CN105625186A - 一种大截面混凝土y型柱施工方法 - Google Patents

一种大截面混凝土y型柱施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种大截面混凝土Y型柱施工方法，包括如下施工步骤：(一)平面定位及空间线位施测；(二)钢筋工程；(三)钢筋绑扎；(四)斜柱模板安装；(五)斜柱支撑体系安装；(六)浇筑混凝土。本发明提供的一种大截面混凝土Y型柱施工方法，解决了斜柱主筋与箍筋之间的绑扎关系，使钢筋绑扎满足大截面混凝土斜柱，使主筋接头处箍筋遇钢骨得到处理，绑扎机械连接接头钢筋和绑扎箍筋，使斜柱结构处箍筋作用不受到削弱。

Description

一种大截面混凝土Y型柱施工方法
技术领域
本发明涉及一种路桥施工中的施工工艺，尤其涉及一种大截面混凝土Y型柱施工方法。
背景技术
进入本世纪以来，大截面混凝土斜柱结构体系在路桥施工中发展迅速，成为路桥施工中使用较多的结构体系。大截面混凝土斜柱结构体系，是斜柱主筋配置箍筋，浇筑混凝土后使斜柱主筋、箍筋与混凝土成为一体共同工作的组合结构构件。
钢骨的存在使得构件的延性得到很大改善，使其变形能力强，抗震性能好，承载力高，而混凝土构造更具有良好的耐火和耐腐蚀性能。结构中多根斜柱主筋作为结构体系的枢纽，既是承受各种荷载的受力点，也是模板、钢筋、混凝土工程等多种交汇施工的复杂部位，也是能真正显现施工质量水平的关键，只有把这种表现建筑特色的难点做成亮点，整个工程的清水混凝土施工才算是完美的，因此其施工难度很大。大截面混凝土Y型柱的钢结构构件主要包括斜柱模板、斜柱支撑体系，斜柱支撑体系安装组装施工复杂，另外，Y型柱重量大，构件截面巨大，是艺术和异形建筑，无论是理解建筑设计师的设计要求，还是后续施工难度都非常高。总之，Y型空间造型安装定位精度要求高，弯扭构件加工难度大，目前国内外包括如日本、美等发达国家都仅限于制作高架等类似的小型Y形柱，传统的制作工艺不能突破制作大型Y型柱的施工难点。
针对现有施工技术中大截面混凝土斜柱施工存在的施工复杂、成型复杂的困难，本发明提供了一种不同于现有技术的大截面混凝土Y型柱施工方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种大截面混凝土Y型柱施工方法，施工简便、施工效果好。
本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种大截面混凝土Y型柱施工方法，其中：
包括如下施工步骤：
(一)平面定位及空间线位施测；
线位放样：通过CAD对图纸斜柱的平面线位、空间线位进行放样；
平面线位：水平面线位尺寸根据柱倾角进行CAD放样得出实际平面尺寸；
空间线位：将斜柱各关键点在CAD中进行放样，测量各点与相应轴线的水平距离；
(二)钢筋工程；
钢筋翻样：钢筋翻样设专人绘制翻样图，并利用计算机辅助翻样；
斜柱翻样前绘制翻样图，翻样图中对每根柱主筋进行单独编号，单独计算每根主筋的长度，并在料单中注明，下料时对照翻样图和料单对每根斜柱主筋单独下料，下料后及时系上料牌，料牌上注明斜柱部位和主筋编号；斜柱内置工字形劲性钢骨和预应力波纹管，劲性钢骨位于斜柱中心，预应力波纹管为数根，劲性钢骨分为多段焊接而成，预应力波纹管分为多段连接而成；
