■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用到高層建筑施工當中,以提升建筑項目的質(zhì)量,滿足建筑市場的需求。
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??拐鹪O(shè)計時宜采用等肢異形柱,當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。應用在高層建筑中的異型柱的特點是截面肢薄,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際應用,甚至在8度地震設(shè)防區(qū)得到一定程度的應用。
本工法主要適用于非抗震設(shè)計和地震設(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。
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)縱向受力鋼筋的準備要按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》要求,檢驗二級抗震框架結(jié)構(gòu)的強度實測值,同時縱向鋼筋抗拉強度與屈服強度實測比值不能小于1.25,鋼筋屈服強度實測值與標準值的比值不能大于1.3;混凝土細骨料為中砂,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 器具準備
必要的器具包括扳手、撬棍、手錘、鋼卷尺、檢測尺、配料機、攪拌機和輸送泵等。
2.2.1 工藝流程
異型柱施工工藝的原理是驗收完柱和墻的鋼筋后,穿墻螺栓的安裝與模板校正同時進行,完成后澆筑混凝土。在拆除模板時按規(guī)定順序進行,拆除后對結(jié)構(gòu)棱角實施保護。其工藝流程為:完成施工前準備之后對墻和柱進行彈線,然后同時進行墻和柱的鋼筋綁扎與模板制作,隨后驗收鋼筋并安裝模板,并對模板進行校正、加固,之后同時進行梁、板模板、鋼筋安裝與工便道搭設(shè)、混凝土輸送管架設(shè),然后進行隱蔽驗收、澆筑并養(yǎng)護混凝土、拆除模板及成品保護、檢驗構(gòu)件外觀尺寸與軸線。
2.2.2 操作要點
(1)準備工作要點:材料、半成品、成品驗收要求符合相關(guān)規(guī)定,器具設(shè)備試運行情況良好,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:在進行異型柱鋼筋綁扎前,認真計算每根柱子箍筋數(shù)量,沿著柱子對箍筋彎鉤和疊合處進行縱向交錯布置,柱激、柱頂和梁柱交接處的箍筋間距要符合標準;在進行異型柱鋼筋綁扎時,要嚴格按照施工要求,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行加密處理。此外,縱向受力鋼筋的接頭應設(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:組裝模板前對其進行打蠟、除銹、拋光處理;安裝模板前對模板進行定位,校正位置及垂直度;進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:異型柱施工工藝對混凝土基礎(chǔ)砼強度等級要求很高,要確?;A(chǔ)墊層、剪力墻以及構(gòu)造柱、圈梁、壓頂、過梁的砼強度等級符合標準。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行連續(xù)澆筑和分層振搗,避免出現(xiàn)施工縫;再次,當樓板與柱的混凝土強度不同時,框架節(jié)點核心部位的混凝土要采用強度等級較大的;最后,在模板拆除之后,要馬上對混凝土成品進行養(yǎng)護,保證養(yǎng)護劑噴刷均勻,養(yǎng)護時間應為14d。
(5)拆模要點:混凝土強度達到相關(guān)要求,按照施工規(guī)定進行拆模。
在進行模板設(shè)計時,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行分塊,保證曲面模板的剛度滿足設(shè)計要求。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。
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格完全符合施工規(guī)定。若采用焊接或機械連接鋼筋接頭時,接頭部位的質(zhì)量與類型也必須符合建筑行業(yè)現(xiàn)行準則,進行接頭施工的建筑工人必須具備相關(guān)資格。
在進行混凝土澆筑之前,保證各項設(shè)備和技術(shù)復審滿足要求并做好隱蔽工程的驗收工作;開始澆筑混凝土時,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。
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。該施工項目設(shè)計、材料尺寸規(guī)格、施工過程均達到相關(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,同時增強了抗震力度。該項目的成功為其他高層住宅建筑工程提供了經(jīng)驗,符合我國建筑行業(yè)標準,市場反應良好,為業(yè)主提供了更加適宜的居住環(huán)境。
異型柱施工工法是一個全方位的施工技術(shù)體系,能夠為異型柱框架結(jié)構(gòu)的施工提供有效指導,并對施工質(zhì)量進行控制。將異型柱結(jié)構(gòu)應用到高層建筑中,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和口碑,有效提高企業(yè)經(jīng)濟效益和社會效益。
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