構(gòu)造柱與框架混凝土同步澆筑免鑿施工技術(shù)

摘要：傳統(tǒng)的構(gòu)造柱施工，需在主體結(jié)構(gòu)混凝土施工完成后，砌筑墻體時預(yù)留構(gòu)造柱位置，墻體砌筑完成后再澆筑構(gòu)造柱，不僅構(gòu)造柱模板內(nèi)部的混凝土澆筑、振搗不方便，而且耗時較長，影響后續(xù)施工。如果采取構(gòu)造柱與主體結(jié)構(gòu)同步澆筑，為不改變梁體受力形式，又需將構(gòu)造柱頂鑿除，工作量大。為加快施工進度并且不改變結(jié)構(gòu)原受力形式，將構(gòu)造柱模板與主體框架鋁模板同步設(shè)計，在構(gòu)造柱底部安裝聚苯乙烯板將構(gòu)造柱與梁隔離，然后對構(gòu)造柱與主體結(jié)構(gòu)進行同步澆筑，提高構(gòu)造柱的混凝土的澆筑質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：構(gòu)造柱； 同步； 鋁模； 免鑿

中國分類號：TU755A

［定稿日期］2022-08-10

［作者簡介］張石民（1975—），男，本科，高級工程師，主要從事土木工程施工技術(shù)方面的工作；孫鑾（1988—），男，專科，工程師，主要從事土木工程施工技術(shù)及BIM方面的工作；羅杰（1992—），男，本科，工程師，主要從事建筑施工現(xiàn)場管理工作。

0 引言

目前鋁模板在我國建筑施工領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，而在鋁模體系下進行構(gòu)造柱施工，常采用傳統(tǒng)二次澆筑構(gòu)造柱或者同步澆筑混凝土后將構(gòu)造柱端部鑿除。如果采用傳統(tǒng)的后植筋二次澆筑構(gòu)造柱方法，工期較長，影響后續(xù)工序開展。而如果采用同步澆筑后將構(gòu)造柱端部鑿除，鑿除工作量大，造成人工費用的增加以及材料的浪費［1-3］。

本文依托“張家巷子舊城改造項目”施工，對框架和構(gòu)造柱進行鋁模優(yōu)化后同步澆筑混凝土施工，在不改變結(jié)構(gòu)受力形式的情況下，免除構(gòu)造柱端部混凝土鑿除工作。

1 工法特點和適用范圍

構(gòu)造柱與主體結(jié)構(gòu)共用腳手架支撐體系，省略了再次搭、拆腳手架等工序，節(jié)省了二次腳手架的租賃、搭拆等措施費用，節(jié)約了成本。構(gòu)造柱模板安裝、混凝土澆筑過程中，主體結(jié)構(gòu)外排圍護腳手架未拆除，能夠有效保證施工作業(yè)人員的安全。適用于房屋建筑工程中的構(gòu)造柱施工，特別適用于鋁模體系下標準層矩形截面構(gòu)造柱施工。

2 工藝原理

在鋁模板設(shè)計階段將構(gòu)造柱模板與主體框架模板同步設(shè)計。構(gòu)造柱鋁模安裝前在底部安裝聚苯乙烯板將構(gòu)造柱與梁隔離，聚苯乙烯板使用數(shù)控電熱切割機加工制作，聚苯乙烯板尺寸與構(gòu)造柱尺寸一致，板中開孔用于構(gòu)造柱鋼筋穿過。構(gòu)造柱與主體框架同時安裝鋁模后，可同時澆筑混凝土。因聚苯乙烯板的隔離作用，構(gòu)造柱底部與下層梁體為柔性連接，不改變梁體受力形式。拆除鋁模、砌筑墻體后，在墻體抹灰前取出構(gòu)造柱底部聚苯乙烯板，使用專用水泥砂漿槍在空隙中填充水泥砂漿（圖1）。

