淺談混凝土異形柱建筑施工

【摘要】異形柱由于其自身截面較小，造價較低，且具有不占用建筑空間、用戶使用方便等優(yōu)點，現階段受到越來越多的建設單位和建筑設計師的青睞。本文將結合多年的實踐經驗，并在查閱文獻的基礎上，著重分析了鋼筋混凝土異形柱施工工法，以期為今后鋼筋混凝土異形柱在高層建筑中的應用提供借鑒。

【關鍵詞】混凝土；異形柱；建筑；施工

1、導言

隨著科技的飛速發(fā)展，人們對建筑的需求也越來越高，現有的建筑結構型式已經遠不能滿足當代人們的需求。混凝土結構從當初的鋼筋混凝土框架結構發(fā)展到后來的鋼筋混凝土剪力墻結構，再發(fā)展到后來的型鋼混凝土結構和鋼管混凝土結構?；炷廉愋沃Y構體系是采用T形、L形、十字形等截面柱代替矩形柱，肢寬與填充墻基本同厚，室內平整，房間使用面積擴大，使用性能良好的一種相對較為新型的體系，因而在工程上得到了廣泛的應用。

2、鋼筋混凝土異形柱施工方法的特點

在能夠滿足建筑的施工要求及剛度、承載力的前提下，按照設計布置要求與建筑使用功能選擇適當截面的幾何形狀的柱子就是鋼筋混凝土異形柱。鋼筋混凝土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，應盡量選取長度不大相同的鋼筋混凝土異形柱；若選擇等肢鋼筋混凝土異形柱則主要是為了提高建筑結構的抗震性能，如達到這一要求有些困難，也要保證各個鋼筋混凝土異形柱的肢高比不超過1.6。鋼筋混凝土異形柱的各個肢高要在4mm內。同時各肢在厚度上的差別通常不超過50mm。各個構件在性能上如受力、變形。構造方法等存在相當大差別的原因是由鋼筋混凝土異形柱的特點決定的，即截面肢的厚度較小。

技術人員一直以來比較關注鋼筋混凝土異形柱的結構設計及改進空間，或是空間布置的規(guī)劃，這一點從鋼筋混凝土異形柱的發(fā)展歷程上就不難看出。而本文主要探討的是鋼筋混凝土異形柱的施工方法與質量控制問題，如何在這一過程中采取措施對結構模板進行加固，有效地控制混凝土澆筑后的觀感質量及幾何形狀；與此同時還要及時養(yǎng)護混凝土，規(guī)范混凝土澆筑工程，只有做到這些，才能做到將鋼筋混凝土異形柱施工工藝完整的呈現出來，保證施工安全及質量。

3、鋼骨混凝土異形柱結構研究現狀

在我國，最早開始研究異形柱抗震性能的是北京工業(yè)大學，隨后西安建筑科技大學、天津大學、廣西大學進行了一系列的試驗研究，分析了含鋼量、混凝土強度、剪跨比、軸壓比和加載角對抗震性能的影響，鋼骨混凝土異形柱的極限承載力和延性性能得到提高.以下是各種因素對于鋼骨混凝土異形柱結構的影響情況.軸壓比越大，鋼骨混凝土結構的變形能力越差，而在一定范圍內，軸壓比可以提高其承載能力.鋼骨混凝土結構中，很多情況下，結構的脆性破壞是由于柱子所受軸力過大引起的，進而導致整體結構的倒塌破壞，因此，在實際設計過程中需要考慮提高整體結構的剛度。

隨著剪跨比增大，鋼骨混凝土異形柱結構會隨之發(fā)生不同的破壞模式.例如，剪壓破壞、剪切破壞和彎曲破壞，結構的延性在一定程度上受剪跨比的影響.結構設計中，抗剪承載力的最主要影響因素是剪跨比，通常來說，隨著剪跨比增大，抗剪承載力降低.但是剪跨比超過一定數值，對抗剪承載力的影響不大。研究結果中，配鋼率的增大可以提高鋼骨混凝土異形柱結構的抗震性能.減小鋼骨混凝土異形柱結構的含鋼量，鋼骨對節(jié)點核心區(qū)混凝土的約束效果不明顯，鋼骨混凝土結構承載力的大小也會隨之減弱.用鋼量若過大，性價比降低，同時會導致混凝土保護層變小，直接導致鋼骨與混凝土之間的粘結力減小，整體結構的承載力隨之下降.因此，各國也隨之頒布了用鋼量的上限.美國規(guī)定鋼骨混凝土結構的用鋼量不超過4%，而日本則將上限定為8%，我國用鋼量則在4%-8%之間。

4、混凝土異形柱建筑施工措施

4.1模板施工方案

在目前已知的異形型鋼柱施工中所使用的模板一般為爬模、整體鋼模、拼裝木模和鋼木組合模板，這些模板各有其特點，如：爬模在結構外部豎向施工過程中速度最快，自帶升降功能，僅安裝一次則可直接使用至施工結束。但當柱截面發(fā)生突變時，尤其是對于異形截面，由于存在陰角等影響爬模進退的因素，并且型鋼柱和樓板不能同時澆筑施工，施工時遇到這種現象時施工難度較大；采用大型柱鋼模進行施工時，施工速度較快，但柱與板同時澆筑施工時模具周轉速度較慢，并且由于大型柱鋼模自重較大，安裝和搬運時需要有塔式起重機配合施工，施工難度較大；采用常規(guī)的拼裝木模施工時，施工速度快，搬運輕松，柱、板可同時澆筑施工，對塔式起重機依賴性較小，但采用木模施工后對型鋼柱表面成型的效果影響較大，易產生脹模現象，并且支設木模時所產生的人工費較高，目前大多數超高層建筑的柱、板均采用木模施工。

4.2混凝土工程

混凝土振搗結束的時間應以混凝土表面呈現水泥漿和不再沉落為宜。只有在鋼筋、預埋管件等經過監(jiān)理、業(yè)主、設計單位等進行驗收合格后，方可進行澆筑。進行混凝土澆筑前，應先清除模板內的雜物，并用水進行沖刷；要檢查模板、鋼筋以及預埋件的各部位尺寸和位置等?；炷翝仓Y束后，應在12h內進行澆水養(yǎng)護，每天應在早晚各進行一次，夏季施工時應增加澆水次數，進行養(yǎng)護期應不低于7d。柱子混凝土分層澆筑時應根據工程柱子高度進行澆筑，應采用柱頂直接下料澆筑，然后分層下料振搗，每層厚度應不大于50cm?？蚣苤鶓M行錯花澆筑，嚴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。

結語：

綜上所述，混凝土鋼筋混凝土異形柱結構不同于一般框架柱，采用的是異形截面柱作為結構豎向支撐構件，這一特性給建筑使用和設計在很大程度上提供了方便性和靈活性。由于其具有較好的受力性能，考慮到良好的耐久性、經濟性以及較廣的適用性，即使存在一些缺點，相信鋼骨混凝土異形柱結構一定會得到越來越多的應用。

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