和讨论分析认为，这些裂缝不是荷载作用下的结构裂缝，并不影响结构的安全使用。虽然微裂在混凝土中是很难避免的，但是应从严要求，分析原因，采取有效措施，尽量控制和消除这类裂缝，进一步提高工程质量。其具体原因是：

(1)梁柱节点处，混凝土的强度等级相关较大（相差两个等级）时，不同强度等级的混凝土，其水泥用量、水灰比、用水量都不同，由于混凝土内部拌合水的水化和蒸发以及胶质体的胶凝作用，促使混凝土硬化收缩，高低强度等级混凝土的收缩有差异，所以在其交界面附近容易产生裂缝。

(2)柱子断面大，刚度大，梁的截面相对较小，受柱子的较大约束，梁混凝土的收缩受限制，也容易产生裂缝。

(3)预拌混凝土配合比中，高强度等级混凝土的水泥用量大，水灰比、含砂率、塌落度偏大，也会导致高低强度等级混凝土交界附近产生裂缝。

(4)现浇梁板的梁在板下，上面保养的水被板充分吸收，而梁得不到充足的养护水分，造成梁的内外不均匀收缩，也容易导致梁的两侧面产生裂缝。

(5)有的梁侧面水平方向的构造钢筋太少，对梁的抗收缩裂缝不利。

3.2防止梁柱节点处裂缝的措施

根据上述原因分析，采取改进的具体措施如下：

(1)要求混凝土搅拌时调整配合比设计，在满足强度等级的条件下，对柱子混凝土减少水泥用量、减少含砂率、增加石子含量、减少塌落度、降低用水量，并对掺合料和外加剂的用量也需作相应的调整。

(2)节点处的混凝土实行“先高后低”的浇捣原则，即先浇高强度等级混凝土，后浇低强度等级混凝土，严格控制在先浇筑混凝土初凝前继续浇捣梁板的混凝土，事先做好技术交底和准备工作。

(3)梁板的混凝土采用二次振捣法，即在混凝土初凝前再振捣一次，增强高低强度等级混凝土交接面的密实性，减少收缩。

(4)在产生裂缝相对较多的梁的侧面，增加水平构造钢筋，间距不大于150mm，且严格控制混凝土的保护层厚度，严禁超厚，提高梁的抗裂性。

(5)严格控制混凝土拌合物的塌落度，节点核心区柱子部位混凝土采用塔吊输送，以其降低塌落度。在现场专人负责混凝土塌落度检测工作，绝不允许现场加水。

(6)加强混凝土的养护，特别是梁，除了板面浇水覆盖外，还应在板下用高压水枪对梁进行浇水养护，并推迟梁侧模的拆模时间。

4.结论

在高层建筑框架结构设计上经常有不同强度等级混凝土出现在梁柱节点处，增加了施工难度，容易产生收缩裂缝。但在本工程施工过程中，结合工程实际特点，制定切实可行的施工措施方案：(1)在保证混凝土强度的情况下，降低水泥用量；(2)控制混凝土保护层厚度，增加构造钢筋；(3)延长养护时间，抓住重点环节，严格控制混凝土的塌落度。采取的针对性措施落实到位，并精心组织人员施工，梁柱节点高低强度等级混凝土交界处附近的裂缝得到避免，进一步提高了混凝土工程施工质量。