唐衛(wèi)東，宋千軍，周斌，周娜娜，蘇楊

（中建四局第六建設(shè)有限公司，安徽 合肥 230000）

0 前言

近幾年，隨著國務(wù)院印發(fā)《中國制造2025》以及全面推進(jìn)實施制造強國戰(zhàn)略以來，廠房類、產(chǎn)業(yè)園類項目在我國遍地開花，掀起了建設(shè)熱潮。該類項目的結(jié)構(gòu)形式通常以現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)為主，其中又以憑高大清水混凝土結(jié)構(gòu)柱為主要豎向受力構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力混凝土裝配式結(jié)構(gòu)為主流，此類結(jié)構(gòu)柱的施工一直是施工管理的難點，存在耗工多、高空作業(yè)時間長、施工麻煩、成本高等弊端。

為此，以上海新能源汽車（電車）供應(yīng)鏈資源管理中心項目為依托，項目在大獨立柱的鋼筋綁扎、模板合模方面進(jìn)行了創(chuàng)新優(yōu)化，摒棄傳統(tǒng)搭高操作架綁扎鋼筋、合模加固的做法，采用一種新型的現(xiàn)澆柱分離綁扎、快速合籠的施工方法，簡化了施工工序，大量減少了高空作業(yè)，降低施工成本的同時提高了施工質(zhì)量。

1 工程概況

項目建設(shè)地點位于上海市奉賢區(qū)港鼎路和海熙路、海杰路交匯處。主要由1#、2#、3#倉儲區(qū)域及綜合樓組成，總建筑面積11.14萬m2，有大量的大高度、大截面現(xiàn)澆柱。

2 工藝原理

本工法將柱鋼筋分為上下兩節(jié)進(jìn)行分離式綁扎，下節(jié)柱原位綁扎，搭接區(qū)域較短鋼筋處焊接80mm 長D48 建筑鋼管，與較短鋼筋錯口焊接，錯開距離為40mm，隱蔽驗收后原位合模；上節(jié)柱鋼筋在樓地面平放式綁扎，搭接區(qū)域較短鋼筋處焊接50mm 長D48 建筑鋼管，與較短鋼筋平口焊接，隱蔽驗收后，鋼筋籠吊入平放的U 型大鋼模內(nèi)合模。最后整體起吊內(nèi)帶鋼筋籠的大鋼模至下節(jié)柱上方，上下節(jié)柱長鋼筋相互插入焊接在短鋼筋處的建筑鋼管內(nèi)即完成鋼筋的固定，實現(xiàn)快速合籠。最后進(jìn)行分段處柱模加固及垂直度校準(zhǔn)，即可進(jìn)行柱混凝土澆筑。全過程無需搭設(shè)操作架，降低了柱鋼筋模板的施工難度。

3 施工要點

3.1 施工準(zhǔn)備

繪制上下節(jié)鋼筋籠對插搭接分離圖。根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖》（22G10 1-1）要求，按50%搭接百分比繪制鋼筋綁扎搭接示意圖，并將鋼筋籠在搭接鋼筋處拆開，即為上下節(jié)鋼筋籠對插搭接分離圖。

圖1 上下節(jié)柱對插原理圖

圖2 整體工藝流程圖

3.2 下節(jié)柱鋼筋綁扎

下節(jié)柱主筋綁扎在樓板鋼筋綁扎時進(jìn)行，主筋箍筋綁扎按照上下節(jié)柱對插搭接分離圖施工，確保搭接長度滿足規(guī)范要求。

①在樓板鋼筋綁扎時，按照上下節(jié)柱對插搭接分離圖對下節(jié)柱鋼筋進(jìn)行施工，注意上下柱主筋位置要互相錯開。

②搭接區(qū)域所有箍筋均設(shè)置90°焊接封閉，搭接區(qū)域較長鋼筋1000mm 范圍內(nèi)不進(jìn)行扎絲綁扎。

③需要預(yù)埋的鋼結(jié)構(gòu)及水電及時預(yù)埋。

④保護(hù)層采用井字型鋼筋焊接定位，定位筋長度可以比實際柱模尺寸小5mm，焊接必須牢固，定位鋼筋切口平整，井字型鋼筋每2m 設(shè)置一道，下節(jié)柱共設(shè)置2道。