(三)钢筋绑扎；
斜柱四周均采用整片模板，根据大样图给出的数据，先调整好斜柱接头以下钢筋的位置，绑接头以下箍筋，然后将斜柱主筋向柱底模反方向拉起，支好斜柱临时支撑后，绑扎机械连接接头钢筋和绑扎箍筋，做完斜柱钢筋隐检后合上四面模板；
(四)斜柱模板安装；
斜柱模板包括箱型柱模板、安装在箱型柱模板下的Y型分叉模板、立柱模板，模板面板采用钢板，竖肋为槽钢，横背楞为槽钢，分叉的两柱模板背楞中要用双槽钢联系背楞联成整体；
Y型分叉模板的弧段柱模外侧用支撑架体支撑底模，直段柱模板支模后外侧要与地面用倒链拉紧，以防止模板整体倾覆，弧板边框采用钢板，柱子截面方向用双加背楞对拉，异形断面变截面方向的面板开孔，与断面的弧板和平板的边框用连接螺栓连接；
模板拼装后在宽度方向加体外对拉螺栓，在Y型分叉模板中部加一道对拉螺栓，内部加套管，模板高度分节接缝处要用连接螺栓作为拼接用螺栓；
箱型柱模板底模板采用竹胶板，模板在安装之前进行全面的涂刷脱模剂，底板横坡设计横坡，横向宽度大于梁底宽度，底模板两侧模板要各超出梁底边线，模板之间连接部位采用海绵胶条以防漏浆，模板之间保持错台，模板拼接缝纵横成线；
侧模板和翼缘板模板采用竹胶板，侧模板与底模板接缝处粘贴海绵胶条防止漏浆，在侧模板外侧背设纵横方木背肋，用钢管及扣件与支架连接，用以支撑固定侧模板；
箱型柱模板分两次安装，第一次用钢模板做内模板，用方木做横撑，同时用定位筋进行定位固定，并拉通线校正钢模板的位置和整体线型；当混凝土达到一定强度后拆除内模，再用方木搭设小排架，在排架上铺设木板，然后在木板上铺一层油毛毡，油毛毡接头相互搭接，用一排铁钉钉牢防止漏浆；在浇筑中检查内模的位置变化情况，为方便内模的拆除，在每孔的设计位置布设人孔；在拆除内模板之后进行底模板、侧模板和翼缘板模板的安装；
(五)斜柱支撑体系安装；
(1)在结构外侧搭设满堂脚手架，隔排立杆设置剪刀撑，斜柱下立杆支撑共四列，斜柱两侧处各一列，斜柱下两列；
(2)在每根斜柱两侧沿斜柱方向立杆加密，作为斜柱支撑，用水平杆与满堂脚手架连成整体；
(3)在立杆上根据斜柱斜率和底面模板斜边角度固定小横杆；
(4)小横杆安装后，吊线检查线坠与斜柱基础边线距离；
(5)用脚手管在斜柱侧面打斜撑，斜撑固定在整体外架上，并在斜柱下沿斜柱方向加设支杆支撑，斜柱整体向内侧倾斜10mm，以抵消浇筑混凝土时由于混凝土自重产生的整体下沉；
(六)浇筑混凝土。
上述的一种大截面混凝土Y型柱施工方法，其中：
钢筋绑扎中，绑扎斜柱时首先根据放好的斜柱边线调整斜柱主筋根部位置，然后用做好的斜柱角度模型调整每根斜柱主筋角度，柱主筋调整完成后开始绑扎斜柱接头以下箍筋。
上述的一种大截面混凝土Y型柱施工方法，其中：
斜柱模板安装的步骤为：(1)模板制作；(2)弹线；(3)搭设外围整体脚手架；(4)吊装模板；(5)模板拼接紧固；(7)自下而上安装柱箍；(8)模板支撑加固；(9)预检。
上述的一种大截面混凝土Y型柱施工方法，其中：
浇筑混凝土包含如下操作：(1)浇筑混凝土时钢筋模板的复查维护；(2)拆模；(3)模板清理，混凝土强度达到1.2MPa后，拆除斜柱模板。
上述的一种大截面混凝土Y型柱施工方法，其中：
