一种大截面斜柱施工技术研究

一种大截面斜柱施工技术研究

张硕,文民,曹金波

中建二局第三建筑工程有限公司，湖北省武汉市 430000

摘要：随着我国建筑业发展，建筑结构形式多样化、复杂化，对于异型构件的需求越来越大，如何确保该类构件成型质量及模板加固方式的探讨成为主要重难点攻坚方向，异形混凝土斜柱模板加固的问题成为施工关注的重点。以杨春湖B02项目为例，采用定制的模板加固系统，能很好地解决面临的难点，提高工作效率，节省材料的同时创造良好的经济效益，现根据现场实施情况及效果对其过程质量控制进行总结，为类似项目施工提供借鉴。

关键词：斜柱；加固；倾斜度；拼缝

1 引言

杨春湖项目T2塔楼造型整体呈宝塔型，立面从27层至32层外边线整体回收约1.5m，设计为斜柱回缩造型，因而如何确保斜柱施工成型质量成为本工程施工重难点。

2 工程概况

本工程位于武汉市洪山区，隶属于武汉站站前综合商业区板块，毗邻三环线。项目占地面积20760.43㎡，总建筑面积157723.71㎡。包含办公、商业、停车库等功能，由2栋超高层办公楼、2层商业裙房和3层地下室组成。

3 施工条件概况

T2塔楼顶部主要由大量斜柱构造而成，斜柱数量大，柱径大，形状、尺寸不统一，穿插工序较多，斜柱倾斜率不一，为双向倾斜，斜柱直径最大达700mm。为保证施工质量，分别从现场测量、BIM 技术应用、斜柱支撑、模板支设、钢筋绑轧、浇注振捣等方面对施工质量进行控制。

4 重难点分析与解决措施

4.1重难点分析

⑴斜主筋为φ25的钢筋，主筋直径大，且与下层结构接头处需进行弯曲，如何将大直径钢筋按照设计角度进行弯曲是本项工作的首要难点；

⑵斜柱尺寸为700mm×700mm，主筋为26根φ25的钢筋，主筋间距密，混凝土输送过程中，拌合物的砂浆易被箍筋挂住，容易形成底板烂根现象；

⑶斜柱为不规则四边形，且为双向倾斜，如何合理配置模板并保证柱子的截面不变型是过程管控重点；

⑷斜柱振捣过程中，混凝土中产生的气泡不易排出，会积累在顶面模板下，造成顶面混凝土出现麻面，影响混凝土观感。

4.2施工重难点应对措施及解决方案

针对以上重难点，我们经过分析比选采取以下措施方案：

⑴平面线位及空间线位的施测

首先通过CAD对图纸斜柱的平面线位、空间线位、钢结构与钢筋关系进行放样。平面线位：斜柱因其呈斜向分布，其水平面线位尺寸须根据柱倾角进行CAD放样，方得出实际平面尺寸。空间线位：将斜柱各关键点在CAD中进行精确放样，准确测量各点与相应轴线的水平距离，以便钢筋、模板等各专业作业施工。斜柱混凝土浇注过程中，设测量人员观察斜柱顶端下沉和模板变形情况。

⑵采用3D模型指导配置模板加固体系

采用BIM软件对斜柱进行精准配模、加固体系、支撑体系进行三维创建，使方案策划、技术交底、材料加工等工作均可在三维可视的效果下进行，减小沟通难度。最后进行对模板、方木、钢管、扣件等材料用量进行汇总统计，有效控制材料用量。

⑶钢筋下料质量控制

绘制翻样图，并利用计算机辅助翻样。斜柱翻样前需绘制翻样图，翻样图中对每根柱主筋进行单独编号(如下图)。单独计算每根主筋的长度，并在料单中注明。下料时对照翻样图和料单对每根斜柱主筋单独下料，下料后及时系上料牌，料牌上注明斜柱部位和主筋编号，防止混用。

