探析高层建筑施工中异型柱施工工法的应用

2014-08-15孟凡文安徽省第二建筑工程公司安徽合肥230011

江西建材 2014年16期

■孟凡文 ■安徽省第二建筑工程公司，安徽合肥 230011

目前建筑行业竞争越来越激烈，施工单位要采取必要的措施，采用新型的施工工法，将异型柱施工工法运用到高层建筑施工当中，以提升建筑项目的质量，满足建筑市场的需求。

1 异型柱施工工法的特点及适用范围

1.1 异型柱施工工法的特点

异型柱是指在满足结构刚度和承载力等要求的前提下，根据建筑使用功能、建筑设计布置的要求而采取不同几何形状截面的柱，其截面几何形状多为L形、T形和十字形，且截面各肢的肢高肢厚比不大于4。异形柱各肢肢长可能相等，也可能不相等，但提倡采用等肢异形柱。抗震设计时宜采用等肢异形柱，当不得不采用不等肢异形柱时，柱两肢的肢高比不宜超过1.6，且肢厚相差不大于50mm。应用在高层建筑中的异型柱的特点是截面肢薄，由此引起构件性能与矩形柱性能的包括受力、变形、构造做法等差异。

传统的框架结构柱子采用矩形截面，不能完全被墙体所包围，柱角很大一部分露在房间内部，使得家具摆设、室内布置受到一定限制，已经不能满足目前建筑行业的需求。异型柱结构将建筑美观、使用功能的灵活性与建筑结构合理的受力性能有机地结合起来，为用户提供了理想的居住环境，受到房地产开发商和广大用户的欢迎。由于其符合室内布置的要求，且与填充墙连接良好，在我国住宅建筑已有广泛的实际应用，甚至在8度地震设防区得到一定程度的应用。

1.2 异型柱施工工法的适用范围

本工法主要适用于非抗震设计和地震设防烈度为6度、7度和8度的普通居住型建筑混凝土异型柱结构的施工。

2 异型柱施工工法在高层建筑施工中的应用

2.1 施工前的准备及一般规定2.1.1 材料准备

施工所用的模板为竹胶板，方木、双面胶带、直径为14mm对拉螺栓、钢管、扣件等施工材料质量要符合规定要求;异型柱结构纵向受力钢筋的准备要按照《混凝土结构设计规范》要求，检验二级抗震框架结构的强度实测值，同时纵向钢筋抗拉强度与屈服强度实测比值不能小于1.25，钢筋屈服强度实测值与标准值的比值不能大于1.3;混凝土细骨料为中砂，粗骨料碎石最大粒径不超过31.5mm;混凝土用水为饮用水。

2.1.2 器具准备

必要的器具包括扳手、撬棍、手锤、钢卷尺、检测尺、配料机、搅拌机和输送泵等。

2.2 异型柱施工工艺流程及操作要点

2.2.1 工艺流程

异型柱施工工艺的原理是验收完柱和墙的钢筋后，穿墙螺栓的安装与模板校正同时进行，完成后浇筑混凝土。在拆除模板时按规定顺序进行，拆除后对结构棱角实施保护。其工艺流程为:完成施工前准备之后对墙和柱进行弹线，然后同时进行墙和柱的钢筋绑扎与模板制作，随后验收钢筋并安装模板，并对模板进行校正、加固，之后同时进行梁、板模板、钢筋安装与工便道搭设、混凝土输送管架设，然后进行隐蔽验收、浇筑并养护混凝土、拆除模板及成品保护、检验构件外观尺寸与轴线。

2.2.2 操作要点

(1)准备工作要点:材料、半成品、成品验收要求符合相关规定，器具设备试运行情况良好，要求质检人按照样板控制施工质量。

(2)异形柱钢筋绑扎要点:在进行异型柱钢筋绑扎前，认真计算每根柱子箍筋数量，沿着柱子对箍筋弯钩和叠合处进行纵向交错布置，柱激、柱顶和梁柱交接处的箍筋间距要符合标准;在进行异型柱钢筋绑扎时，要严格按照施工要求，绑扎时注意钢筋位置，确保异型柱的有效截面，同时对梁柱接头处钢筋进行加密处理。此外，纵向受力钢筋的接头应设在构件受力薄弱处，在一定范围内每根纵向受力钢筋接头数量不得超过1个。

(3)模板的组装与加固要点:组装模板前对其进行打蜡、除锈、抛光处理;安装模板前对模板进行定位，校正位置及垂直度;进行模板安装时要清洁模板内侧。其中，混凝土异型柱模板为10mm厚的竹胶板，用50mm*80mm方木加固，并按柱宽填筑间距。柱箍则采用单根钢管，按照外围最大尺寸将异型柱围成方形或长方形，用短钢管对阴角部位定形，短钢管另一端则固定在垂直柱箍上。

(4)混凝土工程施工要点:异型柱施工工艺对混凝土基础砼强度等级要求很高，要确保基础垫层、剪力墙以及构造柱、圈梁、压顶、过梁的砼强度等级符合标准。首先用泵输送混凝土，注意要将坍落度控制在160mm～180mm之间;其次对每一层的异型柱都要进行连续浇筑和分层振捣，避免出现施工缝;再次，当楼板与柱的混凝土强度不同时，框架节点核心部位的混凝土要采用强度等级较大的;最后，在模板拆除之后，要马上对混凝土成品进行养护，保证养护剂喷刷均匀，养护时间应为14d。

(5)拆模要点:混凝土强度达到相关要求，按照施工规定进行拆模。

3 质量控制措施

3.1 模板工程

在进行模板设计时，模板划分可以按照柱高操作，将原本较大的扭曲变数划分成较小的变数，便于模板制作。同时按照模板实体变化部位和部位尺寸确定每节模板的高度和数量。采用水平缝和变化接缝对曲面模板进行分块，保证曲面模板的刚度满足设计要求。异型柱模板及支架的刚度、承受力和稳定性要求较高，必须能够承受浇筑中混凝土的重量、施工负荷和侧压力。模板安装完成后，要用双面胶带将板缝粘贴紧密，保证模板拼缝质量。

3.2 钢筋工程

异型柱中使用的钢筋尺寸、规矩、间距、数量、接头位置和锚固长度都必须严格完全符合施工规定。若采用焊接或机械连接钢筋接头时，接头部位的质量与类型也必须符合建筑行业现行准则，进行接头施工的建筑工人必须具备相关资格。

3.3 混凝土工程

在进行混凝土浇筑之前，保证各项设备和技术复审满足要求并做好隐蔽工程的验收工作;开始浇筑混凝土时，要一次性施工完成，浇筑过程中振动棒不能直接和钢筋、模板接触。

3.4 具体应用实例

某地住宅楼共11层，每层两个单元，抗震按照7级设防;基本风压0.55km/m2。由于场地较为狭小且不规则，根据建筑平面布局和楼层数要求，采用了异型柱框架结构，其中柱截面形状包括矩形、L型、T型等，梁为矩形，坡屋顶，最高点距阁楼面3.6m。地下车库层高3.6m，承台使用砖胎膜。该施工项目设计、材料尺寸规格、施工过程均达到相关要求，保证了施工的质量，满足了建筑企业的要求。异型柱框架结构有较好的侧向刚度，侧向变位较小。提高了结构舒适度，同时增强了抗震力度。该项目的成功为其他高层住宅建筑工程提供了经验，符合我国建筑行业标准，市场反应良好，为业主提供了更加适宜的居住环境。