CN103938796B

CN103938796B - 现浇钢筋混凝土柱施工工法

Info

Publication number: CN103938796B
Application number: CN201310590494.9A
Authority: CN
Inventors: 高行友; 徐榕; 姚国兰
Original assignee: Jiangsu Chu Ding Construction Engineering Corp Ltd
Current assignee: Suqian Mingyuan construction and Installation Engineering Co., Ltd.
Priority date: 2013-01-21
Filing date: 2013-11-22
Publication date: 2016-05-18
Anticipated expiration: 2033-11-22
Also published as: CN103938864A; CN103938864B; CN103233520B; CN103938796A; CN103233520A

Abstract

本发明涉及一种施工工法，具体是一种现浇钢筋混凝土柱施工工法。现浇钢筋混凝土柱施工工法，其特征在于，包括如下工艺：施工准备工作→组装式水泥砂浆环形垫块设计与制作→设计和制作模板固定装置→测量与定位放线→抹制聚合物水泥砂浆定位阻浆坎台→安装模板固定装置底座与外支架→制作、绑扎柱钢筋及安装保护层垫块→模板固定装置操作平台安装与模板施工→浇筑混凝土→拆除柱模板与固定装置。柱根部周边抹制定位阻浆坎台，既起到模板定位作用，又“治”柱根部混凝土漏浆的质量通病。研发使用钢筋混凝土现浇柱模板固定装置，施工时不需搭设任何辅助脚手架或模板固定架。该固定装置具有重复使用、低成本的优点，操作方便、效率高、安全的特点。

Description

现浇钢筋混凝土柱施工工法

技术领域

本发明涉及一种施工工法，具体是一种现浇钢筋混凝土柱施工工法，属于建筑领域。

背景技术

现浇钢筋混凝土柱是建筑工程中竖向主要受力构件，其质量优劣直接影响工程结构的安全性能。常规施工钢筋混凝土柱时，需搭设钢筋绑扎操作架，模板固定架，混凝土浇筑平台等一系列工作，材料消耗大，人力投资多，施工工序多，质量控制困难。施工时，经常发生柱模板在外力作用下出现位移、涨模，柱根部混凝土“烂根”、钢筋保护层厚度不足等质量通病。

发明内容

本发明就是为了解决建筑工程中钢筋混凝土框架柱和独立柱在施工过程中容易出现柱体稳定性差的问题。

本发技术方案：

现浇钢筋混凝土柱施工工法，其特征在于，包括如下工艺：

施工准备工作→组装式水泥砂浆环形垫块设计与制作→设计和制作模板固定架→测量与定位放线→抹制聚合物水泥砂浆定位阻浆坎台→安装模板固定架底座与外支架→制作、绑扎柱钢筋及安装保护层垫块→模板固定架操作平台安装与模板施工→浇筑混凝土→拆除柱模板与固定装置。

现浇钢筋混凝土柱施工工法，其特征在于，包括如下步骤：

A、施工准备工作：

a、依据研发的模板固定架并结合图纸设计要求，制作模板固定架；

b、利用钢筋保护层环形垫块，结合柱内纵向受力钢筋直径和混凝土强度等级，做好制作钢筋保护层环形垫块准备工作；

B、设计和制作组装式水泥砂浆环形垫块：

a、根据柱中纵向受力钢筋直径和钢筋保护层厚度要求，计算环形垫块半圆柱体的外径D和内孔直径d，制作浇筑模具；

b、模具制作完成后，根据柱的混凝土强度等级拌制高强度水泥砂浆，制作环形垫块；

c、环形垫块拆模后，按规格和生产日期分类堆放，并做好养护工作；

C、设计和制作模板固定架：

a、根据《钢结构工程施工质量验收规范》50205-2001的标准对架体刚度和稳定性核算；

b、制作步骤：1）、模板固定架由型钢焊制，截面形状为方形，模板固定架内净尺寸根据柱子截面尺寸和模板材料确定；2）、分节制作，标准节每节高度1.8m，节间通过螺栓连接；