图1：柱截面钢筋3D排布图

⑷混凝土原材料质量控制

搅拌站必须使用质量稳定的原材料。原材料使用前，必须经过试验且符合国家现行标准，并有可溯性的试验报告。混凝土C50砂的含泥量不大于3%，石的含泥量不大于1%。石子采用粒径5～25mm的级配碎石；砂采用细度模数为2.6的中砂，以减小混凝土收缩变形。严格控制混凝土拌和物的坍落度和扩展度，现场在斜柱混凝土大面积施工前先浇筑了5根斜柱作为试验，根据试验结果总结出混凝土拌和物坍落度控制在21～23cm，扩展度在37～45cm间浇筑的斜柱外观质量是最好的。大面积施工时以此作为控制依据，在每根斜柱浇筑前均检测坍落度和扩展度，符合要求的混凝土才允许进行浇筑。

⑸采用插入式慢拔工艺确保混凝土振捣质量

振捣浇筑柱子混凝土时，为了避免发生离析现象，混凝土自高处倾落时，应设置串筒分层进行浇筑。为了保证混凝土结构良好的整体性，考虑到混凝土的收缩沉降，因此浇筑到2m高时，浇筑其它柱子，待混凝土初步沉实后，再浇筑至梁底，间歇不超过混凝土初凝时间（约1小时）。上层混凝土应在下层混凝土初凝之前浇筑完毕，并在振捣上层混凝土时，振动棒下插50mm，使上下层混凝土之间更好的结合，在浇筑过程中要注意振动棒不得触动钢筋和预埋件，振动棒插入点要均匀，防止多振或漏振。

5 斜柱模板施工工艺及管控要点

5.1模板加固方案施工工艺

斜柱施工流程如下：平面线位及空间线位施测→施工除外围斜柱的其它竖向结构，并预留25钢筋地锚→搭设顶板、梁支撑，并支出斜柱与内部竖向结构间框架梁的梁底，以梁底长度控制斜柱上部的空间位置→截面转换区域(-0.9m～-0.lm)斜柱下部甩钢筋的位置方向调整，绑接头以下斜柱箍筋→搭设斜柱底模→绑扎机械连接接头以上钢筋和柱箍筋→斜柱钢筋隐检后合其他三面柱模板→加固模板及支撑体系，再次校正斜柱位置→浇筑斜柱混凝土→混凝土强度达到1.2MPa后，拆除斜柱底模外的其它模板→待斜柱上层顶板、梁混凝土达到拆模条件，斜柱与框架梁形成整体稳定性后，与顶板模板同时拆除底面模板和支撑。

5.2斜柱施工过程管控要点

⑴人员交底：各级管理人员要对职工生命负责的态度去严格要求，严格管理，认真抓好安全工作，搞好安全设施，工人进入现场必须做入场安全教育，经培训后发放出入证，施工人员凭出入证才可进入施工现场施工。

⑵模板支撑管控要点：施工前，由各段负责工长做好施工交底，施工中严格按模板操作规程施工，各细部节点作法符合施工规范和设计要求，以保证模板工程质量。

⑶混凝土浇筑控制要点：混凝土振捣器使用前，检查各部应连接牢固，旋转方向正确。振动棒使用前必须经电工检查，确认无漏电后方可使用。振捣器不得放在初凝的混凝土、楼板、脚手架、道路和干硬的地面上进行试振，如检修或作业间断时，应切断电源。

⑷施工管控要点：在混凝土浇筑过程中，要有专人检查，发现变形、松动等现象，要及时通知项目部并停止浇筑作业，对架体进行加固和调整，防止塌模伤人。

6结语

当前建筑造型设计多样化，要求施工方在制定施工方案过程中需要更好的践行攻坚创新精神，经过本项目对斜柱施工过程的探索，通过方案可行性比选，针对施工重难点制定对应技术措施，积累优秀施工经验，为后续项目的实施奠定基础，保障工程安全可靠的进行。