商场地下结构劲性柱节点施工对策探析

摘 要：随着社会经济的发展，随着城市化进程的不断加快，以及建筑行业的不断发展，劲性柱在建筑中被广泛使用，已经成为高层、超高层建筑中的主要承重构件，在大型商场中劲性柱也被广泛使用，而劲性柱节点处的施工方法往往是困扰施工人员的难题，此区域施工质量至关重要，会影响到整个劲性柱体系的结构安全。本文就以实际工程为例，阐述劲性柱节点施工的难点以及采取的施工对策。

关键词：劲性柱 节点 抗剪键 施工对策

1劲性柱结构及优点

劲性柱结构就是在建筑项目施工过程中，劲性钢筋混凝土是以钢骨周围配置钢筋并浇筑混凝土的埋入式组合构件形成的结构体系。劲性柱结构兼有钢结构的延性和钢筋混凝土结构的耐火性，承载力高，整体刚度好。劲性柱结构充分发挥了钢与混凝土两种材料的特点，具有截面尺寸小、自重轻、延性好以及优越的技术经济指标等特点，还能显著改善结构的抗震性能。

2工程概况

本项目基地位于上海市浦东新区联洋社区C000302单元10-03地块，场地西侧为杨高南路、东侧为丁香路及锦康路、南侧为张家浜、北侧为在建上海博物馆东馆新建工程项目。

本项目建筑由3栋高180m的36F超高层塔楼以及高22.65m的4F裙房和一座市政开关站组成。三幢塔楼一层设置两层通高的大堂空间，6、16、25层为避难兼设备层，17层结合办公空中大堂功能局部设有画廊空间。地下建筑三层。项目总用地面积43141.4㎡，总建筑面积389243.57㎡。地上建筑面积278858.2㎡，地下建筑面积110385.37㎡。塔楼为钢筋混凝土框架-核心筒结构，存在大量劲性结构。

3工程难点分析

3.1抗剪件与梁柱节点钢筋的位置关系处理

根据设计要求，本工程商场地下一层楼板位置要开始预埋钢柱，因为商场的地下一层柱要采用劲性柱结构，为了抵抗柱底剪力，防止柱底与混凝土之间出现滑移，图纸设计要求在钢柱预埋位置必须设置长度200毫米的10#槽钢抗剪件（如图1），但是根据现场实际情况，此区域为地下一层楼板处的梁柱节点，有多根梁在此处相交（如图2），于是槽钢抗剪件的预埋十分困难，要么把梁钢筋割断，留出抗剪件位置，要么先预埋一个抗剪件位置的盒子，再绑扎梁。但是无论采取哪种方法，梁柱节点核心区的梁钢筋都会被截断，这是绝对不允许的，会产生重大的安全质量隐患，抗剪件在此处如何设置一时难住了现场施工管理人员。

3.2柱钢筋穿钢牛腿孔洞的精确性

一旦商场的地下一层楼面混凝土浇筑完成后就要进行钢立柱的吊装安装了，由于本工程商场地下一层是劲性柱结构，所以钢柱外围还有一圈柱钢筋，在浇筑地下一层结构楼板的时候，地下一层柱的钢筋是都预留好的，此时吊装的钢立柱上还预留了后续需要使用的钢牛腿，钢牛腿上有小孔洞，这些预留的柱钢筋需要准确穿过这些小孔洞，穿过后，钢立柱才能准确定位在地下一层楼板上进行后续施工。但是在吊装过程中如何能确保柱钢筋准确穿过钢立柱的钢牛腿上的小孔洞呢，这个问题我们事先就需要进行考虑，否则到了吊装这步就来不及了。

3.3钢柱箍筋绑扎的可行性

商场的地下一层钢柱都吊装完成后，就要进入劲性柱钢筋绑扎的阶段了，柱钢筋绑扎就需要套箍筋，本工程的劲性柱的箍筋由外箍，矩形内箍和八字形内箍组成（如图3），在进行套箍筋的时候遇到了一个大难题，由于本工程劲性柱上有钢牛腿，并且劲性柱上都有栓钉，导致正常加工好的箍筋根本无法套进去，那也就没办法绑扎柱箍筋了，这倒是一个棘手的问题，现场施工管理人员开始进行了思考，都在想解决这个问题的方法。

3.4框架梁和劲性柱处梁钢筋连接方式的可操作性

商场地下室顶板位置框架梁进行绑扎时，框架梁和劲性柱节点处梁钢筋的处理图纸中给出了做法（如图4），梁的上皮钢筋的一排筋和梁的下皮钢筋的一排筋与钢牛腿双面焊5d，梁的上皮钢筋的二排筋和梁的下皮钢筋的二排筋短筋双面焊5d在钢牛腿上，后续长钢筋采用钢筋套筒连接。此节点做法符合规范要求，也没什么问题，可是在实际施工中遇到难点了。第一，有些钢筋已经离钢牛腿边缘比较近了，不具备双面焊条件，只能单面焊了。第二，在这种极其狭小的空间，几乎没有操作面可供施工人员拧套筒，这种情况下钢筋套筒连接这个工艺实在太困难，现场可操作性太低。第三，有个别梁上皮有三排筋或者下皮有三排筋，多出来的那一排钢筋和劲性柱的连接方式设计图纸并没有明确。针对现场遇到的这些问题，这个节点也需要进行深化。此节点一旦处理不好，钢筋连接不到位，不但会影响质量，更是重大结构安全隐患。

