鋼結(jié)構(gòu)二次澆注與柱腳包裹施工工藝

田振海

摘要：本文主要介紹唐山北方瓷都陶瓷集團有限責(zé)任公司成品庫工程鋼結(jié)構(gòu)二次澆筑與柱腳包裹施工方法，為其他地腳螺栓式鋼結(jié)構(gòu)施工提供可借鑒的經(jīng)驗。

Abstract： This paper mainly introduces the secondary casting and column foot wrapping construction method of the finished product warehouse engineering steel structure of Tangshan North Porcelain Ceramic REFCO Group Ltd.， which can provide reference for other anchor bolt steel structure construction.

關(guān)鍵詞：地腳螺栓式鋼結(jié)構(gòu)；成本控制；質(zhì)量；工期

Key words： anchor bolt steel structure； cost control； quality； construction period

中圖分類號：TU391 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）33-0126-02

0 引言

傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)的二次澆注與柱腳包裹都是分開施工。一般的設(shè)計要求是二次澆注為5cm的C35細(xì)石混凝土，柱腳包裹為15-55cm的C15混凝土。傳統(tǒng)施工工藝中，兩種混凝土要分部位、分時間、分層次的分別澆注。從多次實際施工經(jīng)驗中發(fā)現(xiàn)，這種設(shè)計施工方式，既延長了施工周期，同時又加大設(shè)施料的投入，最重要的是施工質(zhì)量難以達(dá)到設(shè)計及規(guī)范要求，如由于混凝土施工厚度及施工部位的制約影響，在完成混凝土振搗后，往往會出現(xiàn)麻面、漏漿等質(zhì)量問題，且局部混凝土的回彈強度值也出現(xiàn)了達(dá)不到設(shè)計要求的情況。為了改變這一傳統(tǒng)施工方法中存在的諸多問題，結(jié)合本工程特點，將二次澆注與柱腳包裹的混凝土進行一次性統(tǒng)一澆筑施工。工藝進行改變后，施工成本、施工周期、施工質(zhì)量等較以前都有較大提高。

1 施工工藝特點

本施工工藝主要特點是大大縮短了施工周期，與傳統(tǒng)施工時間相比，效率提高了2/3，提高了施工質(zhì)量，降低了施工成本，特別對實體工程的質(zhì)量有較大提高，如混凝土外觀，強度等。

2 試用范圍

本施工方法適用于地腳螺栓式鋼結(jié)構(gòu)柱腳混凝土的施工。

3 工藝原理

將二次澆注與柱腳包裹混凝土統(tǒng)一進行施工，采用高強度的混凝土，也提高了柱腳的抗剪能力；結(jié)合工程特點，設(shè)計成統(tǒng)一的定型模板進行加固，統(tǒng)一采用C35細(xì)石混凝土進行澆筑。

4 施工工藝流程及操作要點

4.1 二次澆注與柱腳包裹混凝土一次性施工工藝流程

鋼柱垂直度矯正、驗收→鋼柱法蘭的墊板焊接、螺母擰緊檢查、驗收→承臺短柱混凝土表面浮土清除及刷素水泥漿→支設(shè)定型模板、涂刷脫模劑→模板平面位置、尺寸、及標(biāo)高驗收→混凝土分層澆筑→拆模、養(yǎng)護→下一工作面施工。（圖1）

4.2 主要施工方法和要點

4.2.1 工程特點分析

本工程案例為唐山北方瓷都陶瓷集團有限責(zé)任公司1#成品庫工程，需要施工的柱腳包裹為220個。原設(shè)計的二次澆筑的施工尺寸為5cm*61cm*74cm，所需C35細(xì)石混凝土為4.97m3；柱腳包裹的施工尺寸為55cm*61cm*74cm，所需C15混凝土54.62m3。統(tǒng)一改為一次性澆筑C35細(xì)石混凝土后的尺寸為60cm*61cm*74cm，所需C35細(xì)石混凝土59.59m3。其中將C15混凝土54.62m3變?yōu)榱薈35細(xì)石，使成本增加了（330-270）*54.62=3277.2元。

采購2cm*122cm*244cm竹膠板30張，制作30套定型模板，增加成本30*120=3600元。總計增加成本3600+3277.2=6877.2元。每天施工15個柱腳包裹，另外支設(shè)15套模板，交替使用，15天完成。

4.2.2 各工序施工要點

①一定要在鋼柱的垂直度及法蘭的墊板焊接、螺母擰緊等驗收合格的情況下再進行混凝土施工，這是進行下一道工序施工的前提。

②對短柱混凝土表面的浮土先用鐵锨初步清理，再用鋼絲刷及掃把細(xì)除；清理干凈后，用1：3素水泥漿刷在短柱混凝土表面，作為結(jié)合層，能夠加強新老混凝土的結(jié)合效果；特別強調(diào)的是抗剪槽處的雜物一定要清理干凈，因為抗剪槽處是鋼柱受力最大處，這里的清理可以采用氣泵與澆水相互結(jié)合的方法來清理抗剪槽。