3.3 下節(jié)柱焊接定位鋼管

在下節(jié)柱搭接區(qū)域較短鋼筋處焊接80mm 長D48 建筑鋼管，與較短鋼筋錯口焊接，錯開距離為40mm。

圖3 下節(jié)柱鋼管焊接示意圖

3.4 下節(jié)柱鋼模施工

下節(jié)柱鋼模合模為原位合模，具體工藝要求如下。

①柱底采用焊接梯形鋼板定位柱鋼模來控制保護(hù)層，定位板焊接時，可比實際柱尺寸小5mm，焊接必須牢固。其余位置鋼筋保護(hù)層采用綁扎混凝土墊塊方式進(jìn)行預(yù)留。

②采用木板及海綿膠進(jìn)行找平，確保柱模搭接處水平，采用密封海綿膠，用于柱模底部找平及底部密封，最后鋼模原位合模。

3.5 上節(jié)柱鋼筋籠綁扎

上節(jié)柱鋼筋籠綁扎時，按照上下節(jié)柱對插搭接分離圖對上節(jié)柱鋼筋進(jìn)行施工，注意與下節(jié)柱主筋設(shè)置要互相錯開。

搭接區(qū)域所有箍筋均設(shè)置90°，焊接封閉，搭接區(qū)域較長鋼筋1000mm 范圍內(nèi)不進(jìn)行扎絲綁扎。

鋼筋籠在中心位置預(yù)留間距200mm 的混凝土澆筑導(dǎo)管下落區(qū)域，為保證柱底部的外觀質(zhì)量，在澆筑混凝土前可注入約200～300mm 厚同強度砂漿。

鋼筋籠起吊點視重量采用≥φ22 螺紋鋼，伸出鋼筋籠長度為100mm，為保證焊接質(zhì)量，另一個方向也需要加焊螺紋鋼，但是不需要伸出鋼筋籠，起吊點位置設(shè)置在鋼筋籠兩端四分之一處。

保護(hù)層采用井字型鋼筋焊接定位，每2m 設(shè)置一道，定位筋長度按柱模尺寸下料，可以比實際柱模尺寸小5mm，焊接必須牢固。

鋼筋籠完成前，需結(jié)合水電專業(yè)和鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)在鋼筋籠上預(yù)埋管線和埋件，預(yù)埋時應(yīng)綁扎牢固。

3.6 上節(jié)柱焊接定位鋼管

在上節(jié)柱搭接區(qū)域較短鋼筋處焊接50mm 長D48 建筑鋼管，與較短鋼筋平口焊接。

3.7 上節(jié)柱鋼模施工

合模拼裝時檢查模具內(nèi)壁是否清理干凈，涂刷油性脫模劑，模具與模具接口處粘貼雙面膠帶。

圖4 鋼筋籠定位筋設(shè)置示意圖

圖5 上節(jié)柱鋼管焊接示意圖

鋼筋籠檢查無誤后，起吊放入平放在地面的上部U 型模中，隨后起吊下部U 型模就位，對準(zhǔn)合上后，先穿兩端螺栓，再穿中間并初擰螺栓，兩邊對稱后終緊螺栓，扭矩應(yīng)達(dá)到280kN·m 以上，以免拼縫漏漿，腰部位置的螺栓必須設(shè)置兩個螺母。

3.8 上節(jié)柱鋼筋鋼模吊裝就位

起吊時先采用主鉤和副鉤配合把安裝好的整體柱模吊至垂直狀態(tài)。遇倉庫伸縮縫時，注意開模方向，不要往伸縮縫方向開模，否則無法拆模。

落位時，由4 人分站四方，用鋼絲繩調(diào)整大致位置，由2-3人手持鋼筋對位，緩慢下落就位，上下節(jié)柱鋼筋相互插入焊接在搭接處的短鋼管，上段柱模與下段柱模螺絲孔對位后加螺絲緊固，調(diào)整垂直度（垂直度控制在5mm 以內(nèi)）并拉緊鋼絲繩固定。