D、测量与定位放线：

a、柱下部平面方向的混凝土结构浇筑完成后，根据图纸设计钢筋混凝土柱定位尺寸和截面尺寸，用墨线标施出轴线、柱外边线和控制线，供抹定位阻浆坎台使用；

b、做好标高测量工作，把标高控制点引测到操作面部位上，以控制柱模固定装置的安装高度；

E、抹制聚合物水泥砂浆定位阻浆坎台：

a、根据柱边线和配筋图，抹制聚合物水泥砂浆定位阻浆坎台并用扳手调整主筋位置和间距，然后抹定位阻浆坎台；

b、利用以标示出的柱边线，用水泥砂浆做3cm厚、3cm宽的定位阻浆坎台；

c、砂浆初凝后，应加强养护工作；

F、安装模板固定架底座与外支架：

a、水泥砂浆定位阻浆坎台初凝后，先将模板固定架底座吊装至柱位置，使柱钢筋笼位于基座中心，然后调节基座水平制动螺栓使基座水平；

b、根据柱的钢筋绑扎高度计算加高中部外支架数量，加节时两节连接螺栓及时拧紧，当加节高度满足施工要求后，调整外支架垂直度；

G、制作、绑扎柱钢筋并安装保护层垫块：

a、根据图纸设计要求和规范规定做好钢筋翻样工作；

b、柱钢筋绑扎成形后，用18-22号铁丝将两块二分之一圆柱体垫块绑扎在竖向受力钢筋上，组装而成一对能360o转动的环形垫块；

c、当柱截面面积较小且绑扎高度较高时，把柱钢筋临时固定在模板固定架上；

H、安装、固定模板固定架操作平台与模板施工：

a、模板固定架吊装与模板安装施工具体包括如下工艺流程:

安装操作平台→柱模板配制与组装→粗调模板→安装钢筋自锚装置→安装柱箍加强件与精调模板；

b、柱钢筋隐蔽验收合格后，吊装模板固定架操作平台，牢固安装操作平台临边的防护栏；

c、安装柱模板前首先根据柱截面尺寸及柱高进行模板配制，并按规格尺寸编号，分别堆放整齐备用；

d、安装柱模板，旋转压紧摇把，调整模板压紧装置使模板位置初步准确；

e、将钢筋自锚装置套在柱角纵向钢筋上，顶升横梁两端支承在模板固定外支架的水平结构上，用扳手旋转顶升螺母，顶升套管向上移动，紧固夹片夹紧柱角纵向钢筋并随着向上移动，在张拉力的作用下模板固定外支架固定在柱下梁板结构上；

f、安装柱箍及对拉螺栓加固件后，调整模板压紧装置，校正模板；

I、浇筑混凝土：

a、混凝土浇筑前对模板验收，验收合格后湿润模板并在柱根部放入30-50mm厚与混凝土同配比去石子的砂浆；

b、浇筑时，混凝土料斗或泵管严禁碰撞模板及固定装置，如混凝土在柱内自由下落高度大于2m，使用混凝土浇筑导管；

c、混凝土应分层浇筑，分层振捣，保证混凝土密实，浇筑厚度为振动棒作用长度的1.25倍；

d、浇筑时，振动棒不得触及钢筋，防止因震动造成钢筋自锚装置脱落，造成质量事故；

e、浇筑过程中需专人看模，发现异常情况应立即停止浇筑，查明原因并在混凝土初凝前修复完好；

J、拆除柱模板与固定装置：

a、模板及模板固定架拆除时，应保证柱表面及棱角不受损伤；

b、模板固定架拆除后，应清除表面砂浆并对损坏部位修复待用；

c、模板清理后，应按规格分类堆放整齐以利周转使用；

d、模板拆除后，混凝土在养护期内日平均气温≥5℃时，养护时间不少于7天。

所述垫块高度H=2D且≥50mm，垫块中部环状浅槽深度在1-2mm之间。

所述柱子截面外径尺寸大于1500mm。

所述标准节由模板压紧装置、模板固定外支架、爬梯组成，顶节增设操作平台和钢筋自锚装置，底节增设基座和调平装置。

本发明的有益效果是：

1、柱根部周边抹制定位阻浆坎台，既起到模板定位作用，又“治”柱根部混凝土漏浆的质量通病。2、研发使用钢筋混凝土现浇柱模板固定架，施工时不需搭设任何辅助脚手架或模板固定架。该固定装置具有重复使用、低成本的优点，操作方便、效率高、安全的特点。3、研制使用的组装式水泥砂浆环形垫块，攻克柱纵向受力钢筋保护层厚度易位移的质量通病。