3 工藝流程及操作要點

3.1 施工工藝流程

施工工藝流程：鋁模板設(shè)計加工—擠塑板加工安裝—鋼筋鋁模安裝—混凝土澆筑—鋁模拆除—墻面砌筑—取出擠塑板、填補砂漿。

3.2 技術(shù)操作要點

3.2.1 鋁模板設(shè)計加工

對施工圖紙先自審后會審，并對施工圖紙中存在的問題提出修改意見后征得設(shè)計同意。在圖紙深化后，會同設(shè)計方一起進行受力分析，二次優(yōu)化。對于構(gòu)造柱等剛度較大的構(gòu)件采取底部與框架梁隔斷的形式，以實現(xiàn)這部分構(gòu)造柱不影響結(jié)構(gòu)整體剛度和受力形式。

3.2.2 擠塑板加工安裝

將擠塑板加工圖紙導入數(shù)控電熱切割機，使用數(shù)控電熱切割機加工出各種規(guī)格尺寸的擠塑板。按照構(gòu)造柱鋼筋位置在擠塑板中開設(shè)孔洞。

在構(gòu)造柱底部放置30 mm厚硬質(zhì)擠塑板與下層框架梁隔離，擠塑板尺寸與構(gòu)造柱截面尺寸一致。樓板上預(yù)留的構(gòu)造柱縱向鋼筋穿入擠塑板內(nèi)孔洞，使擠塑板緊貼樓板面。為防止擠塑板上浮和拆除困難，在擠塑板頂面及四周粘貼塑料膠帶，在擠塑板取出后將塑料膠帶撕下進行周轉(zhuǎn)使用。

3.2.3 鋼筋鋁模安裝

根據(jù)構(gòu)造柱平面布置圖，在綁扎本層梁板鋼筋時提前安裝完成構(gòu)造柱預(yù)留筋。復核放線人員投射的軸線和邊線是否正確。在鋁模板正式安裝前，對鋁模板逐一進行編號，編號時將構(gòu)造柱模板編號與主體框架模板編號以不同顏色進行區(qū)分，以便于工人在安裝過程中進行識別及分類。鋁模板按照裝配圖進行安裝時，嚴禁隨意替換模板編號或者更換模板位置。

3.2.4 混凝土澆筑

為防止混凝土離析、遺撒，澆筑時嚴禁使用泵管直接朝構(gòu)造柱內(nèi)澆灌混凝土，需通過自制漏斗將混凝土澆灌到構(gòu)造柱模板內(nèi)。構(gòu)造柱尺寸較小，澆筑時應(yīng)加強構(gòu)造柱的振搗，使用小型插入式振搗棒深入構(gòu)造柱模板內(nèi)部進行振搗，振搗過程中保證模板及其支撐不移位，模板底部及拼縫等位置混凝土無溢出。

3.2.5 鋁模拆除

先拆除支撐桿件和加固系統(tǒng)，然后按照順序拆除鋁模板。鋁合金模板按照先拆非承重部位、后拆承重部位的原則進行拆除。鋁模板拆除后安排專人將拆除下來的鋁模板表面進行清理，并按模板使用部位分類堆放整齊，堆放時應(yīng)板面朝上。

3.2.6 墻面砌筑

拆模完成后，使用混凝土回彈儀檢測構(gòu)造柱混凝土強度，當混凝土達到設(shè)計強度后按照要求在構(gòu)造柱上鉆孔植筋。墻體砌筑前先進行錯縫排布，排布需滿足灰縫大小、錯縫搭接的要求。

3.2.7 取出擠塑板、填補砂漿

墻體砌筑完成后，當砌筑砂漿達到設(shè)計強度后，撕去塑料膠帶，將擠塑板取出。擠塑板取出后，將構(gòu)造柱底部雜物清理干凈。灑水濕潤并無積水后，使用高一等級強度的自密實砂漿將構(gòu)造柱底部空隙進行回灌封堵。

