關于高層建筑外角臨邊構造柱施工工藝的改進

榮連柱

摘 要：滄州市祥泰家園公租房小區由11棟剪力墻結構高層住宅組成，工程在陽臺外側轉角部位都設計了構造柱，按照傳統的施工工序一般為主體結構完成后再進行構造柱的二次結構施工。如此操作，陽臺部位的構造柱施工必然面臨登高臨空作業的安全風險，而且施工效率低下。針對這一問題，施工項目部對高層建筑外角臨邊構造柱施工工藝進行了改進和創新，并受到了良好的效果，本文對此進行了詳細的闡述。

關鍵詞：高層建筑；構造柱；臨邊施工；工藝改進

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.24.077

1 工程概況

滄州市祥泰家園公租房小區總建筑面積15.5萬平方米，是滄州市重點建設的市本級保障性住房小區，小區共含高層住宅11棟，建筑層數最高26層，建成后為滄州市2152戶中低收入家庭解決住房問題。為突出建筑的立面效果，工程的每個陽臺外側轉角部位都設置了構造柱，小區共含此類陽臺臨邊構造柱2592根。

對于該部位的構造柱，傳統的施工工藝是待主體結構完成后作為二次結構的構造柱進行施工，鋼筋安裝、模板支設，混凝土澆注、模板拆除，二次填塞等施工工序較多，且均為高處作業面上的登高臨空作業，不但工期長，施工工效低，而且施工的高處墜落的安全風險很大。

2 臨邊構造柱施工工藝改進

2.1 新工藝原理

為解決工效低，風險大的施工難題，有效提高施工質量，我們研究了構造與主體結構同步施工的工藝，該工藝獲得結構設計人員的認可，在實際中得以應用，一舉解決了工效和構造柱施工質量問題，并且消除了施工中的安全隱患問題。

工藝改進后，陽臺外角構造柱與主體結構外挑梁板同時施工，構造柱與該層主體陽臺的外懸挑梁板同步配設模板，同步安裝構造柱鋼筋；其關鍵工藝是在構造柱的底部墊放70mm—100mm左右厚的EPS泡沫板，構造柱與外挑梁板模板同步安裝、加固，同步澆注混凝土，在混凝土強度達到100%時，拆除支架和模板。此時由于陽臺部位懸挑結構已經達到了結構設計強度，足以承擔選調結構本身和邊緣構造柱的荷載。另外，構造柱根部設置EPS板材柔性墊層，不對懸挑外端形成剛性支點，因此為改變陽臺選調結構的設計受力形式。

2.2 新工藝流程及特點

施工工藝流程：構造柱定位→構造柱鋼筋鋼筋綁扎→柱根整平處理，墊放EPS板→構造柱和陽臺梁板模板安裝→陽臺梁板鋼筋安裝→澆注混凝土→模板拆除→剔除EPS板，清理柱根→柱根部填塞細石混凝土。

根據改進后的施工流程，陽臺臨邊構造柱與主體結構的梁板同步安裝鋼筋和模板，同步澆注混凝土。構造柱根部設置柔性墊層，不對懸挑外端形成剛性支點，對帶邊梁的出挑結構的受力和變形影響很小，可以忽略不計。該工藝消除了工人高層臨邊登高作業帶來的安全風險，最大限度的保證高層臨邊作業的施工安全。構造柱與主體結構同時施工，有效提高了構造柱的外觀質量，工效比成倍提高，明顯縮短了二次結構工期，經濟效益明顯。

3 新工藝操作要點

3.1 構造柱定位和施工縫處理

在主體結構樓層放線時將陽臺構造柱的中心線、柱邊線、模板控制線用經緯儀和鋼尺測設，并彈好墨線。并應注意在樓層梁板柱混凝土澆注完畢終凝前，將構造柱柱根表面用木抺子整平搓麻，柱根麻面要粗細均勻。

3.2 構造柱鋼筋安裝

應注意計算構造柱鋼筋長度，其長度為：樓層層高 + 500mm ，以保證構造柱底部有500mm 的鋼筋搭接長度。上層陽臺懸挑梁模板安裝前，就要將幫扎好的構造柱鋼筋骨架安裝至構造柱位置，與該層構造柱預留鋼筋搭接連接。

3.3 構造柱根部墊放EPS板

構造柱施工前，準備密度密度=15Kg/方，厚度70mm—100mm，平面尺寸與柱截面尺寸一致（斷面尺寸可略小）的EPS聚苯板。構造柱鋼筋安裝完畢，模板安裝前，依據柱筋位置在EPS板的鋼筋部位刻出圓槽，將EPS板塊平整地墊放在構造柱的根部，EPS板塊的上表面用22#綁絲沿構造柱四角鋼筋對角線綁扎固定。柱根底部不平整可以用10mm—20mm干砂找平。

3.4 構造柱模板施工

構造柱模板與主體結構的梁板模板統一設計，一同加固，確保柱模板的位置及穩固性，保證澆筑混凝土時不漲模、不漏漿。澆筑梁板混凝土時，應注意預留柱筋位置的準確，發現偏離及時糾正。構造柱模板應在主體結構梁板混凝土強度達到設計強度時與陽臺梁板頂模板一起拆除。

3.5 構造柱根部處理

構造柱模拆除后檢查柱根部EPS墊板位置情況，用手錘敲掉柱根表面砂漿，如發現EPS板位置出現較大旋轉改變，應及時將粘連的較厚的混凝土剔掉。構造柱根部四周EPS板外露或表面砂漿較薄的情況，構造柱根處理可以在主體結構驗收前分批或集中處理。處理時用手錘、鋼釬剔除住根部EPS板，用鐵刷除掉混凝土和鋼筋表面聚苯板碎屑，然后用氣筒吹出柱根的沙粒和碎屑。

4 新工藝經濟效益分析

以一根截面面積0.2m×0.2m，凈高2.4m的陽臺外角構造柱為例，其經濟效益Jp為：

（1）公式：Jp=abh（Cq-Ch）+2×（a+b）h（Fq-Fh）+SaSp

（2）代入數值： Jp=216.96元

（3）式中：

a-外圍造型柱短邊邊長（m） 0.2

b-外圍造型柱長邊邊長（m） 0.2

h-外圍造型柱凈高（m） 2.4

Cq-實施前混凝土施工單價（元/m3） 180

Ch-實施后混凝土施工單價（元/m3） 35

Fq-實施前模板施工單價（元/m3） 36

Fh-實施后模板施工單價（元/m3） 24

Sa-實施前需增加腳手架面積（m2） 2×3=6

Sp-腳手架費用單價（元/m2） 30

5 結語

目前滄州市祥泰家園公租房小區主體結構均已完成，陽臺外角構造柱混凝土表面光潔，振搗密實，梁柱節點部位無漏漿、漏振現象，觀感良好。本工程11個單位工程均榮獲2014年河北省結構優質工程。事實證明，我們對于高層建筑外角臨邊構造柱的工藝改進非常成功，在帶邊梁懸挑結構的構造柱施工中都可進行應用。

參考文獻：

[1]張瑞旭.高層建筑砌體工程施工質量控制[J].世界家苑，2012（02）.

[2]林秀珍.框架結構中設置構造柱問題的研究[J].建材與裝飾，2015（36）.endprint