附图说明

图1为本发明环形垫块结构示意图。

图2为本发明浇钢筋混凝土柱模板压紧装置结构示意图。

图3为本发明浇钢筋混凝土柱模板固定架结构示意图。

图4为本发明框架柱水泥砂浆定位阻浆坎台。

图5为本发明组装式水泥砂浆环形垫块工作示意图。

图6为本发明钢筋自锚装置工作示意。

其中，1、螺栓，2、压紧摇把，8、钢筋自锚装置，10、操作平台，11、柱模板，12、爬梯，14、模板固定外支架，15、模板固定架，16、基座，17、基座调平装置，18、定位阻浆坎台，20、纵向钢筋，21、环形垫块，22、铁丝，23、柱角纵向钢筋，24、紧固夹片，25、顶升套管，26、顶升螺母，27、顶升横梁。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行进一步描述。

实施例1：

A、施工准备工作：

（1）、根据图纸设计内容及施工规范要求,编制专项施工方案，并做好相关审批手续。

（2）、依据研发的模板固定架技术、结合图纸设计要求，做好加工、制作模板固定架工作。

（3）、利用研发的钢筋保护层环形垫块技术，结合柱内纵向受力钢筋直径和混凝土强度等级，做好制作钢筋保护层环形垫块准备工作。

（4）、根据工程进度和使用要求，做好材料采购、进场检验及复试、水泥砂浆配比与机械设备保养等工作。

（5）、测量用的仪器应做好定期校正工作，减小测量误差，提高测量精度。

（6）、做好施工人员培训与技术交底工作，提高施工人员操作水平，减少工作中人为失误。

B、设计和制作组装式水泥砂浆环形垫块：

（1）、根据柱中纵向受力钢筋直径d和钢筋保护层厚度要求，计算环形垫块21半圆柱体的外径D和内孔直径d，垫块高度H（H=2D且≥50mm），中部环状浅槽深度在1-2mm等相关技术参数，制作浇筑模具。

（2）、模具制作完成后，根据柱的混凝土强度等级拌制高强度水泥砂浆，制作环形垫块，构造如图1所示。

（3）、环形垫块拆模后，按规格和生产日期分类堆放，并做好养护工作。

C、设计和制作模板固定架：

（1）、设计时，应核算架体刚度和稳定性，并满足多次重复使用的功能要求。

（2）、加工制作应采用定型化、工具化制作生产工艺。

（3）、制作基本要求：

1）、模板固定架15由型钢焊制，截面形状为正方形或矩形，模板固定架内净尺寸应根据柱子截面尺寸和模板材料确定，一般为柱子截面尺寸加1500mm为宜。

2）、分节制作，标准节每节高度宜1.8m，节间用螺栓1连接。

3）、标准节主要由模板压紧装置、模板固定外支架14、爬梯12组成，顶节增设操作平台10和钢筋自锚装置8，底节增设基座16和基座调平装置17，构造如图2和图3所示。

（4）、制作质量要求：模板固定架制作质量应符合《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002)的规定。

