探析高層建筑施工中異型柱施工工法的應(yīng)用

■孟凡文 ■安徽省第二建筑工程公司，安徽 合肥 230011

目前建筑行業(yè)競爭越來越激烈，施工單位要采取必要的措施，采用新型的施工工法，將異型柱施工工法運(yùn)用到高層建筑施工當(dāng)中，以提升建筑項(xiàng)目的質(zhì)量，滿足建筑市場的需求。

1 異型柱施工工法的特點(diǎn)及適用范圍

1.1 異型柱施工工法的特點(diǎn)

異型柱是指在滿足結(jié)構(gòu)剛度和承載力等要求的前提下，根據(jù)建筑使用功能、建筑設(shè)計(jì)布置的要求而采取不同幾何形狀截面的柱，其截面幾何形狀多為L形、T形和十字形，且截面各肢的肢高肢厚比不大于4。異形柱各肢肢長可能相等，也可能不相等，但提倡采用等肢異形柱。抗震設(shè)計(jì)時宜采用等肢異形柱，當(dāng)不得不采用不等肢異形柱時，柱兩肢的肢高比不宜超過1.6，且肢厚相差不大于50mm。應(yīng)用在高層建筑中的異型柱的特點(diǎn)是截面肢薄，由此引起構(gòu)件性能與矩形柱性能的包括受力、變形、構(gòu)造做法等差異。

傳統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)柱子采用矩形截面，不能完全被墻體所包圍，柱角很大一部分露在房間內(nèi)部，使得家具擺設(shè)、室內(nèi)布置受到一定限制，已經(jīng)不能滿足目前建筑行業(yè)的需求。異型柱結(jié)構(gòu)將建筑美觀、使用功能的靈活性與建筑結(jié)構(gòu)合理的受力性能有機(jī)地結(jié)合起來，為用戶提供了理想的居住環(huán)境，受到房地產(chǎn)開發(fā)商和廣大用戶的歡迎。由于其符合室內(nèi)布置的要求，且與填充墻連接良好，在我國住宅建筑已有廣泛的實(shí)際應(yīng)用，甚至在8度地震設(shè)防區(qū)得到一定程度的應(yīng)用。

1.2 異型柱施工工法的適用范圍

本工法主要適用于非抗震設(shè)計(jì)和地震設(shè)防烈度為6度、7度和8度的普通居住型建筑混凝土異型柱結(jié)構(gòu)的施工。

2 異型柱施工工法在高層建筑施工中的應(yīng)用

2.1 施工前的準(zhǔn)備及一般規(guī)定2.1.1 材料準(zhǔn)備

施工所用的模板為竹膠板，方木、雙面膠帶、直徑為14mm對拉螺栓、鋼管、扣件等施工材料質(zhì)量要符合規(guī)定要求;異型柱結(jié)構(gòu)縱向受力鋼筋的準(zhǔn)備要按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》要求，檢驗(yàn)二級抗震框架結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度實(shí)測值，同時縱向鋼筋抗拉強(qiáng)度與屈服強(qiáng)度實(shí)測比值不能小于1.25，鋼筋屈服強(qiáng)度實(shí)測值與標(biāo)準(zhǔn)值的比值不能大于1.3;混凝土細(xì)骨料為中砂，粗骨料碎石最大粒徑不超過31.5mm;混凝土用水為飲用水。

2.1.2 器具準(zhǔn)備

必要的器具包括扳手、撬棍、手錘、鋼卷尺、檢測尺、配料機(jī)、攪拌機(jī)和輸送泵等。

2.2 異型柱施工工藝流程及操作要點(diǎn)

2.2.1 工藝流程

異型柱施工工藝的原理是驗(yàn)收完柱和墻的鋼筋后，穿墻螺栓的安裝與模板校正同時進(jìn)行，完成后澆筑混凝土。在拆除模板時按規(guī)定順序進(jìn)行，拆除后對結(jié)構(gòu)棱角實(shí)施保護(hù)。其工藝流程為:完成施工前準(zhǔn)備之后對墻和柱進(jìn)行彈線，然后同時進(jìn)行墻和柱的鋼筋綁扎與模板制作，隨后驗(yàn)收鋼筋并安裝模板，并對模板進(jìn)行校正、加固，之后同時進(jìn)行梁、板模板、鋼筋安裝與工便道搭設(shè)、混凝土輸送管架設(shè)，然后進(jìn)行隱蔽驗(yàn)收、澆筑并養(yǎng)護(hù)混凝土、拆除模板及成品保護(hù)、檢驗(yàn)構(gòu)件外觀尺寸與軸線。

2.2.2 操作要點(diǎn)

(1)準(zhǔn)備工作要點(diǎn):材料、半成品、成品驗(yàn)收要求符合相關(guān)規(guī)定，器具設(shè)備試運(yùn)行情況良好，要求質(zhì)檢人按照樣板控制施工質(zhì)量。

(2)異形柱鋼筋綁扎要點(diǎn):在進(jìn)行異型柱鋼筋綁扎前，認(rèn)真計(jì)算每根柱子箍筋數(shù)量，沿著柱子對箍筋彎鉤和疊合處進(jìn)行縱向交錯布置，柱激、柱頂和梁柱交接處的箍筋間距要符合標(biāo)準(zhǔn);在進(jìn)行異型柱鋼筋綁扎時，要嚴(yán)格按照施工要求，綁扎時注意鋼筋位置，確保異型柱的有效截面，同時對梁柱接頭處鋼筋進(jìn)行加密處理。此外，縱向受力鋼筋的接頭應(yīng)設(shè)在構(gòu)件受力薄弱處，在一定范圍內(nèi)每根縱向受力鋼筋接頭數(shù)量不得超過1個。

