大截面超高清水混凝土柱施工技術

中建三局集團有限公司 北京 100097

1 工程概況

第8.5代薄膜晶體管液晶顯示器件（TFT-LCD）項目，總建筑面積713 885.8 m2，位于北京市經濟技術開發區C1、C2、C5、C6地塊，由北京京東方顯示技術有限公司投資興建。

本工程3 幢主廠房均為高空間、大跨度的框架結構，頗為壯觀。但高空間、大跨度帶來的是框架柱截面尺寸的增大和高度的增高。同時由于電子工業廠房的潔凈度工藝要求，要求混凝土結構施工必須達到清水混凝土施工工藝標準。

本工程大截面超高清水混凝土柱截面主要為1 300 mm×1 300 mm、1 100 mm×1 300 mm、1 000 mm×1 000 mm，混凝土柱凈高最高為10.6 m，要求一次澆筑成型，因無成熟的技術先例，其可操作性與風險性給實際施工提出了挑戰，大截面超高清水混凝土柱的施工工藝主要體現在模板工藝上，選擇合理的模板體系進行模板設計、施工，是大截面超高清水混凝土柱施工的關鍵環節。

2 施工特點分析

（a）若大截面超高清水混凝土柱一次澆筑成型，可極大地加快施工速度，只要采取相應的新技術措施，施工質量可達到清水混凝土標準。

（b）大截面超高清水混凝土柱采用超高定型框架柱木模板體系，模板成本較低，且龍骨體系中的木工字梁、槽鋼柱箍及相應配件還可周轉使用。

（c）超高定型框架柱木模板體系可根據柱截面大小及高度在現場進行拼裝，使用靈活。

3 鋼筋工程

3.1 工藝流程

放線→矯正鋼筋→按計算好的本層柱箍筋數量在預留搭接筋上安放箍筋套子→四角豎向鋼筋與預留甩筋連接→連接其余豎向鋼筋→畫箍筋間距→綁箍筋→安放鋼筋保護層墊塊及框架柱上口鋼筋定距框→自檢驗收→報請監理隱檢

3.2 操作要點

考慮到現場施工方便，大截面高柱的鋼筋綁扎分2 次進行，柱主筋采用直螺紋套筒連接。

高柱鋼筋綁扎前，必須在柱周圍搭設安全穩定可靠的操作平臺，以確保操作人員的安全。

4 模板工程

4.1 工藝流程

安裝準備→一側柱模吊裝就位→安裝斜撐→清掃柱內雜物→安裝就位對面模板→安裝斜撐→調整模板位置→緊固對拉螺栓及連接件→斜撐固定

4.2 模板設計

采用雙層15 mm厚覆膜竹膠合板+H20木工字梁+12#雙槽鋼柱箍+50 mm×100 mm×3 mm方鋼+DN20輥軋高強螺栓組成復合柱模體系，其中龍骨體系中木工字梁、槽鋼柱箍及相應配件均采用專業模板公司產品。

模板組拼如圖1、圖2所示。

圖1 大截面超高清水混凝土柱模組拼示意

圖2 陽角連接節點

4.3 操作要點[1-4]

（a）支設前，模板底部板面應平整，沿柱邊線向外3～5 mm貼好海綿條，檢查柱模板編號、模板是否清理干凈、預埋件是否安裝到位。

（b）模板用自攻螺絲或鋼釘與背楞固定，2 塊模板間用陽角對拉器緊固。

（c）柱倒角采用PVC倒角條成型，即在柱模板內角安裝20 mm×20 mm的PVC三角線條，從而形成柱的倒角。

（d）模板安裝完畢后，全面檢查扣件、螺栓、斜撐是否緊固、穩定，模板拼縫及下口是否嚴密。

（e）支撐布置：豎向設置3 道，第1道在柱根部，以上各道的豎向間距為1/3柱高以及2/3柱高，柱頂部用Φ15 mm鋼絲繩拉接、Φ20 mm花籃螺栓緊固。當柱寬小于1.0 m時，柱每個側面水平方向設2 道斜撐；當柱寬大于1.0 m時，加設1 道鋼管斜撐。

（f）用經緯儀控制，用花籃螺栓、鋼絲繩調節校正模板垂直度。拉桿與地面夾角為45°，輔助斜撐用可調頂托的支撐體系，將支撐與鄰近格構梁支頂牢固。

（g）柱模板底部用100 mm×100 mm方木、碗扣架配合可調頂托頂住。

5 混凝土工程

5.1 混凝土澆筑操作要點

大截面超高混凝土柱采用布料機打到柱頂串筒料斗內，每柱配2 根串筒進行布料，其中1 根長7.3 m，離柱底3 m；另1 根長4.3 m，離柱底6 m；頂部4.3 m采用料斗直接布料。柱子混凝土采用分層進行澆筑，分層厚度不大于600 mm。柱子澆筑至高于梁底標高2 cm，澆筑混凝土前裝飾柱底部清理干凈，先澆筑3～5 cm水泥砂漿以防止柱腳“爛根”。

