構(gòu)造柱傳統(tǒng)施工工藝與框架結(jié)構(gòu)填充墻構(gòu)造柱施工新技術(shù)對(duì)比分析

胡耀越　劉玉婷　鄧?yán)^虹

[摘要]隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展和人們對(duì)房屋建筑抗震性能的高度關(guān)注，構(gòu)造柱得到廣泛應(yīng)用。為保證房屋建筑的安全性與穩(wěn)定性，構(gòu)造柱的施工工藝則尤為關(guān)鍵。本文重點(diǎn)討論構(gòu)造柱傳統(tǒng)施工工藝與新工藝，結(jié)合對(duì)比分析法，對(duì)傳統(tǒng)構(gòu)造柱與新型框架結(jié)構(gòu)填充墻構(gòu)造柱從施工周期，施工步驟，施工質(zhì)量、適用范圍等進(jìn)行多方面比較分析，論證框架結(jié)構(gòu)填充墻構(gòu)造柱的經(jīng)濟(jì)合理性，得出新施工工藝具有較好的發(fā)展前景。

[關(guān)鍵詞]構(gòu)造柱；傳統(tǒng)施工工藝；新型施工工藝：對(duì)比分析法

引言

砌構(gòu)體結(jié)構(gòu)在我國農(nóng)村城鎮(zhèn)地區(qū)中廣泛使用，然而砌體的抗拉、抗剪強(qiáng)度低，抗震性能差，在“4.14”青海地震及“5.12”汶川大地震等地震中，砌體結(jié)構(gòu)房屋破壞嚴(yán)重，出現(xiàn)不同程度的倒塌現(xiàn)象，使當(dāng)?shù)厝嗣裆?cái)產(chǎn)受到嚴(yán)重威脅，并給當(dāng)?shù)厝嗣駧砹穗y以估量的心理傷害和精神痛苦，生活秩序受到嚴(yán)重影響。近年來，隨著國內(nèi)外地震頻發(fā)引起了人們對(duì)于建筑物的抗震性能的高度關(guān)注。框架結(jié)構(gòu)由于其受力明確，抗震性能良好，空間布置自由靈活，空間利用率大，滿足多種功能需求的特點(diǎn)得到了廣泛運(yùn)用。而目前建筑行業(yè)框架結(jié)構(gòu)填充墻構(gòu)造柱的施工方法主要采用分層澆筑法或柱頂回澆法，但這兩種施工方法均具有施工復(fù)雜、施工工期長、質(zhì)量不易保證等缺點(diǎn)。因此，對(duì)比分析兩種構(gòu)造柱施工工藝，并對(duì)新工藝進(jìn)行推廣具有重要的作用和意義。1.構(gòu)造株及其兩種施工工藝簡介

1.1構(gòu)造柱概述：混凝土構(gòu)造柱為在砌體房屋墻體的規(guī)定部位，按構(gòu)造配筋，并按先砌墻后澆灌的施工順序制成的混凝土構(gòu)造柱，簡稱構(gòu)造柱（建筑圖紙里符號(hào)為-Gz）。按照抗震規(guī)范要求，混凝土構(gòu)造柱主要設(shè)置于抗震墻中。墻中的構(gòu)造柱與圈梁連接，提高建筑物的整體剛度及穩(wěn)定性。構(gòu)造柱不作為結(jié)構(gòu)的主要受力構(gòu)件，不用于承擔(dān)豎向荷載，而是與圈梁一起組成空間骨架，以提高建筑物的整體剛度和整體的延展性，約束墻體裂縫的開展，從而增加建筑物的抗震能力。按照規(guī)范構(gòu)造柱設(shè)置要求為：構(gòu)造柱通常設(shè)置在樓梯間的休息平臺(tái)處，縱橫墻交接處，墻的轉(zhuǎn)角處，當(dāng)填充墻長度超過5米或墻長大于層高2倍時(shí)及當(dāng)墻高大于等于4m，開洞寬度大于等于3.5m時(shí)宜設(shè)置構(gòu)造柱。

1.2傳統(tǒng)施工工藝概述：該工藝施工方法分為采用分層澆筑法和柱頂回澆法，其中柱頂回澆法被普遍采用，利用柱頂回澆法成型構(gòu)造柱施工工藝分為綁扎構(gòu)造柱鋼筋籠、砌筑磚墻并在墻體砌筑時(shí)設(shè)置馬牙槎、支護(hù)構(gòu)造柱模板、澆筑混凝土、養(yǎng)護(hù)成型、拆模養(yǎng)護(hù)六個(gè)步驟。該構(gòu)造柱施工工藝的施工工期為2-3天，施工過程中要求構(gòu)造柱模板應(yīng)有足夠的承載力，剛度以及能夠承受澆筑的混凝土的側(cè)向壓應(yīng)力，其中模板的拼接必須嚴(yán)密。除此之外，還要精確的確定構(gòu)件形狀尺寸和相互位置。