③支設(shè)定型模板前，對每一片模板表面的粘結(jié)物進行清理，再涂刷模板專用脫模劑，這樣能夠保證混凝土外觀的美觀性，便于模板拆除，增加模板的周轉(zhuǎn)次數(shù)；嚴(yán)格按照模板設(shè)計的要求進行模板支設(shè)，首先在短柱混凝土表面用墨線彈出模板支設(shè)的輪廓線，保證混凝土在施工完成后不會出現(xiàn)位置偏移的情況；之后拼裝模板，主要是控制節(jié)點處的對拉絲桿是否擰緊，防止出現(xiàn)跑模、漲模等情況出現(xiàn)；模板拼裝完成后，對每一套模板的標(biāo)高及模板的四個角用水準(zhǔn)儀進行檢測，并在鋼柱上用醒目標(biāo)記標(biāo)示出混凝土的頂面標(biāo)高，以便更有效地控制混凝土施工完成后的標(biāo)高，避免邊角高低差的情況出現(xiàn)。

④模板驗收合格后，進行混凝土澆筑時，要分兩步進行。首先，將混凝土放到30cm高度的位置進行振搗，待混凝土不再下沉，說明法蘭盤下部及抗剪槽處的混凝土已經(jīng)填實，再澆筑下一步混凝土；在一步混凝土澆筑完成前，頂在鋼柱與模板上口之間的方木不能拆除，原因是如果拆除過早，會出現(xiàn)模板偏移的情況；混凝土振搗過程中，振搗設(shè)備要沿著鋼柱四周移動振搗，避免出現(xiàn)集中振搗，使混凝土對模板造成局部側(cè)壓力過大，也會造成模板偏移情況；在澆筑過程中，安排專人用1kg小錘對模板的拼縫處進行敲打，降低混凝土在模板拼縫處出現(xiàn)紗線的幾率；待混凝土澆筑完成后，在混凝土初凝前對混凝土面層用木抹子收面2-3遍，避免面層開裂。

⑤采用隔天拆除模板的時間控制，避免出現(xiàn)拆除過早或過晚造成的一些質(zhì)量問題，如粘皮、邊角磕碰等。拆除模板后，第一時間對混凝土表面可能存在缺陷進行修補，因為此時修補是最佳時間，從而保證修補后混凝土的外觀質(zhì)量。另外，拆除模板后，對模板表面的雜物要及時清理，避免時間過長增加清理難度。

⑥一般采用澆水養(yǎng)護，用塑料薄膜完全包裹并用土壓的方法對構(gòu)件進行養(yǎng)護，使構(gòu)件長時間處于濕潤狀態(tài)。

⑦振搗混凝土采用30振搗棒，原因是模板邊緣距離鋼柱的腹板及翼板的距離分別是25cm和15cm，限制了振搗棒的作用范圍。

4.2.3 工藝改進前后對比

①施工周期對比。在唐山北方瓷都陶瓷集團有限責(zé)任公司包裝物庫二次澆注與柱腳包裹按照原施工工藝施工，施工時間為26天；工藝改變后，成品庫二次澆注與柱腳包裹施工時間為14天，節(jié)省了12個日歷天的工作日。

②施工成本對比。原包裝物庫雖然采用原有設(shè)施料進行模板加固，沒有采購新的模板，但由于原有模板的剛度較差（大部分為周轉(zhuǎn)多次的木模板），特別是模板剛度及模板加固方式都不理想，造成混凝土完成后，出現(xiàn)許多漲模、跑模等外觀質(zhì)量較差的情況出現(xiàn)，花費了大量人工去修理。二次澆注與柱腳包裹施工完成后，總計使用人工為26天*8人工（每日正常施工人數(shù)）/日+11天*3人工（每日修補人數(shù)）/日=241人工，人工費為241人工*150元/人工=36150元；改變施工工藝后，沒有出現(xiàn)修補的情況，都是正常的人工使用，總計使用人工為14天*6人工/日=84人工，人工費為84人工*150元/人工=12600元，節(jié)省人工費為36150元-12600元=23550元，減去新購置的模板及變更混凝土的費用，實際節(jié)省費用為23550元-6877.2元=16672.8元。

③施工質(zhì)量對比。按照原施工工藝，要先進行5cm厚的細(xì)石混凝土施工，對混凝土施工質(zhì)量造成一定的不確定性，因為5cm厚的混凝土無法用振搗棒振搗，使混凝土無法完全密實，而且也無法保證抗剪槽處的混凝土是否已填充密實，造成質(zhì)量隱患；由于沒有使用定型模板，工人在模板支設(shè)與加固過程中，存在很大的隨意性，在模板拆除后，混凝土外觀質(zhì)量較差。通過改變施工工藝，以前出現(xiàn)的質(zhì)量問題基本上消失。

5 結(jié)束語

通過施工工藝的改進，不但有效解決了地腳螺栓式鋼結(jié)構(gòu)二次澆筑與柱腳包裹施工存在的質(zhì)量、成本、進度等方面的問題，而且工程的內(nèi)在質(zhì)量也有顯著提高。

參考文獻：

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[2]GB50204-2015，混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范[S].

[3]王志剛.談鋼結(jié)構(gòu)廠房地腳螺栓預(yù)埋的施工要點[J].山西建筑，2013（18）.