5.2 澆筑要求

根據模板驗算要求，混凝土澆筑速度控制在3 m/h以內，振搗采用內插式振搗器。為了一次振搗成型，本工程采用長12 m、Φ5 cm的加長型振動棒進行振搗，每根柱子配2 根振動棒。振搗點沿柱邊布置，間距控制在50 cm以內，梅花狀對稱振搗，振搗時間控制在20～30 s。振動棒預先布置在振搗點，每澆搗1 吊混凝土就振搗1 次，以保證混凝土內氣泡被振出，使混凝土振搗密實。2 次澆筑的先后間隔時間不超過30 min，第2次澆筑前，還要將下層混凝土頂部的厚100 mm的混凝土層重新振搗，以便使2 次澆筑的混凝土結合成密實的整體。振搗過程中應避免撬振模板、鋼筋，每一振點的振動時間，應以混凝土表面不再下沉，無氣泡逸出為止，此時間一般為20～30 s[5]。要避免過振發生離析。第1吊混凝土澆筑后立即振搗1 次，以先振實柱底部混凝土及底部模板拼縫，混凝土澆筑至每節模板水平拼縫以上20～30 cm處要重復振搗1 次，依次施工直至澆搗完畢。

6 質量控制

6.1 主控項目

（a）模板及其支架應具有足夠的承載力、剛度和穩定性。

圖3 柱模板現場安裝

圖4 大截面超高清水混凝土柱外觀

（b）涂刷脫模劑時不得污染鋼筋和混凝土接槎處。

（c）受力鋼筋的品種、級別、規格和數量必須符合設計要求。

（d）混凝土強度應符合設計及規范要求，混凝土觀感達到普通清水混凝土標準。

6.2 質量保證措施[6-7]

（a）施工前，由工長根據施工方案對班組長進行詳細技術交底，并落實責任。施工過程中認真執行自檢、互檢、交接檢“三檢”制度。

（b）模板制作須嚴格要求，應經質量部門驗收合格后方可投入使用；模板支設完后先進行自檢，其允許偏差必須符合要求，凡不符合要求的應即返工調整，合格后方可報驗。

（c）模板支設過程中，模內木屑、雜物必須用清理干凈，所有模板合模前應對合模區內再進行一次清理。

（d）模板驗收重點控制剛度、垂直度、平整度和接縫。

（e）掛牌施工管理：為加強責任制，對現場操作人員，采取掛牌施工法管理。

7 安全措施

（a）高柱鋼筋綁扎前，必須在柱周圍搭設安全穩定可靠的操作平臺，以確保操作人員的安全。高柱鋼筋施工時，柱主筋及箍筋形成的鋼筋骨架不足以提供足夠剛度的，須用鋼絲繩進行拉結，并用臨時腳手架輔助固定。

（b）模板吊裝及拆除時，必須有專人負責指揮，并在模板吊裝及拆除區域設置警戒線，起鉤或落鉤應輕收輕放，不準碰撞，不得使勁敲砸模板，以免模板變形。模板就位后即用鋼絲繩進行臨時固定。

（c）混凝土布料桿的架子嚴禁直接利用模板支撐架，須單獨搭設，其架體應設拋撐及剪刀撐，并與格構梁結構作可靠拉接，確保穩固。拉接點處格構梁周圈還須包裹多層板或橡膠墊，以避免損壞已成型的混凝土。

8 實施效果

實踐證明， 本施工技術在北京京東方第8.5代薄膜晶體管液晶顯示器件（TFT-LCD）項目陣列廠房、成盒及彩膜廠房及模塊廠房3 個主廠房施工中的應用非常成功。3 個廠房生產區的大截面超高混凝土框架柱均采用一次澆筑方式，目前已全部施工完畢，截面尺寸實際偏差僅為1～3 mm（允許偏差為+4 mm，－5 mm），表面平整度偏差為1～4 mm（允許偏差為5 mm），均符合質量要求，混凝土觀感效果良好。

● 消息 ●

及早將科研成果轉化為生產力“上海研發公共服務平臺科技資源與服務”推介會順利召開

（本刊訊）近日，由上海建工集團股份有限公司組織的“上海研發公共服務平臺科技資源與服務” 推介會在上海順利召開。近20 家單位的科技人員參加了該推介會。與會人員通過了解上海研發公共服務平臺科技資源與服務內容，有助于順利完成研發平臺服務站服務體系建設目標。通過本站點，企業將受益于研發服務平臺提供的科技基礎設施和公共服務體，同時，發布企業需求，借助研發平臺的優勢，提高自身的研發能力和市場競爭力。

上海研發公共服務平臺通過開放儀器設施與研究基地，共享科學數據和科技文獻等方式，著力為研發企業提供專業化、個性化、系統化、標準化的一站式服務平臺。其有效地整合集成上海及長三角地區的研發資源，為全面提升上海科技國際競爭力提供有力支撐。 （小嚴）