D、测量与定位放线：

（1）、柱下部平面方向混凝土结构浇筑完成后，根据图纸设计钢筋混凝土柱定位尺寸和截面尺寸，用墨线标施出轴线、柱外边线和控制线，供抹定位阻浆坎台使用。

（2）、做好标高测量工作，把标高控制点引测到操作面部位上，以便控制柱模固定装置安装高度。

（3）、做好施工测量记录和报监工作。

E、抹制聚合物水泥砂浆定位阻浆坎台：

（1）、抹制聚合物水泥砂浆定位阻浆坎台前，根据柱边线和配筋图，用扳手调整主筋位置和间距后，再抹定位阻浆坎台18，防止钢筋绑扎时损伤阻浆坎台。

（2）、利用以标施出的柱边线，用水泥砂浆做3cm厚、3cm宽的定位阻浆坎台，砂浆配比同浇筑柱混凝土中砂浆，如图4所示。

（3）、砂浆初凝后，应加强养护工作。

F、安装模板固定架底座与外支架：

（1）、水泥砂浆定位阻浆坎台初凝后，先将模板固定架底座吊装至柱位置，使柱钢筋笼位于基座中心，然后调节基座水平制动螺栓使基座基本水平。

（2）、根据柱的钢筋绑扎高度计算加高中部外支架数量，加节时两节连接螺栓应及时拧紧，当加节高度满足施工要求后，调整外支架垂直度。

G、制作、绑扎柱钢筋并安装保护层垫块：

（1）、根据图纸设计要求和规范规定做好钢筋翻样工作，并下达钢筋加工任务单。钢筋加工负责人根据任务单内容，安排专人配料。配料时同规格、同级别钢筋应长短搭配使用，严禁短料集中使用。加工好的钢筋按铭牌堆放，严禁乱放和错用。

（2）、柱钢筋绑扎成形后，用18-22号铁丝22将两块二分之一圆柱体垫块绑扎在竖向受力钢筋上，组装而成一对可以转动360o环形垫块，具体如图5所示，安装数量同普通方形水泥砂浆或塑料垫块。

（3）、钢筋绑扎应符合设计要求，绑扎质量应满足《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204)的规定。

（4）、当柱截面面积较小且绑扎高度较时，应把柱钢筋临时固定在模板固定架上。

H、安装、固定模板固定架操作平台与模板施工：

（1）、模板固定架吊装与模板安装施工工艺流程:

安装操作平台→柱模板配制与组装→粗调模板→安装钢筋自锚装置→安装柱箍等加强件与精调模板。

（2）、柱钢筋隐蔽验收合格后，吊装模板固定架操作平台，操作平台临边的防护栏应安装牢固。

（3）、安装柱模板11前首先根据柱截面尺寸及柱高进行模板配制，并按规格尺寸编号，分别堆放整齐备用。

（4）、安装柱模板，旋转压紧摇把2，调整模板压紧装置使模板位置初步准确。

（5）、将钢筋自锚装置套在柱角纵向钢筋23上，顶升横梁27两端支承在模板固定外支架的水平结构上，用扳手旋转顶升螺母26，顶升套管25向上移动，紧固夹片24夹紧柱角纵向钢筋并随着向上移动，在张拉力的作用下模板固定外支架牢固地固定在柱下梁板结构上，详见钢筋自锚装置如图6所示。

（6）、安装柱箍、对拉螺栓等加固件后，调整模板压紧装置，校正模板。

I、浇筑混凝土：

（1）、混凝土浇筑前应对模板验收，验收合格后湿润模板并在柱根部放入30-50mm厚与混凝土同配比去石子的砂浆。

（2）、浇筑时，混凝土料斗或泵管严禁碰撞模板及固定装置，如混凝土在柱内自由下落高度大于2m，应使用混凝土浇筑导管。

（3）、混凝土应分层浇筑，分层振捣，保证混凝土密实，每次浇筑厚度为振动棒作用长度的1.25倍。

（4）、浇筑时，振动棒不得触及钢筋，防止因震动造成钢筋自锚装置脱落，造成质量事故。

（5）、浇筑过程中应专人看模，发现异常情况应立即停止浇筑，查明原因并在混凝土初凝前修复完好。

J、拆除柱模板与固定装置：

（1）、模板及模板固定架拆除时，应保证柱表面及棱角不受损伤。

（2）、模板固定架拆除后，应清除表面砂浆并对损坏部位修复待用。

（3）、模板清理后，应按规格分类堆放整齐以利周转使用。

（4）、模板拆除后，混凝土在养护期内日平均气温≥5℃时，养护时间不少于7天。

工艺原理：

立模前，在柱根部抹水泥砂浆定位阻浆坎台，定位阻浆坎台外侧面尺寸同柱截面尺寸。立模时，模板内表面和定位阻浆坎台外侧面紧密结合，既保证模板定位准确性，又解决了柱根部漏浆造成混凝土离析现象。

