探析高層建筑施工中異型柱施工工法的應用

■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量，滿足建筑市場的需求。

1 異型柱施工工法的特點及適用范圍

1.1 異型柱施工工法的特點

異型柱是指在滿足結構剛度和承載力等要求的前提下，根據建筑使用功能、建筑設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。抗震設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，由此引起構件性能與矩形柱性能的包括受力、變形、構造做法等差異。

傳統的框架結構柱子采用矩形截面，不能完全被墻體所包圍，柱角很大一部分露在房間內部，使得家具擺設、室內布置受到一定限制，已經不能滿足目前建筑行業的需求。異型柱結構將建筑美觀、使用功能的靈活性與建筑結構合理的受力性能有機地結合起來，為用戶提供了理想的居住環境，受到房地產開發商和廣大用戶的歡迎。由于其符合室內布置的要求，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度地震設防區得到一定程度的應用。

1.2 異型柱施工工法的適用范圍

本工法主要適用于非抗震設計和地震設防烈度為6度、7度和8度的普通居住型建筑混凝土異型柱結構的施工。

2 異型柱施工工法在高層建筑施工中的應用

2.1 施工前的準備及一般規定2.1.1 材料準備

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、扣件等施工材料質量要符合規定要求;異型柱結構縱向受力鋼筋的準備要按照《混凝土結構設計規范》要求，檢驗二級抗震框架結構的強度實測值，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 異型柱施工工藝流程及操作要點

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。在拆除模板時按規定順序進行，拆除后對結構棱角實施保護。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、混凝土輸送管架設，然后進行隱蔽驗收、澆筑并養護混凝土、拆除模板及成品保護、檢驗構件外觀尺寸與軸線。

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規定，器具設備試運行情況良好，要求質檢人按照樣板控制施工質量。

(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在構件受力薄弱處，在一定范圍內每根縱向受力鋼筋接頭數量不得超過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側。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砼強度等級要求很高，要確保基礎墊層、剪力墻以及構造柱、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澆筑和分層振搗，避免出現施工縫;再次，當樓板與柱的混凝土強度不同時，框架節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護，保證養護劑噴刷均勻，養護時間應為14d。

(5)拆模要點:混凝土強度達到相關要求，按照施工規定進行拆模。

3 質量控制措施

3.1 模板工程

在進行模板設計時，模板劃分可以按照柱高操作，將原本較大的扭曲變數劃分成較小的變數，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模板的高度和數量。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計要求。異型柱模板及支架的剛度、承受力和穩定性要求較高，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，保證模板拼縫質量。

3.2 鋼筋工程

異型柱中使用的鋼筋尺寸、規矩、間距、數量、接頭位置和錨固長度都必須嚴格完全符合施工規定。若采用焊接或機械連接鋼筋接頭時，接頭部位的質量與類型也必須符合建筑行業現行準則，進行接頭施工的建筑工人必須具備相關資格。

3.3 混凝土工程

在進行混凝土澆筑之前，保證各項設備和技術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。

3.4 具體應用實例

某地住宅樓共11層，每層兩個單元，抗震按照7級設防;基本風壓0.55km/m2。由于場地較為狹小且不規則，根據建筑平面布局和樓層數要求，采用了異型柱框架結構，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。該施工項目設計、材料尺寸規格、施工過程均達到相關要求，保證了施工的質量，滿足了建筑企業的要求。異型柱框架結構有較好的側向剛度，側向變位較小。提高了結構舒適度，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驗，符合我國建筑行業標準，市場反應良好，為業主提供了更加適宜的居住環境。

4 結論

異型柱施工工法是一個全方位的施工技術體系，能夠為異型柱框架結構的施工提供有效指導，并對施工質量進行控制。將異型柱結構應用到高層建筑中，能夠提提高施工質量和效率，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，有效提高企業經濟效益和社會效益。

［1］王紅心.異形柱施工工法在高層建筑施工中的應用［J］.科技創業家.2013，04(13):43 －43.

［2］馬海彬，邱石春，姚傳勤.異型柱施工工法在高層建筑施工中的應用［J］.建筑科技.2013，44(03):236 －238.

［3］祝楚榮.異型柱在建筑工程中的施工技術探討［J］.企業家天地(下旬刊)，2011，10(02):102 －102.