異形柱施工工法在高層建筑施工中的應(yīng)用研究

楊樹佳?宋擁軍

摘 要：隨著人們對(duì)建筑住房居住的平面及空間布置要求越來越高，傳統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)房間內(nèi)的陽角往往會(huì)直接影響家具的布置，進(jìn)而影響房屋的使用空間。而混凝土異形柱不同于一般的框架柱，它主要采用異形截面柱來作為結(jié)構(gòu)的豎向支撐，有效的提高了建筑使用的靈活性和方便性，同時(shí)還避免了框架柱在室內(nèi)的凸出，從而減少了所占建筑的空間，深受人們的青睞。本文將結(jié)合多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并在查閱文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，著重分析了異形柱施工工法，以期為今后異形柱在高層建筑中的應(yīng)用提供借鑒。

關(guān)鍵詞：異形柱；高層建筑

1 異形柱施工方法的特點(diǎn)和適用范圍

1、異形柱施工方法的特點(diǎn)

在能夠滿足建筑的施工要求及剛度、承載力的前提下，按照設(shè)計(jì)布置要求與建筑使用功能選擇適當(dāng)截面的幾何形狀的柱子就是異形柱。異形柱的長度是無法確定的，可能相等，也有可能不相等，但是為了方便施工，應(yīng)盡量選取長度不大相同的異形柱；若選擇等肢異形柱則主要是為了提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，如達(dá)到這一要求有些困難，也要保證各個(gè)異形柱的肢高比不超過1.6。異形柱的各個(gè)肢高要在4mm內(nèi)。同時(shí)各肢在厚度上的差別通常不超過50mm。各個(gè)構(gòu)件在性能上如受力、變形。構(gòu)造方法等存在相當(dāng)大差別的原因是由異形柱的特點(diǎn)決定的，即截面肢的厚度較小。

相關(guān)人員一直以來比較關(guān)注異形柱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及改進(jìn)空間，或是空間布置的規(guī)劃，這一點(diǎn)從異形柱的發(fā)展歷程上就不難看出。而本文主要探討的是異形柱的施工方法與質(zhì)量控制問題，如何在這一過程中采取措施對(duì)結(jié)構(gòu)模板進(jìn)行加固，有效地控制混凝土澆筑后的觀感質(zhì)量及幾何形狀；與此同時(shí)還要及時(shí)養(yǎng)護(hù)混凝土，規(guī)范混凝土澆筑工程，只有做到這些，才能做到將異形柱施工工藝完整的呈現(xiàn)出來，保證施工安全及質(zhì)量。

2、異形柱施工方法的適用范圍

在本文當(dāng)中，筆者主要探討的是非抗震設(shè)計(jì)和可承受地震強(qiáng)度為6、7、8度的居民住宅的混凝土異形柱。

2 高層建筑施工中異形柱施工工藝

建筑市場(chǎng)的需求量正向著廣闊的空間發(fā)展，為異形柱的應(yīng)用帶來更加廣闊的前景。異形柱施工工藝在建筑施工中占有重要地位，是一種非常有效的施工方式。在施工過程中的環(huán)節(jié)與一般施工工藝相比更加復(fù)雜，無論何種環(huán)節(jié)對(duì)施工質(zhì)量都有著關(guān)鍵性的影響，應(yīng)嚴(yán)格加以控制，所以一定要保證施工的規(guī)范性與科學(xué)性，只有這么做才能有效的改善施工質(zhì)量，提升企業(yè)效益，促進(jìn)企業(yè)發(fā)展。

1、模板工程

影響模板及其支架設(shè)計(jì)的主要因素有材料的供應(yīng)、基土的類別、荷載大小、施工設(shè)備及結(jié)構(gòu)形式等，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)必須要充分考慮到上述的影響因素，其后還要根據(jù)實(shí)際要求，在剛度、承載力與穩(wěn)定性等方面做到滿足要求。采用雙面膠條或透明膠帶在模板安裝完成后將板縫粘貼嚴(yán)實(shí)，這樣做主要是為了使模板拼縫符合設(shè)計(jì)要求。最后，在澆筑混凝土前一定要清理掉模板內(nèi)的雜物，保持干凈整潔。

第一，模板加工

（1）模板的計(jì)算和設(shè)計(jì)。首先測(cè)量柱子的具體高度，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行模板劃分，這樣做的目的是為了減少扭曲變數(shù)，便于進(jìn)行模板制作，模板的每一節(jié)都具有高度要求，其高度的確定依據(jù)是各個(gè)部位的不同尺寸，同時(shí)在設(shè)計(jì)曲面模板與劃分的過程中要做到采用水平縫與變化接縫相結(jié)合的形式，這樣就可以在進(jìn)行混凝土施工時(shí)更好地處理施工部分產(chǎn)生的問題。

（2）曲面模板的剛度要達(dá)到設(shè)計(jì)要求。在制作模板時(shí)，考慮的因素有很多，由于柱子的自身體積較大且具有一定特殊性，在充分地進(jìn)行考量進(jìn)行模板制作的基礎(chǔ)上，采用寬度在100mm，肋是10mm，面板6mm厚的鋼板，將其壓成曲面，再按照上下幅度不超過300～350mm的間距均勻地將其做分塊處理，同時(shí)為保證在周轉(zhuǎn)時(shí)更方便的進(jìn)行組合，要采用水平接縫及雙排連接孔，交錯(cuò)的進(jìn)行設(shè)置。