现浇钢筋混凝土柱模板固定架为型钢焊接制作的钢构架，整体刚度大，结构牢固，变形小，自为一体。该设备主要包括基座、模板固定外支架、模板固定架、操作平台、钢筋自锚装置等，施工中不需搭设辅助操作平台及模板固定架，操作方便、效率高、安全、实用。

在工程施工中，为了保证柱中的钢筋位置准确，钢筋保护层厚度满足规范要求，一般采用在钢筋上绑扎立方体水泥砂浆垫块或塑料垫块。但施工过程中，在混凝土浇筑、振捣等外力作用下，立方体水泥砂浆垫块往往会发生旋转移位或脱落，塑料垫块易损坏或变形现象，均可导致钢筋位置不准，钢筋保护层厚度不满足规范要求，造成工程质量事故。本工法中使用高强度水泥砂浆预制组装式水泥砂浆环形垫块，施工时将组装式水泥砂浆环形垫块用铁丝绑扎在柱纵向钢筋上，当垫块在外力作用下发生旋转移位时，可以钢筋为轴心360⁰旋转，不论旋转到任何角度，钢筋保护层的厚度均不变。该垫块制作简单，成本低廉，施工方便，效果良好。

应用实例1:

XX医院综合楼

XX医院综合楼由XX医院于2008年4月投资建设，2010年11月竣工。该工程由XX建设工程有限公司承建，工程为框剪结构，建筑面积1.58万平方米。框架柱采用本工法施工，立模速度快，定位准确，质量好，受到甲方和监理好评，节约工程成本7.90万元。

应用实例1:

XX国际家居生活广场

XX国际家居生活广场位于XX开发区，开工时间2009年3月，竣工时间2010年3月。该工程由XX投资有限公司投资兴建，由XX建设工程有限公司施工。工程系框架结构，建筑面积6.4万平方米，采用本工法施工，框架柱施工质量合格率100%。该工程获2009年度宿迁市优质工程奖，节约工程成本32.00万元。

应用实例1:

XX银河大厦

XX银河大厦工程位于XX幸福中路，开工时间2008年7月，竣工时间2011年4月，工程由XX房地产开发有限公司投资兴建，XX（集团）工程有限公司施工。该工程系框剪结构，建筑面积6.9万m²，框架柱采用本工法施工，施工速度快，质量好，节约工程成本34.50万元。

Claims

1.现浇钢筋混凝土柱施工工法，其特征在于，包括如下步骤：

A、施工准备工作：

B、设计和制作组装式水泥砂浆环形垫块：

C、设计和制作模板固定架：

D、测量与定位放线：

a、柱下部平面方向的混凝土结构浇筑完成后，根据图纸设计钢筋混凝土柱定位尺寸和截面尺寸，用墨线标示出轴线、柱外边线和控制线，供抹定位阻浆坎台使用；

E、抹制聚合物水泥砂浆定位阻浆坎台：

b、利用已标示出的柱边线，用水泥砂浆做3cm厚、3cm宽的定位阻浆坎台；

c、砂浆初凝后，应加强养护工作；

F、安装模板固定架底座与外支架：

a、水泥砂浆定位阻浆坎台初凝后，先将模板固定架底座吊装至柱位置，使柱钢筋笼位于固定架底座中心，然后调节固定架底座水平制动螺栓使固定架底座水平；

G、制作、绑扎柱钢筋并安装保护层垫块：

a、根据图纸设计要求和规范规定做好钢筋翻样工作；

H、安装、固定模板固定架操作平台与模板施工：

a、模板固定架吊装与模板安装施工具体包括如下工艺流程:

I、浇筑混凝土：

J、拆除柱模板与固定装置：

c、模板清理后，应按规格分类堆放整齐以利周转使用；

2.根据权利要求1所述的现浇钢筋混凝土柱施工工法，其特征在于：所述垫块高度H=2D且≥50mm，垫块中部环状浅槽深度在1-2mm之间。

3.根据权利要求1所述的现浇钢筋混凝土柱施工工法，其特征在于：所述标准节由模板压紧装置、模板固定外支架、爬梯组成，顶节增设操作平台和钢筋自锚装置，底节增设基座和调平装置。