4施工对策

4.1抗剪件设置的优化

如果强行使用10#槽钢作为抗剪件，那这个梁柱节点一定会产生重大的质量安全隐患，现在只能退而求其次，想一个能起到抗剪的作用又不会导致质量安全隐患的办法，最后经过建设单位、施工单位、监理单位和设计单位共同商议，决定采用4根直径25毫米的钢筋插入原槽钢抗剪件的位置（如图5），这种方式虽然抗剪作用没有原设计那么好，但是也能起到不错的抗剪效果，并且最重要的是梁钢筋不用被截断了，正所谓两害取其轻，最大的质量安全隐患被很好的杜绝了[1]。

4.2柱钢筋穿钢牛腿孔洞控制措施

为了确保后期钢立柱吊装过程中柱钢筋可以顺利穿过钢牛腿的孔洞，项目部管理人员经过讨论要从多方面进行管控：第一，柱插筋要到位，根据图纸要求，劲性柱的柱纵筋有24根的也有38根的，这些钢筋在商场地下一层楼板处插筋过程中需均匀布置，定位箍绑扎焊接牢固，浇筑混凝土时防止柱筋偏位。第二，在加工厂里钢牛腿位置的孔洞需设置精确，根据柱筋插筋定位的位置，在相应的钢牛腿上开设孔洞，孔洞的直径略比钢筋直径大一点即可，这样也可留有余量。第三，吊装过程中管理人员需指挥到位，钢柱吊装过程需要全程进行指挥，由于钢柱的钢牛腿是根据梁的位置设置的，所以吊装时吊装的方向也很重要，不能出错。吊装过程的全程指挥也能保证吊装过程的安全（如图6）。通过这几大管控措施，钢柱吊装钢牛腿孔洞也顺利穿进了柱钢筋，可以顺利进行下一道工序施工[2]。

4.3钢柱箍筋绑扎的优化

经过现场施工人员的思考，以及请设计单位也来现场进行实地查看后，最后决定采取如下应对措施（如图7）：劲性柱的外箍可以强行掰开，然后勾进去；矩形内箍做成两个开口箍形式，对穿，搭接处进行绑扎；八字形内箍做成两个八字开口箍形式，对穿，搭接处进行绑扎。现场通过如此方案处理，使箍筋不能套的问题解决了，并且箍筋也没有断开，也是整体的，这个问题也算得到了比较好的处理结果[3]。

4.4框架梁和劲性柱处梁钢筋连接的深化

经过了参建单位对该节点的仔细研究，为了保证梁钢筋连接的质量，最终明确该节点做法（如图8）：第一，梁的上皮钢筋一排筋单面焊10d或者双面焊5d焊接在上面一块牛腿钢板的上部，梁的上皮钢筋二排筋单面焊10d或者双面焊5d焊接在上面一块牛腿钢板的下部，焊接的钢筋留出1.2lae长度与梁纵筋进行绑扎搭接。第二，梁的上皮钢筋三排筋和梁的下皮钢筋一排筋加工成L型钢筋，弯折处与钢柱单面焊10d或者双面焊5d。第三，梁的下皮钢筋二排筋单面焊10d或者双面焊5d焊接在下面一块牛腿钢板的上部，梁的下皮钢筋三排筋单面焊10d或者双面焊5d焊接在下面一块牛腿钢板的下部，焊接的钢筋留出1.2lae长度与梁纵筋进行绑扎搭接。采用以上做法使得现场实际可操作性得到了保证，并且钢筋连接质量也满足要求，更能保证该节点的结构安全[4]。

5结语

大型商场地下结构劲性柱节点施工必须认真对待，精益求精，仔细推敲研究，此节点承受着整个商场上部的荷载，此节点施工的好坏关系着整个结构体系的质量和结构安全，为了确保后期的商场正常使用，并且保证人民百姓的生命财产安全，我们施工人员在进行该节点施工时遇到难点必须反复琢磨，反复思考，反复论证，最后给出最佳方案加以实施，我们一定要本着遇到问题不彻底解决不罢休的态度，这样做出的工程才是精品工程，才是良心工程。

参考文献

[1]黄立雄.劲性柱施工与实践[J].华商，2007，（23）：90-91.

[2]罗云峰.论劲性钢筋混凝土柱施工技术及措施[J].广东科技，2007，（11）.

[3]吕波.建筑工程中劲性钢筋混凝土柱施工技术分析[J].科技致富向导，2014，（7）.

[4]吴海兵，王甫祥.劲性钢筋混凝土柱施工技术[J].工程技术，2015，（61）：38-39.