大截面圓形現澆混凝土勁性柱施工技術

劉鑫，劉洋，韓立勛，張鈞，李雯艷

（合肥建工集團有限公司，安徽 合肥 230088）

0 前言

隨著城市化的進程，超高層建筑越來越多地出現在城市的規劃之中。大截面勁性柱構件由于承載能力大，能有效將荷載傳遞給基礎，且能適應超高層各功能分區的空間要求，故而被廣泛地使用于超高層建筑中。但此類大截面勁性圓柱內部存在鋼結構翼板，具有截面面積大、層間高度高、成型質量要求嚴等特點，常規的螺桿穿孔模板加固方式不滿足其施工質量要求，且在作業面安裝受限于模板支撐體系，操作不便。本文通過設計定制圓形木模配套扁鋼龍骨加固體系，運用整體吊裝模板的施工方法，有效地解決了大截面勁性柱模板加固不便的問題，保證了大截面勁性柱的施工質量，提高了施工效率，并經總結形成大截面圓形現澆混凝土勁性柱模板施工技術。

1 工程概況

1.1 設計概況

某商辦樓項目位于安徽省合肥市，由1棟超高層及附屬裙房、地下車庫組成，總建筑面積為10.97萬m2。其中超高層建筑高度為129.85m。大截面圓形勁性柱位置位于3-A～3-F交3-1～3-2軸核心筒區域，負三層至十一層結構，一共為12個，截面尺寸為φ1800mm，混凝土強度為C60。

2 大截面圓形現澆混凝土勁性柱模板整體吊裝、加固技術簡介

2.1 工藝原理

本工藝為設計定制圓形木模、扁鋼龍骨等組合而成的圓形木模加固體系。即預先將圓形木模采用企口連接的方式進行模板拼裝，使用扁鋼龍骨固定成型。利用塔式起重機，通過自主研發的圓鋼吊鉤及模板吊裝孔將預先拼裝完成的圓柱模板垂直吊入用鋼管連接而成的三道圓外切四邊形內，并使用鋼管對大截面勁性柱模板外圍進行加固。φ1800mm級現澆混凝土勁性柱模板加固示意圖如圖1所示。

圖1 φ1800mm級現澆混凝土勁性柱模板加固示意圖

2.2 技術特點

①通過設計定制圓形木模先組合拼裝再整體吊裝的施工方法，有效地解決了作業面操作不便的問題。

②模板拼接采用企口連接，幅面大，接縫數量少，拼縫嚴密不漏漿，觀感成型好。

③二次加工工藝簡單，與傳統鋼管抱箍對拉螺栓加固方式相比，采用扁鋼龍骨加固模板，大大提高了施工效率。

3 施工工藝流程

定位放線—模板拼裝—扁鋼龍骨加固—大截面勁性圓柱模板整體吊裝—柱模定位校核模板加固—大截面勁性圓柱模板垂直度校核—澆筑混凝土—拆模。

4 施工要點

4.1 放線定位

模板定位安裝前，對圓柱范圍進行準確的定位放線。并根據圖紙及原始坐標點準確定位，利用墨斗彈出軸線及圓周邊線。

4.2 拼裝模板

①在搭設模板支撐時，應認真考慮后續拆除模板時的操作面。

②模板拼接采用企口連接，接縫嚴密不漏漿。

③當柱高超過2.5m時，模板的上下拼接處兩塊模板應錯縫安裝，錯開安裝可以保證圓柱模板的整體性和垂直度。

4.3 扁鋼龍骨加固

①模板拼接安裝完成后，模板外側采用寬20mm、厚1.5mm扁鋼龍骨進行加固。圓柱底部1m高度以內，扁鋼龍骨間距為15mm。圓柱高度1～6m高度范圍內，扁鋼龍骨間距為20mm。

