構造柱傳統施工工藝與框架結構填充墻構造柱施工新技術對比分析

胡耀越　劉玉婷　鄧繼虹

[摘要]隨著建筑行業的不斷發展和人們對房屋建筑抗震性能的高度關注，構造柱得到廣泛應用。為保證房屋建筑的安全性與穩定性，構造柱的施工工藝則尤為關鍵。本文重點討論構造柱傳統施工工藝與新工藝，結合對比分析法，對傳統構造柱與新型框架結構填充墻構造柱從施工周期，施工步驟，施工質量、適用范圍等進行多方面比較分析，論證框架結構填充墻構造柱的經濟合理性，得出新施工工藝具有較好的發展前景。

[關鍵詞]構造柱；傳統施工工藝；新型施工工藝：對比分析法

引言

砌構體結構在我國農村城鎮地區中廣泛使用，然而砌體的抗拉、抗剪強度低，抗震性能差，在“4.14”青海地震及“5.12”汶川大地震等地震中，砌體結構房屋破壞嚴重，出現不同程度的倒塌現象，使當地人民生命財產受到嚴重威脅，并給當地人民帶來了難以估量的心理傷害和精神痛苦，生活秩序受到嚴重影響。近年來，隨著國內外地震頻發引起了人們對于建筑物的抗震性能的高度關注。框架結構由于其受力明確，抗震性能良好，空間布置自由靈活，空間利用率大，滿足多種功能需求的特點得到了廣泛運用。而目前建筑行業框架結構填充墻構造柱的施工方法主要采用分層澆筑法或柱頂回澆法，但這兩種施工方法均具有施工復雜、施工工期長、質量不易保證等缺點。因此，對比分析兩種構造柱施工工藝，并對新工藝進行推廣具有重要的作用和意義。1.構造株及其兩種施工工藝簡介

1.1構造柱概述：混凝土構造柱為在砌體房屋墻體的規定部位，按構造配筋，并按先砌墻后澆灌的施工順序制成的混凝土構造柱，簡稱構造柱（建筑圖紙里符號為-Gz）。按照抗震規范要求，混凝土構造柱主要設置于抗震墻中。墻中的構造柱與圈梁連接，提高建筑物的整體剛度及穩定性。構造柱不作為結構的主要受力構件，不用于承擔豎向荷載，而是與圈梁一起組成空間骨架，以提高建筑物的整體剛度和整體的延展性，約束墻體裂縫的開展，從而增加建筑物的抗震能力。按照規范構造柱設置要求為：構造柱通常設置在樓梯間的休息平臺處，縱橫墻交接處，墻的轉角處，當填充墻長度超過5米或墻長大于層高2倍時及當墻高大于等于4m，開洞寬度大于等于3.5m時宜設置構造柱。

1.2傳統施工工藝概述：該工藝施工方法分為采用分層澆筑法和柱頂回澆法，其中柱頂回澆法被普遍采用，利用柱頂回澆法成型構造柱施工工藝分為綁扎構造柱鋼筋籠、砌筑磚墻并在墻體砌筑時設置馬牙槎、支護構造柱模板、澆筑混凝土、養護成型、拆模養護六個步驟。該構造柱施工工藝的施工工期為2-3天，施工過程中要求構造柱模板應有足夠的承載力，剛度以及能夠承受澆筑的混凝土的側向壓應力，其中模板的拼接必須嚴密。除此之外，還要精確的確定構件形狀尺寸和相互位置。

1.3新型框架結構填充墻構造柱施工工藝概述：該框架結構填充墻構造柱原材料采用環氧砂漿、預制節砌塊等。在構造柱施工之前，在加設構造柱的上樓頂與下樓面各設置一個四孔預埋件，然后用綁扎或焊接的方式將貫通縱筋固定在四孔預埋件的預埋孔中進行預埋，之后再將填充墻與預制節砌塊同時砌筑，為了使預制節砌塊之間咬結更為緊密，砌筑時在預制節的通槽內澆筑自膨脹水泥，最后施行固定拉結筋等工序，使得讓構造柱與填充墻整體性能良好。為減輕預制節的重量與節省材料，可在預制節中設空腔，同時能提高其抗震性能。該新型構造柱的重要構件預制節砌塊，為使其連接性能良好，砌塊上下兩個表面各設置兩個可供貫通縱筋穿過的通槽并且上下表面各附有凹凸咬合件，其三維模型見圖1-4。

2.兩種施工工藝對比分析

2.1成本分析：通過市場調查研究，我們得到兩種構造柱施工技術成本如表1所示，每根構造柱節約成本157.192元。結合表2可知.新型施工工藝直接省去了支護模板、澆筑混凝土、養護以及拆模成型等四個工序，有效的降低了工人的施工難度和工作量、縮短了施工周期、節約成本效果顯著。

2.2質量分析：傳統構造柱施工工藝存在構造柱軸線錯位、混凝土斷條、爛根、縱向鋼筋上下錯位，豎向鋼筋搭接不滿足設計要求、箍筋拉結筋設置不規范等問題。新型施工工藝采用預制節技術省去混凝土澆筑環節，避免了因混凝土澆筑而導致的柱頂不密實、柱體表面蜂窩麻面等老大難問題。并且避免了施工現場的濕作業。

2.3科學性分析：新工藝打破了傳統施工工藝的約束.傳統施工工藝采用人工澆注其質量得不到保證，存在密實性差等問題，而框架結構填充墻構造柱預制節可采用工廠化生產.其質量和相關性能參數易于保證和控制。

2.4適用范圍分析：根據構造柱設置要求。傳統構造柱工藝適用于砌體結構.框架結構.框剪結構等，而新型施工工藝適用范圍單一，只適用于框架結構。

2.5市場前景分析：目前多層和高層建筑逐漸增多.鋼筋混凝土框架結構是其主要形式，框架結構是未來建筑業發展的主要趨勢。據筆者調查了解，目前國內外相關研究甚少，框架結構填充墻新工藝在市場上尚處于空白階段.市場前景較為廣闊。且傳統的建造方式是現場施工和澆筑.導致建材、水資源的浪費和垃圾的產生。而裝配式建筑材料利用率高，資源能源消耗少，同時，綠色施工有效減少揚塵污染和建筑垃圾。可以說，裝配式住宅是綠色生態住宅的集成產品.茌設計、建筑、使用、廢棄等各個階段，都注重居住環境的健康和舒適。因此。裝配式建筑是綠色、環保、低碳節能型建筑.符合我國在經濟建設中堅持的可持續發展的原則。就社會需求而言.自5.12汶川大地震之后.框架結構由于其良好的抗震性能受到建筑行業的一致推崇.而其關鍵抗震構件存在的諸多問題常常令人無計可施.該新型填充墻構造柱的新技術正是針對這一類問題所研發的，社會需求大。綜上所述，預制構造柱的銷售市場大.前景非常好。

3.結語

大量實踐證明。構造柱是提高工程建筑整體的安全性和穩定性不可缺少的重要結構.為保證構造柱的質量.其施工工藝的科學性尤為關鍵。文章通過對傳統構造柱和新型框架結構填充墻構造柱進行多方面的對比可知.新型構造柱施工工藝是一種新型經濟高效施工技術。其提供一種低成本的用于框架結構的構造柱。解決了現有框架結構填充墻構造柱施工復雜，成本較高，質量較差，施工周期長的問題，具有較強科學性，應用前景廣泛。應得到建筑行業人員的關注和推廣運用。