清水混凝土柱施工方法在某建筑的應(yīng)用探討

摘要：清水混凝土作為一種能夠一次成型并長期保存建筑物裝飾色彩的建筑材料，目前廣泛應(yīng)用于在工業(yè)和民用建筑以及市政橋梁工程中。本文主要針對清水混凝土柱施工方法在某建筑的應(yīng)用展開了探討，結(jié)合了具體的工程實(shí)例，對清水混凝土柱的施工作了系統(tǒng)的闡述，以期能為有關(guān)方面的需要提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：清水混凝土；柱；施工方法；應(yīng)用探討

清水混凝土是一種能夠一次成型并長期保存建筑物裝飾色彩的建筑材料。自二十世紀(jì)20年代開始至今，清水混凝土技術(shù)逐漸應(yīng)用于國內(nèi)外房屋建筑和市政橋梁工程中。清水混凝土不需要做任何外裝飾，因此對混凝土表面平整度、垂直度等方面要求較高，在施工過程中必須要加強(qiáng)各個(gè)施工環(huán)節(jié)的控制，才能確保清水混凝土完美的成型。本文將就清水混凝土柱施工方法在某建筑的應(yīng)用進(jìn)行探討，相信對有關(guān)方面的施工需要能有一定的幫助。

1 工程概況

某建筑總建筑面積27896m2，地上5層，地下1層，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，一部分梁柱采用型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)。該項(xiàng)目平面布置每層各不相同，比較靈活，立面的造型變得多樣，采用的是飾面清水混凝土。本文結(jié)合該工程項(xiàng)目，對型鋼混凝土柱的清水混凝土施工技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)，可以對類似工程的施工起到一定的借鑒作用。

2 圖書館清水混凝土施工難點(diǎn)

（1）它的豎向柱斷面是為八邊形，數(shù)量多，截面尺寸不統(tǒng)一，其中型鋼混凝土柱39根，模板不易加工固定。

（2）斜向支撐柱44根，斷面600mm×600mm，長度約10m，斜跨2層，內(nèi)設(shè)H型型鋼，下端與豎向柱內(nèi)型鋼相連，上端與樓層水平框架梁內(nèi)型鋼相連，內(nèi)部鋼筋、型鋼排布密集，外包混凝土空間狹小，造成模板配制及鋼筋定位、綁扎困難。

（3）節(jié)點(diǎn)形式多樣，除普通框架梁柱節(jié)點(diǎn)外，還有大的斜向支撐框架梁柱節(jié)點(diǎn)，有的柱根部有1根斜向支撐框架柱，有的柱根部有3根斜向支撐框架柱，如圖1所示。

圖1 斜向支撐框架柱示意圖

3 施工技術(shù)措施

3.1 模板設(shè)計(jì)

清水混凝土外觀質(zhì)量要求高，模板的剛度、平整度、拼縫等都是影響清水混凝土外觀質(zhì)量的關(guān)鍵因素。考慮到圖書館工程柱截面形狀復(fù)雜，為了保證混凝土澆筑質(zhì)量，達(dá)到好的外觀效果，使用定型鋼模板。由于鋼模板質(zhì)量重，拆裝不方便，所以在進(jìn)行模板設(shè)計(jì)時(shí)要考慮幾個(gè)問題。首先鋼模尺寸及偏差要滿足設(shè)計(jì)及施工技術(shù)要求；其次在減少拼縫的同時(shí)，還要考慮方便現(xiàn)場拆拼方便，單片重量要適中；再者，鋼模表面除銹應(yīng)徹底，及時(shí)涂刷模板漆，防止模板生銹。圖2為柱模板設(shè)計(jì)圖。

鋼模板到現(xiàn)場后，在使用前進(jìn)行打磨除銹刷模板漆。其具體操作步驟為：除銹（第一次使用）或清理殘余混凝土及舊模板漆→用打磨機(jī)打磨模板內(nèi)表面→涂刷模板漆→處理模板拼縫→模板表面覆蓋防塵。其中打磨除銹刷模板漆都相對比較容易操作，難點(diǎn)是如何做到模板縫隙密實(shí)，在澆筑過程中不滲水漏漿。本工程柱模板是4片組合在一起，共有4條豎向接縫，模板拼接前在拼縫處加防滲膠條，膠條邊緣比模板內(nèi)表面稍低2mm左右，然后用玻璃膠嵌縫。

圖2 柱模板設(shè)計(jì)圖

3.2 鋼筋定位及綁扎

非型鋼混凝土柱，鋼筋綁扎根據(jù)11G101-1圖集及相關(guān)規(guī)范規(guī)定進(jìn)行，這里就不再贅述，主要介紹型鋼混凝土柱的鋼筋綁扎。柱內(nèi)型鋼為H型和圓柱形2種，均為30mm厚Q345B鋼板拼接，型鋼外圍主受力筋主要為HRB400Φ22、Φ25、Φ32鋼筋，箍筋大部分以HRB400Φ10為主。尤其是在雙柱斜交、四柱斜交節(jié)點(diǎn)位置，由于柱截面小，鋼筋密，且梁柱內(nèi)分別有水平和豎向型鋼，給鋼筋定位、綁扎帶來了很大的困難。如何采取措施保證筋位置準(zhǔn)確，并方便工人操作施工成了解決問題的關(guān)鍵。