②安裝扁鋼龍骨要水平，應采用兩人一組同時對向安裝，保證水平以及扁鋼龍骨的受力均勻。

③扁鋼龍骨安裝時，用卷尺測量模板尺寸，并在模板的同一高度采用鋼釘定位。安裝扁鋼龍骨時把扁鋼龍骨放在釘子上沿，可以保證扁鋼龍骨的水平安裝。

4.4 大截面勁性柱模板整體吊裝

①使用清水對柱內的垃圾進行沖洗，確保在大截面勁性柱模板整體吊裝前柱內垃圾清理干凈。

②采用極坐標法準確定位，彈出大截面勁性圓柱的邊線以及其外切四邊形線。使用儀器將外切四邊形線向上投測，在距離圓柱頂部、中部及底部的位置分別設置一道用鋼管連接的圓外切四邊形，將三道圓外切四邊形拉結在內支撐立桿上。

③在圓柱距頂部1m位置對稱設置兩處模板吊裝孔，將2根用φ14mm的圓鋼加工而成的一端帶有圓環的長拉鉤勾住模板底部，兩根6×19直徑為15.5mm的鋼絲繩穿過長拉鉤圓環及吊裝孔，通過塔式起重機進行整體吊裝。吊索與圓柱模板的夾角在45°～60°之間。吊裝前嚴格檢查吊裝繩索、吊環是否完整有效。

④吊裝時設專人指揮、統一信號、密切配合。指揮、拆除和掛鉤人員必須站在安全可靠的地方方可操作。

⑤起吊過程中速度應平穩、均勻，不得突然制動，左右回轉應平穩，當回轉未停穩前不得做反向動作。

⑥利用塔式起重機將拼裝完成的圓柱模板吊起，垂直放入用鋼管連接而成的圓柱的外切四邊形內，緩緩放下。

4.5 柱模定位校核

圓柱模板吊裝完成后，利用事先彈出的控制線，對柱模板安裝位置進行校核，以便安裝偏位后及時進行調整。

4.6 模板加固

圓柱模板四周加設Φ48×3.0mm鋼管，并用提前已加工好長度的鋼管每隔100cm～150cm固定，加固過程中不可出現扣件緊固不到位和過緊現象。

4.7 大截面勁性圓柱模板垂直度校核

模板安裝完成后，應對模板垂直度進行檢驗，若偏差超出允許范圍，需對圓柱模板校正，使其滿足規范要求。

4.8 混凝土澆筑

澆筑墻柱與梁板混凝土時，應分次進行澆筑。由于勁性柱本身直徑較大且柱凈高較高，采用分層澆筑的方法，沿著圓柱周長方向設置振搗點，保證混凝土澆筑工人振搗到位，嚴禁漏振和過振。

4.9 拆模

①模板拆除順序與安裝順序相反，遵循“先支后拆，后支先拆”的原則。

②先拆除圓柱模板四周的加固鋼管，再拆除扁鋼龍骨緊固件，然后輕撬模板，為保證模板周轉次數，撬模板時一定注意嚴禁將模板拆壞從而出現掉角現象。

③模板拆除時上下傳遞嚴禁拋扔，應選取合適的放置位置，便于運輸和加工，碼放必須整齊，不得隨處亂扔。

5 結語

本技術采用定制圓形木模及配套扁鋼龍骨加固體系，整體吊裝模板的施工方法，起到了節省勞動力的作用，施工方便，效率大幅提高。結合合肥某商辦樓工程進行分析：采用定制圓形木模及配套扁鋼龍骨加固體系拼裝模板再整體吊裝的模板安拆人工費相比于在滿堂腳手架內安裝圓柱模板的傳統施工方法，可節約成本，再考慮材料的周轉使用，則經濟效益更高；此技術減少了混凝土因脹模造成的浪費，做到綠色文明施工；樹立了企業良好形象，受到了業主方和行政主管部門的一致好評，獲得了良好的社會效益。

圖2 柱模模板定位校核示意圖