(3)模板的組裝與加固要點(diǎn):組裝模板前對其進(jìn)行打蠟、除銹、拋光處理;安裝模板前對模板進(jìn)行定位，校正位置及垂直度;進(jìn)行模板安裝時要清潔模板內(nèi)側(cè)。其中，混凝土異型柱模板為10mm厚的竹膠板，用50mm*80mm方木加固，并按柱寬填筑間距。柱箍則采用單根鋼管，按照外圍最大尺寸將異型柱圍成方形或長方形，用短鋼管對陰角部位定形，短鋼管另一端則固定在垂直柱箍上。

(4)混凝土工程施工要點(diǎn):異型柱施工工藝對混凝土基礎(chǔ)砼強(qiáng)度等級要求很高，要確?；A(chǔ)墊層、剪力墻以及構(gòu)造柱、圈梁、壓頂、過梁的砼強(qiáng)度等級符合標(biāo)準(zhǔn)。首先用泵輸送混凝土，注意要將坍落度控制在160mm～180mm之間;其次對每一層的異型柱都要進(jìn)行連續(xù)澆筑和分層振搗，避免出現(xiàn)施工縫;再次，當(dāng)樓板與柱的混凝土強(qiáng)度不同時，框架節(jié)點(diǎn)核心部位的混凝土要采用強(qiáng)度等級較大的;最后，在模板拆除之后，要馬上對混凝土成品進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，保證養(yǎng)護(hù)劑噴刷均勻，養(yǎng)護(hù)時間應(yīng)為14d。

(5)拆模要點(diǎn):混凝土強(qiáng)度達(dá)到相關(guān)要求，按照施工規(guī)定進(jìn)行拆模。

3 質(zhì)量控制措施

3.1 模板工程

在進(jìn)行模板設(shè)計(jì)時，模板劃分可以按照柱高操作，將原本較大的扭曲變數(shù)劃分成較小的變數(shù)，便于模板制作。同時按照模板實(shí)體變化部位和部位尺寸確定每節(jié)模板的高度和數(shù)量。采用水平縫和變化接縫對曲面模板進(jìn)行分塊，保證曲面模板的剛度滿足設(shè)計(jì)要求。異型柱模板及支架的剛度、承受力和穩(wěn)定性要求較高，必須能夠承受澆筑中混凝土的重量、施工負(fù)荷和側(cè)壓力。模板安裝完成后，要用雙面膠帶將板縫粘貼緊密，保證模板拼縫質(zhì)量。

3.2 鋼筋工程

異型柱中使用的鋼筋尺寸、規(guī)矩、間距、數(shù)量、接頭位置和錨固長度都必須嚴(yán)格完全符合施工規(guī)定。若采用焊接或機(jī)械連接鋼筋接頭時，接頭部位的質(zhì)量與類型也必須符合建筑行業(yè)現(xiàn)行準(zhǔn)則，進(jìn)行接頭施工的建筑工人必須具備相關(guān)資格。

3.3 混凝土工程

在進(jìn)行混凝土澆筑之前，保證各項(xiàng)設(shè)備和技術(shù)復(fù)審滿足要求并做好隱蔽工程的驗(yàn)收工作;開始澆筑混凝土?xí)r，要一次性施工完成，澆筑過程中振動棒不能直接和鋼筋、模板接觸。

3.4 具體應(yīng)用實(shí)例

某地住宅樓共11層，每層兩個單元，抗震按照7級設(shè)防;基本風(fēng)壓0.55km/m2。由于場地較為狹小且不規(guī)則，根據(jù)建筑平面布局和樓層數(shù)要求，采用了異型柱框架結(jié)構(gòu)，其中柱截面形狀包括矩形、L型、T型等，梁為矩形，坡屋頂，最高點(diǎn)距閣樓面3.6m。地下車庫層高3.6m，承臺使用磚胎膜。該施工項(xiàng)目設(shè)計(jì)、材料尺寸規(guī)格、施工過程均達(dá)到相關(guān)要求，保證了施工的質(zhì)量，滿足了建筑企業(yè)的要求。異型柱框架結(jié)構(gòu)有較好的側(cè)向剛度，側(cè)向變位較小。提高了結(jié)構(gòu)舒適度，同時增強(qiáng)了抗震力度。該項(xiàng)目的成功為其他高層住宅建筑工程提供了經(jīng)驗(yàn)，符合我國建筑行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，市場反應(yīng)良好，為業(yè)主提供了更加適宜的居住環(huán)境。

4 結(jié)論

異型柱施工工法是一個全方位的施工技術(shù)體系，能夠?yàn)楫愋椭蚣芙Y(jié)構(gòu)的施工提供有效指導(dǎo)，并對施工質(zhì)量進(jìn)行控制。將異型柱結(jié)構(gòu)應(yīng)用到高層建筑中，能夠提提高施工質(zhì)量和效率，為用戶提供了更加理想的居住空間，從而提升了施工單位的信譽(yù)和口碑，有效提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

［1］王紅心.異形柱施工工法在高層建筑施工中的應(yīng)用［J］.科技創(chuàng)業(yè)家.2013，04(13):43 －43.

［2］馬海彬，邱石春，姚傳勤.異型柱施工工法在高層建筑施工中的應(yīng)用［J］.建筑科技.2013，44(03):236 －238.

［3］祝楚榮.異型柱在建筑工程中的施工技術(shù)探討［J］.企業(yè)家天地(下旬刊)，2011，10(02):102 －102.