柱子上下節(jié)螺絲連接務(wù)必到位，兩邊對稱終緊螺栓，扭矩應(yīng)達(dá)到280kN·m以上，以免拼縫處漏漿，確保拆模時模具不變形。

柱模上部采用鋼管扣件作為安全圍護(hù)，保障澆混凝土人員安全。

邊、角柱先用鋼絲繩固定后再用鋼管支撐，支撐長度可以調(diào)節(jié)。相鄰中柱鋼模利用鋼絲繩通過緊線器固定在拉環(huán)或鋼支撐底座上。

在吊機放松鋼絲繩，但不脫鉤的狀態(tài)下，將柱模四面的鋼絲纜風(fēng)繩與短柱預(yù)埋吊環(huán)通過3t 緊線器拉結(jié)，用經(jīng)緯儀查看垂直度并指揮調(diào)整各方向的緊線器，調(diào)直后收緊緊線器。

3.9 柱混凝土澆筑及拆模養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)

3.9.1 柱混凝土澆筑

控制混凝土坍落度為160±20mm，石子粒徑控制在5～15mm?；炷翝仓瓿蓱?yīng)確保不離析，為保證柱底部的外觀質(zhì)量，在澆筑混凝土前在柱底灌入200～00mm厚同強度粘稠砂漿。

澆筑時，每次澆筑高度控制在1.5m左右。采用4 臺長度為12m 的75 型振搗棒進(jìn)行振搗，振搗棒功率3kW，持續(xù)振搗直至澆筑完成。

混凝土澆筑完成后，用線錘校核垂直度，若垂直度發(fā)生變化，及時通過緊線器進(jìn)行調(diào)整。

3.9.2 模板拆除

底腳楔形模拆除。在混凝土振搗后24h（10℃以下延長至36h），混凝土柱可以松掉纜風(fēng)繩。先拆除一側(cè)楔形模聯(lián)結(jié)螺栓，然后用鐵錘敲擊松動，再用撬棍拆除該側(cè)楔形模，待該側(cè)上部柱模頂開后，用相同方法拆除另一側(cè)楔形模。

上部柱模拆除。首先將兩片模板均掛上吊鉤，然后從上至下拆除所有螺栓，安裝拆模支架及千斤頂，將柱模一側(cè)頂開，然后在柱子上加設(shè)鋼箍，用千斤頂將另一片柱模頂開并吊離。

模具拆除后，吊運至指定堆放地點，立即清理并保養(yǎng)。

3.9.3 混凝土養(yǎng)護(hù)

拆模后立即采用水槍澆水，并用薄膜包裹柱子。

4 實施效果與經(jīng)濟效益分析

預(yù)制整澆體系現(xiàn)澆柱分離綁扎、快速合籠的施工技術(shù)在上海新能源汽車（電車）供應(yīng)鏈資源管理中心項目中的應(yīng)用，提高了高大獨立結(jié)構(gòu)柱的施工技術(shù)水平，縮短施工周期的同時大幅度降低了施工過程中的安全風(fēng)險，同時也確保了高大獨立柱成型質(zhì)量，效果良好。

經(jīng)對比分析，本技術(shù)和以往的傳統(tǒng)做法相比，能提升70%的安裝效率，同時節(jié)約了模板材料費和人工費，免去了腳手架、背楞、方圓扣等材料的租賃費、運輸費及超高費，經(jīng)濟效益價值明顯。

5 結(jié)語

隨著社會及建筑行業(yè)的高速發(fā)展，越來越多的建筑工程對綠色建造愈發(fā)重視。實施預(yù)制整澆體系現(xiàn)澆柱分離綁扎、快速合籠施工工法，是結(jié)合建筑業(yè)勞動力現(xiàn)狀、結(jié)構(gòu)設(shè)計與建筑功能及施工過程安全綜合考慮的優(yōu)良施工方法，其使用可回收利用的定型化大鋼模代替木模，既保證了現(xiàn)澆柱的成形質(zhì)量能達(dá)到清水混凝土的效果，也避免了傳統(tǒng)施工方法里材料的損耗與浪費問題，在節(jié)能環(huán)保方面取得了較好的效益，符合綠色施工。

本施工方法免除操作架的搭設(shè)，大量減少了高空作業(yè)量，施工過程中安全方面更容易管理，同時也極大地提高了施工效率，進(jìn)度方面得到很好把控，對于推動建筑施工領(lǐng)域施工工藝的優(yōu)化創(chuàng)新具有重大意義。