為確保工程整體結(jié)構(gòu)受力性能，保證施工質(zhì)量，柱內(nèi)型鋼復(fù)板開孔，與之垂直的梁內(nèi)水平縱筋直接穿孔通過。與翼緣垂直方向的梁內(nèi)縱向鋼筋，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，能繞過翼緣外側(cè)的盡可能繞過去，保證鋼筋貫通，不能繞過去的，在翼緣上焊接套筒與縱向鋼筋連接。由于斜柱及水平梁內(nèi)型鋼的影響，節(jié)點(diǎn)位置箍筋放置參照《型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)構(gòu)造》圖集，當(dāng)型鋼為圓柱形時(shí)，柱箍筋沿鋼管外側(cè)變?yōu)榻遣坷睿?dāng)型鋼為H形時(shí)，在復(fù)板上開孔，柱內(nèi)箍筋穿過型鋼復(fù)板。為了便于箍筋的安裝和綁扎，需要穿過型鋼的箍筋加工成開口箍，定位后采用搭接綁扎或焊接，開口箍筋形式如圖3所示。

圖3 開口箍筋式樣

由于本工程立面造型復(fù)雜，各層樓面布置均不相同，樓層間伸縮幅度較大，為確保結(jié)構(gòu)受力安全，設(shè)計(jì)時(shí)增加了大量斷面為600mm×600mm的斜向鋼筋混凝土型鋼柱，柱內(nèi)型鋼為H型。斜向框架柱均生根于豎向框架柱樓層根部位置，節(jié)點(diǎn)部位除了正常分布的梁柱鋼筋外，還有豎向、斜向柱內(nèi)及水平梁內(nèi)型鋼均交匯于此，造成該部位節(jié)點(diǎn)鋼筋、型鋼分布密集，

給鋼筋綁扎定位和模板拼裝帶來了巨大的困難，尤其是如圖2所示的斜向支撐框架柱。順著每個(gè)型鋼柱的伸展方向，先定位每個(gè)斜柱的縱向鋼筋，能直接錨固于根部混凝土的，滿足錨固長度后直接錨固于混凝土，無法直接錨于混凝土的縱向鋼筋，縱筋根部與豎向柱內(nèi)圓柱形型鋼焊接。待縱向鋼筋定位完成后，再行綁扎各個(gè)斜向及豎向框架柱的箍筋，采用開口箍筋與型鋼復(fù)板開孔相結(jié)合的方法進(jìn)行定位綁扎。

型鋼復(fù)板開孔位置標(biāo)高計(jì)算應(yīng)準(zhǔn)確，會受樓層標(biāo)高、梁頂標(biāo)高、保護(hù)層厚度、鋼筋直徑、鋼筋間距等多種參數(shù)的影響。清水混凝土柱鋼筋保護(hù)層應(yīng)適當(dāng)加厚，混凝土澆筑完畢后不能出現(xiàn)露筋現(xiàn)象，因此在鋼筋下料時(shí)尺寸一定要準(zhǔn)確，鋼筋保護(hù)層厚度要一致，同時(shí)綁扎鋼筋的扎絲應(yīng)彎向柱內(nèi)側(cè)，防止扎絲端頭露出混凝土表面形成銹點(diǎn)。

3.3 斜向框架柱混凝土澆筑

為了確保混凝土澆筑質(zhì)量，先行進(jìn)行了樣板試驗(yàn)，以求根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果來改進(jìn)施工方法和控制措施。最初方案模板選用鋼模，4片拼裝，嚴(yán)格按照圖紙?jiān)O(shè)計(jì)傾斜角度加工制作，未考慮實(shí)際施工過程中角度偏差調(diào)節(jié)余量，造成模板拼裝完畢后拼縫縫隙過大，無法滿足使用要求。同時(shí)再加上樓層腳手架十分密集，鋼模需斜向拼裝且重量偏重，無法正常使用塔吊吊裝，大量斜柱模板主要依靠人力無法完成拼裝任務(wù)，且人力安裝過程中來回晃動造成模板內(nèi)壁與綁扎好的柱鋼筋相互刮擦，內(nèi)表面模板漆劃傷嚴(yán)重，無法保證混凝土澆筑質(zhì)量。改用清水混凝土專用多層膠合板為模板，試澆混凝土?xí)r，把施工縫分別留在斜柱根部和斜柱水平1.5m位置2種方案。施工縫留在根部，由于斜柱內(nèi)型鋼和鋼筋，施工縫位置封堵困難，漏漿嚴(yán)重，造成豎向柱根部爛根現(xiàn)象，修補(bǔ)困難，如圖4所示。施工縫留在水平位置，可以避免爛根現(xiàn)象發(fā)生，但斜柱分2次澆筑，容易形成一水平拼縫，且高度正好位于人的水平視線范圍內(nèi)，外觀效果不理想，影響觀感質(zhì)量。

綜合多次試驗(yàn)情況，在處理好木模與鋼模連接問題及斜柱支撐穩(wěn)定問題后，豎向柱和斜柱混凝土一次性澆筑，混凝土采用級配較好的細(xì)石混凝土，施工縫留在中間層水平樓面標(biāo)高處，最終混凝土澆筑外觀質(zhì)量較好。圖5為斜柱一次性澆筑未做任何處理的外觀成形效果。

圖4 施工縫留置在柱根部

圖5 斜柱混凝土表面

4 結(jié)語

綜上所述，清水混凝土技術(shù)在建筑工程中的成功應(yīng)用，增加了結(jié)構(gòu)本身體現(xiàn)出的美感，也消除了以往抹灰而造成的一些質(zhì)量通病，同時(shí)用該技術(shù)可減少施工環(huán)節(jié)，節(jié)省施工材料，加快施工進(jìn)度，直接提高了工程的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

參考文獻(xiàn)

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