4 材料與設(shè)備

材料：擠塑板、膠帶、鋼筋、鋁合金模板、混凝土、鋁模脫模劑等。

機具設(shè)備：數(shù)控電熱切割機、砂漿填縫槍、插入式振搗器、沖擊鉆、全站儀、經(jīng)緯儀、混凝土攪拌式運輸車、泵車等。

5 質(zhì)量控制

（1）擠塑板切割面平整，預(yù)留鋼筋孔洞與鋼筋直徑一致。

（2）擠塑板安裝時應(yīng)與模板緊貼、無間隙，防止空隙內(nèi)混凝土硬化后影響擠塑板取出。

（3）需將構(gòu)造柱底擠塑板固定牢固，防止混凝土澆筑時上浮，影響混凝土成型質(zhì)量。

（4）在構(gòu)造柱混凝土澆筑前，需對模板的軸線、支撐、埋件等進行二次檢查，如若發(fā)現(xiàn)問題需采取可靠措施及時處理，處理合格后方可進行混凝土澆筑。

（5）構(gòu)造柱模板底部應(yīng)設(shè)計清渣口，混凝土澆筑前將模板內(nèi)部雜物清理干凈后再將清渣口進行封閉。構(gòu)造柱模板的頂端和底部需設(shè)置牢固可靠的限位措施，可提前在下層混凝土樓板上埋設(shè)鋼筋用于固定支撐桿，防止模板側(cè)向移位。

（6）混凝土澆筑需分層、連續(xù)進行。混凝土澆筑過程中需用振動棒振搗密實，確保混凝土表面不出現(xiàn)蜂窩、麻面、空鼓等缺陷。

施工技術(shù)與測量技術(shù)張石民， 孫鑾， 羅杰： 構(gòu)造柱與框架混凝土同步澆筑免鑿施工技術(shù)

6 安全措施

擠塑板切割設(shè)備每日使用完成后，需切斷電源。擠塑板存放時需注意遠離易燃物，并配備一定數(shù)量的滅火設(shè)備，注意防火問題。

7 環(huán)保措施

構(gòu)造柱底部的擠塑板盡量使用保溫板的余料進行加工，不足時再進行采購加工。加工過程中產(chǎn)生的邊角廢料應(yīng)統(tǒng)一回收處理，嚴禁掩埋、隨意丟棄。

8 經(jīng)濟效益

構(gòu)造柱隨主體結(jié)構(gòu)同步施工澆筑，加快了施工進度。不需要再重復搭設(shè)腳手架，節(jié)約了腳手架搭設(shè)人工費用，并且構(gòu)造柱底分隔板加工，取出方便，砂漿回填快捷。與傳統(tǒng)的構(gòu)造柱頂鑿除相比，節(jié)省了大量人工費用。以在“張家巷子舊城改造項目”單層標準層110根構(gòu)造柱的應(yīng)用為例，見表1。單層構(gòu)造柱施工至少節(jié)約費用約4 482元，單根構(gòu)造柱施工節(jié)省40.745元，單棟32層構(gòu)造柱施工節(jié)約費用約140 000元。

9 結(jié)束語

構(gòu)造柱與主體結(jié)構(gòu)同步施工，共用主體結(jié)構(gòu)模板支撐體系，提高了構(gòu)造柱支撐的穩(wěn)定性，提高了構(gòu)造柱混凝土的成型質(zhì)量，并為下道工序盡早施工創(chuàng)造了條件，節(jié)省了工期，也為其他同類施工項目提供了可參考、操作簡便的方案。

參考文獻

［1］ 張余，曾棚，董旭峰. 二次結(jié)構(gòu)采用鋁模板一次成型技術(shù)在實際工程的應(yīng)用［J］. 施工技術(shù)，2017（49）：17-18.

［2］ 王一培. 不改變建筑結(jié)構(gòu)整體剛度的二次結(jié)構(gòu)一次成型技術(shù)［J］. 城市建筑，2019，16（24）：132-133.

［3］ 沈城，蘭文永. 二次結(jié)構(gòu)采用鋁模板一次成型技術(shù)探討［C］//2021年全國土木工程施工技術(shù)交流會.北京，2021.