構造柱與框架混凝土同步澆筑免鑿施工技術

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

關鍵詞：構造柱； 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場管理工作。

0 引言

目前鋁模板在我國建筑施工領域應用廣泛，而在鋁模體系下進行構造柱施工，常采用傳統二次澆筑構造柱或者同步澆筑混凝土后將構造柱端部鑿除。如果采用傳統的后植筋二次澆筑構造柱方法，工期較長，影響后續工序開展。而如果采用同步澆筑后將構造柱端部鑿除，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，對框架和構造柱進行鋁模優化后同步澆筑混凝土施工，在不改變結構受力形式的情況下，免除構造柱端部混凝土鑿除工作。

1 工法特點和適用范圍

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

2 工藝原理

在鋁模板設計階段將構造柱模板與主體框架模板同步設計。構造柱鋁模安裝前在底部安裝聚苯乙烯板將構造柱與梁隔離，聚苯乙烯板使用數控電熱切割機加工制作，聚苯乙烯板尺寸與構造柱尺寸一致，板中開孔用于構造柱鋼筋穿過。構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 技術操作要點

3.2.1 鋁模板設計加工

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計同意。在圖紙深化后，會同設計方一起進行受力分析，二次優化。對于構造柱等剛度較大的構件采取底部與框架梁隔斷的形式，以實現這部分構造柱不影響結構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控電熱切割機，使用數控電熱切割機加工出各種規格尺寸的擠塑板。按照構造柱鋼筋位置在擠塑板中開設孔洞。

在構造柱底部放置30 mm厚硬質擠塑板與下層框架梁隔離，擠塑板尺寸與構造柱截面尺寸一致。樓板上預留的構造柱縱向鋼筋穿入擠塑板內孔洞，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使用。

3.2.3 鋼筋鋁模安裝

根據構造柱平面布置圖，在綁扎本層梁板鋼筋時提前安裝完成構造柱預留筋。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，編號時將構造柱模板編號與主體框架模板編號以不同顏色進行區分，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造柱內澆灌混凝土，需通過自制漏斗將混凝土澆灌到構造柱模板內。構造柱尺寸較小，澆筑時應加強構造柱的振搗，使用小型插入式振搗棒深入構造柱模板內部進行振搗，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，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造柱混凝土強度，當混凝土達到設計強度后按照要求在構造柱上鉆孔植筋。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，當砌筑砂漿達到設計強度后，撕去塑料膠帶，將擠塑板取出。擠塑板取出后，將構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造柱底部空隙進行回灌封堵。

4 材料與設備

材料：擠塑板、膠帶、鋼筋、鋁合金模板、混凝土、鋁模脫模劑等。

機具設備：數控電熱切割機、砂漿填縫槍、插入式振搗器、沖擊鉆、全站儀、經緯儀、混凝土攪拌式運輸車、泵車等。

5 質量控制

（1）擠塑板切割面平整，預留鋼筋孔洞與鋼筋直徑一致。

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

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

（4）在構造柱混凝土澆筑前，需對模板的軸線、支撐、埋件等進行二次檢查，如若發現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）構造柱模板底部應設計清渣口，混凝土澆筑前將模板內部雜物清理干凈后再將清渣口進行封閉。構造柱模板的頂端和底部需設置牢固可靠的限位措施，可提前在下層混凝土樓板上埋設鋼筋用于固定支撐桿，防止模板側向移位。

（6）混凝土澆筑需分層、連續進行。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蜂窩、麻面、空鼓等缺陷。

施工技術與測量技術張石民， 孫鑾， 羅杰： 構造柱與框架混凝土同步澆筑免鑿施工技術

6 安全措施

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

7 環保措施

構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。加工過程中產生的邊角廢料應統一回收處理，嚴禁掩埋、隨意丟棄。

8 經濟效益

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

9 結束語

構造柱與主體結構同步施工，共用主體結構模板支撐體系，提高了構造柱支撐的穩定性，提高了構造柱混凝土的成型質量，并為下道工序盡早施工創造了條件，節省了工期，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. 二次結構采用鋁模板一次成型技術在實際工程的應用［J］. 施工技術，2017（49）：17-18.

［2］ 王一培. 不改變建筑結構整體剛度的二次結構一次成型技術［J］. 城市建筑，2019，16（24）：132-133.

［3］ 沈城，蘭文永. 二次結構采用鋁模板一次成型技術探討［C］//2021年全國土木工程施工技術交流會.北京，2021.