Y型柱的模板中，立柱模板安装方式为：两侧由内而外对称设置面板、加筋板、边框、围檩，其中面板、加筋板、边框的两端设置腰孔和筋板，面板和加筋板之间设置数个肋骨，加筋板上设置数个定位孔，围檩内设置吊钩，吊钩上设有加铁；另外两侧由内而外对称设置面板、边框、围檩，围檩内设置吊钩，吊钩上设有加铁。
上述的一种大截面混凝土Y型柱施工方法，其中：相邻两个围檩通过拉杆相互固定，拉杆的两端为三角劲板和垫片。
上述的一种大截面混凝土Y型柱施工方法，其中：Y型柱的模板中，斜柱模板安装方式为在面板上开孔，通过拉杆对拉。
上述的一种大截面混凝土Y型柱施工方法，其中：Y型柱的模板中，上口系梁模板安装方式为在面板上开孔，通过拉杆对拉面板的两端通过斜向设置拉杆对拉。
上述的一种大截面混凝土Y型柱施工方法，其中：Y型柱的模板中，下口系梁模板安装方式为在面板上开孔，通过拉杆对拉。
上述的一种大截面混凝土Y型柱施工方法，其中：Y型柱的模板中，柱帽模板安装方式为在面板上开孔，通过拉杆对拉。
本发明相对于现有技术具有如下有益效果：
1、解决了斜柱主筋与箍筋之间的绑扎关系，使钢筋绑扎满足大截面混凝土斜柱。
2、使主筋接头处箍筋遇钢骨得到处理，绑扎机械连接接头钢筋和绑扎箍筋，使斜柱结构处箍筋作用不受到削弱。
3、利用计算机简化了钢筋绑扎的技术准备工作量，提高了工作效率，用最少的投入获得最大的收获。
4、体现了艺术与建筑工程的完美结合，完成艺术到建筑结构的过渡，简化了施工难度；在保证了柱承重力的同时，最大限度的简化了Y型钢柱的结构，节约了原材料、节省了总体成本，增加了有效的建筑使用面积、减少结构自重；为典型的超高层建筑结构，在现代建筑追求美观和巨型的同时提供了很好的借鉴思路，为钢结构的大量交叉施工提供便捷，可广泛推广多种那个巨型建筑结构的建造中。
附图说明
图1为本发明提供的大截面混凝土Y型柱的结构示意图。
图2为立柱模板的平面图。
图3为斜柱模板的立面图。
图4为上口系梁的平面图。
图5为下口系梁的平面图。
图6为柱帽模板的立面图。
图中：
1立柱；2下口系梁；3柱帽；4上口系梁；5斜柱；6加筋板；7筋板；8吊钩；9面板；10肋骨；11围檩；12定位孔；13加框；14加铁；15腰孔；16三角劲板；17垫片；18拉杆；19拉杆
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
本发明提供的一种大截面混凝土Y型柱施工方法施工工序为：平面定位及空间线位施测→调整好斜柱接头以下钢筋的位置，绑接头以下斜柱的箍筋→将斜柱主筋向柱底模反方向拉起→绑扎机械连接接头以上钢筋和箍筋→斜柱的钢筋隐蔽检查→四面斜柱模板→加固斜柱模板及支撑体系，再次校正斜柱位置→浇筑斜柱混凝土→混凝土强度达到1.2MPa后，拆除斜柱模板。
具体为：
平面定位及空间线位的施测：
首先通过CAD对图纸斜柱的平面线位、空间线位进行放样。
平面线位：斜柱因其呈斜向分布，其水平面线位尺寸须根据柱倾角进行CAD放样，方得出实际平面尺寸。
空间线位：将斜柱各关键点在CAD中进行精确放样，准确测量各点与相应轴线的水平距离，以便钢筋、斜柱模板等各专业作业施工。斜柱混凝土浇注过程中，设测量人员观察斜柱顶端下沉和斜柱模板变形情况。
钢筋工程：