（3）在模板設(shè)計(jì)的過程中一定要充分的考慮到施工的便捷性，同時(shí)設(shè)計(jì)的方法還要能夠有利于模板的拆卸，在設(shè)計(jì)的過程中對(duì)于接縫的設(shè)計(jì)應(yīng)該盡量設(shè)計(jì)成傾斜式的接縫，這樣就會(huì)給模板的取出提供方便。

（4）在完成了模板的制作以后，在施工之前一定要進(jìn)行模板的試組裝，這樣做是為了能夠使其在不受外力的影響下使其符合設(shè)計(jì)的需要。

第二，模板的組裝與加固

在模板安裝之前必須要進(jìn)行模板定位，校核60m圓周軸線、30b角軸線和形鋼柱的位置和垂直度。在定位好了之后才能夠進(jìn)行模板的安裝工作，保證模板內(nèi)側(cè)的清潔，按下列步驟進(jìn)行模板的組裝：在進(jìn)行模板異形柱設(shè)計(jì)的過程中一定要選擇清水混凝土。在進(jìn)行模板組裝的時(shí)候一定要做好相應(yīng)的處理工作，包括給模板進(jìn)行打蠟，對(duì)模板表面存在的一些鐵銹進(jìn)行及時(shí)的去除，光亮程度不是很好的部分還要進(jìn)行適當(dāng)?shù)膾伖馓幚??？紤]到該異形柱模板的特性，在進(jìn)行模板的拼裝組合的時(shí)候容易將產(chǎn)生的誤差累計(jì)。因此，為了保證模板安裝的質(zhì)量，在進(jìn)行最先的模板拼裝時(shí)，預(yù)先用鋼管按獨(dú)立柱加固方法進(jìn)行對(duì)中、吊直校正加固，先組裝弧形門洞口內(nèi)側(cè)即60m半徑軸線上的模形門洞口外側(cè)模板；最后組裝燕尾處模板。

2、鋼筋工程

鋼筋的形式、數(shù)量、尺寸、規(guī)格、錨固長度、間距、接頭位置和長度一定要按照規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求來施工。當(dāng)鋼筋接頭采用連接的方式是機(jī)械連接或者是焊接時(shí)，接頭的質(zhì)量及類型必須要滿足當(dāng)前行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求，并且具體的施工操作人員必須具備相關(guān)證件。

3、混凝土工程

砼振搗結(jié)束的時(shí)間應(yīng)以砼表面呈現(xiàn)水泥漿和不再沉落為宜。只有在鋼筋、預(yù)埋管件等經(jīng)過監(jiān)理、業(yè)主、設(shè)計(jì)單位等進(jìn)行驗(yàn)收合格后，方可進(jìn)行澆筑。進(jìn)行混凝土澆筑前，應(yīng)先清除模板內(nèi)的雜物，并用水進(jìn)行沖刷；要檢查模板、鋼筋以及預(yù)埋件的各部位尺寸和位置等。砼澆筑結(jié)束后，應(yīng)在12h內(nèi)進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)，每天應(yīng)在早晚各進(jìn)行一次，夏季施工時(shí)應(yīng)增加澆水次數(shù)，進(jìn)行養(yǎng)護(hù)期應(yīng)不低于7d。柱子砼分層澆筑時(shí)應(yīng)根據(jù)工程柱子高度進(jìn)行澆筑，應(yīng)采用柱頂直接下料澆筑，然后分層下料振搗，每層厚度應(yīng)不大于50cm。框架柱應(yīng)進(jìn)行錯(cuò)花澆筑，嚴(yán)格禁止從一邊向另一邊澆筑，要防止施工荷載使模板整體發(fā)生移位。在進(jìn)行砼澆筑過程中，杜絕隨便挪動(dòng)鋼筋，要由專人加強(qiáng)對(duì)鋼筋保護(hù)層厚度及預(yù)埋件的牢固程度以及位置準(zhǔn)確性的檢查。柱的施工縫應(yīng)按層進(jìn)行留置在主梁下面；樓面梁板澆筑正常的情況下應(yīng)不留施工縫，應(yīng)進(jìn)行屋面砼澆筑時(shí)不留施工縫。梁?jiǎn)为?dú)進(jìn)行澆筑時(shí)，應(yīng)確保施工縫留置在板底下20～30mm處。

3 結(jié)束語

綜上所述，混凝土異形柱結(jié)構(gòu)不同于一般框架柱，采用的是異形截面柱來作為結(jié)構(gòu)豎向支撐構(gòu)件，這一特性給建筑使用和設(shè)計(jì)在很大程度上提供了方便性和靈活性?，F(xiàn)在很多的高層建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中為了使得建筑使用起來更加的人性化，都采用了大量的異形柱，使用異形柱之后，從異形柱的模板加固到之后的混凝土的澆筑到最后的養(yǎng)護(hù)階段進(jìn)行了全過程的控制，這對(duì)于指導(dǎo)以后異形柱的施工具有很大的意義。

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