1.3新型框架結(jié)構(gòu)填充墻構(gòu)造柱施工工藝概述：該框架結(jié)構(gòu)填充墻構(gòu)造柱原材料采用環(huán)氧砂漿、預(yù)制節(jié)砌塊等。在構(gòu)造柱施工之前，在加設(shè)構(gòu)造柱的上樓頂與下樓面各設(shè)置一個(gè)四孔預(yù)埋件，然后用綁扎或焊接的方式將貫通縱筋固定在四孔預(yù)埋件的預(yù)埋孔中進(jìn)行預(yù)埋，之后再將填充墻與預(yù)制節(jié)砌塊同時(shí)砌筑，為了使預(yù)制節(jié)砌塊之間咬結(jié)更為緊密，砌筑時(shí)在預(yù)制節(jié)的通槽內(nèi)澆筑自膨脹水泥，最后施行固定拉結(jié)筋等工序，使得讓構(gòu)造柱與填充墻整體性能良好。為減輕預(yù)制節(jié)的重量與節(jié)省材料，可在預(yù)制節(jié)中設(shè)空腔，同時(shí)能提高其抗震性能。該新型構(gòu)造柱的重要構(gòu)件預(yù)制節(jié)砌塊，為使其連接性能良好，砌塊上下兩個(gè)表面各設(shè)置兩個(gè)可供貫通縱筋穿過的通槽并且上下表面各附有凹凸咬合件，其三維模型見圖1-4。

2.兩種施工工藝對(duì)比分析

2.1成本分析：通過市場(chǎng)調(diào)查研究，我們得到兩種構(gòu)造柱施工技術(shù)成本如表1所示，每根構(gòu)造柱節(jié)約成本157.192元。結(jié)合表2可知.新型施工工藝直接省去了支護(hù)模板、澆筑混凝土、養(yǎng)護(hù)以及拆模成型等四個(gè)工序，有效的降低了工人的施工難度和工作量、縮短了施工周期、節(jié)約成本效果顯著。

2.2質(zhì)量分析：傳統(tǒng)構(gòu)造柱施工工藝存在構(gòu)造柱軸線錯(cuò)位、混凝土斷條、爛根、縱向鋼筋上下錯(cuò)位，豎向鋼筋搭接不滿足設(shè)計(jì)要求、箍筋拉結(jié)筋設(shè)置不規(guī)范等問題。新型施工工藝采用預(yù)制節(jié)技術(shù)省去混凝土澆筑環(huán)節(jié)，避免了因混凝土澆筑而導(dǎo)致的柱頂不密實(shí)、柱體表面蜂窩麻面等老大難問題。并且避免了施工現(xiàn)場(chǎng)的濕作業(yè)。

2.3科學(xué)性分析：新工藝打破了傳統(tǒng)施工工藝的約束.傳統(tǒng)施工工藝采用人工澆注其質(zhì)量得不到保證，存在密實(shí)性差等問題，而框架結(jié)構(gòu)填充墻構(gòu)造柱預(yù)制節(jié)可采用工廠化生產(chǎn).其質(zhì)量和相關(guān)性能參數(shù)易于保證和控制。

2.4適用范圍分析：根據(jù)構(gòu)造柱設(shè)置要求。傳統(tǒng)構(gòu)造柱工藝適用于砌體結(jié)構(gòu).框架結(jié)構(gòu).框剪結(jié)構(gòu)等，而新型施工工藝適用范圍單一，只適用于框架結(jié)構(gòu)。

2.5市場(chǎng)前景分析：目前多層和高層建筑逐漸增多.鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是其主要形式，框架結(jié)構(gòu)是未來建筑業(yè)發(fā)展的主要趨勢(shì)。據(jù)筆者調(diào)查了解，目前國內(nèi)外相關(guān)研究甚少，框架結(jié)構(gòu)填充墻新工藝在市場(chǎng)上尚處于空白階段.市場(chǎng)前景較為廣闊。且傳統(tǒng)的建造方式是現(xiàn)場(chǎng)施工和澆筑.導(dǎo)致建材、水資源的浪費(fèi)和垃圾的產(chǎn)生。而裝配式建筑材料利用率高，資源能源消耗少，同時(shí)，綠色施工有效減少揚(yáng)塵污染和建筑垃圾。可以說，裝配式住宅是綠色生態(tài)住宅的集成產(chǎn)品.茌設(shè)計(jì)、建筑、使用、廢棄等各個(gè)階段，都注重居住環(huán)境的健康和舒適。因此。裝配式建筑是綠色、環(huán)保、低碳節(jié)能型建筑.符合我國在經(jīng)濟(jì)建設(shè)中堅(jiān)持的可持續(xù)發(fā)展的原則。就社會(huì)需求而言.自5.12汶川大地震之后.框架結(jié)構(gòu)由于其良好的抗震性能受到建筑行業(yè)的一致推崇.而其關(guān)鍵抗震構(gòu)件存在的諸多問題常常令人無計(jì)可施.該新型填充墻構(gòu)造柱的新技術(shù)正是針對(duì)這一類問題所研發(fā)的，社會(huì)需求大。綜上所述，預(yù)制構(gòu)造柱的銷售市場(chǎng)大.前景非常好。

3.結(jié)語

大量實(shí)踐證明。構(gòu)造柱是提高工程建筑整體的安全性和穩(wěn)定性不可缺少的重要結(jié)構(gòu).為保證構(gòu)造柱的質(zhì)量.其施工工藝的科學(xué)性尤為關(guān)鍵。文章通過對(duì)傳統(tǒng)構(gòu)造柱和新型框架結(jié)構(gòu)填充墻構(gòu)造柱進(jìn)行多方面的對(duì)比可知.新型構(gòu)造柱施工工藝是一種新型經(jīng)濟(jì)高效施工技術(shù)。其提供一種低成本的用于框架結(jié)構(gòu)的構(gòu)造柱。解決了現(xiàn)有框架結(jié)構(gòu)填充墻構(gòu)造柱施工復(fù)雜，成本較高，質(zhì)量較差，施工周期長的問題，具有較強(qiáng)科學(xué)性，應(yīng)用前景廣泛。應(yīng)得到建筑行業(yè)人員的關(guān)注和推廣運(yùn)用。