钢筋翻样设专人绘制翻样图，并利用计算机辅助翻样。斜柱翻样前需绘制翻样图，翻样图中对每根柱主筋进行单独编号。单独计算每根主筋的长度，并在料单中注明。下料时对照翻样图和料单对每根斜柱主筋单独下料，下料后及时系上料牌，料牌上注明斜柱部位和主筋编号，防止混用。
斜柱内置工字形劲性钢骨和预应力波纹管，劲性钢骨位于斜柱中心，预应力波纹管为数根，劲性钢骨分为多段焊接而成，预应力波纹管分为多段连接而成。
混凝土斜柱钢筋绑扎方法：由于斜柱四周均采用整片斜柱模板，为保证斜柱绑扎质量，必须根据大样图给出的数据，先调整好斜柱接头以下钢筋的位置，绑接头以下箍筋，然后将斜柱主筋向柱底模反方向拉起，支好斜柱临时支撑后，机械连接接头以上钢筋和绑扎箍筋，做完斜柱钢筋隐检后合上四面斜柱模板。绑扎斜柱时首先根据放好的斜柱边线调整斜柱主筋根部位置，然后用做好的斜柱角度模型调整每根斜柱主筋角度，主筋调整完成后开始绑扎斜柱接头以下箍筋。
另外，斜柱模板安装流程为：模板制作→弹线→搭设外围整体脚手架→吊装模板→模板拼接紧固→自下而上安装柱箍→模板支撑加固→预检→浇筑混凝土时钢筋模板的复查维护→拆模→模板清理。斜柱模板包括箱型柱模板，安装在箱型柱模板下的Y型分叉模板、立柱模板，模板面板采用钢板，竖肋为槽钢，横背楞为槽钢，分叉的两柱模板背楞中要用双槽钢联系背楞联成整体；
Y型分叉模板的弧段柱模外侧用支撑架体支撑底模，直段柱模板支模后外侧要与地面用倒链拉紧，以防止模板整体倾覆，弧板边框采用钢板，柱子截面方向用双加背楞对拉，异形断面变截面方向的面板开孔，与断面的弧板和平板的边框用连接螺栓连接；
模板拼装后在宽度方向加体外对拉螺栓，在Y型分叉模板中部加一道对拉螺栓，内部加套管，模板高度分节接缝处要用连接螺栓作为拼接用螺栓；
箱型柱模板底模板采用竹胶板，模板在安装之前进行全面的涂刷脱模剂，底板横坡设计横坡，横向宽度大于梁底宽度，底模板两侧模板要各超出梁底边线，模板之间连接部位采用海绵胶条以防漏浆，模板之间保持错台，模板拼接缝纵横成线；
侧模板和翼缘板模板采用竹胶板，侧模板与底模板接缝处粘贴海绵胶条防止漏浆，在侧模板外侧背设纵横方木背肋，用钢管及扣件与支架连接，用以支撑固定侧模板；
箱型柱模板分两次安装，第一次用钢模板做内模板，用方木做横撑，同时用定位筋进行定位固定，并拉通线校正钢模板的位置和整体线型；当混凝土达到一定强度后拆除内模，再用方木搭设小排架，在排架上铺设木板，然后在木板上铺一层油毛毡，油毛毡接头相互搭接，用一排铁钉钉牢防止漏浆；在浇筑中检查内模的位置变化情况，为方便内模的拆除，在每孔的设计位置布设人孔；在拆除内模板之后进行底模板、侧模板和翼缘板模板的安装；
斜柱支撑体系采用在结构外侧搭设满堂脚手架，立杆间距800mm，横杆间距1500mm。为保证架子整体稳定性隔排立杆设置剪刀撑。斜柱下立杆支撑共四列，斜柱两侧600mm处各一列，斜柱下两列。在每根斜柱两侧600mm处沿斜柱方向立杆加密，作为斜柱支撑，间距为沿斜柱方向400mm。并用水平杆与满堂脚手架连成整体。水平杆步距1500mm，在斜柱支撑立杆上根据斜柱斜率和底面模板斜边角度固定小横杆，间距小于500mm。小横杆安装后，吊线检查线坠与斜柱基础边线距离，以保证斜柱的整体斜率。最后用脚手管在斜柱侧面打斜撑，斜撑固定在整体外架上，以保证斜柱侧向稳定性。并在斜柱下沿斜柱方向加设支杆支撑，间距400mm。在保证斜柱整体尺寸和斜率满足设计要求的前提下，斜柱整体向内侧倾斜10mm。以抵消浇筑混凝土时，由于混凝土自重产生的整体下沉。
整个Y型柱包括立柱1、下口系梁2、柱帽3、上口系梁4、斜柱5五部分。
Y型柱的模板中，立柱模板安装方式为：两侧由内而外对称设置面板9、加筋板6、边框13、围檩11，其中面板9、加筋板6、边框13的两端设置腰孔15和筋板7，面板9和加筋板6之间设置数个肋骨10，加筋板6上设置数个定位孔12，围檩11内设置吊钩8，吊钩8上设有加铁14；另外两侧由内而外对称设置面板9、边框13、围檩11，围檩11内设置吊钩8，吊钩8上设有加铁14。相邻两个围檩11通过拉杆19相互固定，拉杆19的两端为三角劲板16和垫片17。
Y型柱的模板中，斜柱模板安装方式为在面板9上开孔，通过拉杆19对拉；Y型柱的模板中，上口系梁模板安装方式为在面板9上开孔，通过拉杆19对拉面板9的两端通过斜向设置拉杆19对拉；Y型柱的模板中，下口系梁模板安装方式为在面板9上开孔，通过拉杆19对拉；Y型柱的模板中，柱帽模板安装方式为在面板9上开孔，通过拉杆19对拉。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (10)

1.一种大截面混凝土Y型柱施工方法，其特征在于：
包括如下施工步骤：
(一)平面定位及空间线位施测；
线位放样：通过CAD对图纸斜柱的平面线位、空间线位进行放样；
平面线位：水平面线位尺寸根据柱倾角进行CAD放样得出实际平面尺寸；
空间线位：将斜柱各关键点在CAD中进行放样，测量各点与相应轴线的水平距离；
(二)钢筋工程；
钢筋翻样：钢筋翻样设专人绘制翻样图，并利用计算机辅助翻样；
斜柱翻样前绘制翻样图，翻样图中对每根柱主筋进行单独编号，单独计算每根主筋的长度，并在料单中注明，下料时对照翻样图和料单对每根斜柱主筋单独下料，下料后及时系上料牌，料牌上注明斜柱部位和主筋编号；斜柱内置工字形劲性钢骨和预应力波纹管，劲性钢骨位于斜柱中心，预应力波纹管为数根，劲性钢骨分为多段焊接而成，预应力波纹管分为多段连接而成；
(三)钢筋绑扎；
斜柱四周均采用整片模板，根据大样图给出的数据，先调整好斜柱接头以下钢筋的位置，绑接头以下箍筋，然后将斜柱主筋向柱底模反方向拉起，支好斜柱临时支撑后，绑扎机械连接接头钢筋和绑扎箍筋，做完斜柱钢筋隐检后合上四面模板；
(四)斜柱模板安装；
斜柱模板包括箱型柱模板，以及安装在箱型柱模板下的Y型分叉模板、立柱模板，模板面板采用钢板，竖肋为槽钢，横背楞为槽钢，分叉的两柱模板背楞中要用双槽钢联系背楞联成整体；
Y型分叉模板的弧段柱模外侧用支撑架体支撑底模，直段柱模板支模后外侧要与地面用倒链拉紧，以防止模板整体倾覆，弧板边框采用钢板，柱子截面方向用双加背楞对拉，异形断面变截面方向的面板开孔，与断面的弧板和平板的边框用连接螺栓连接；
模板拼装后在宽度方向加体外对拉螺栓，在Y型分叉模板中部加一道对拉螺栓，内部加套管，模板高度分节接缝处要用连接螺栓作为拼接用螺栓；
箱型柱模板底模板采用竹胶板，模板在安装之前进行全面的涂刷脱模剂，底板横坡设计横坡，横向宽度大于梁底宽度，底模板两侧模板要各超出梁底边线，模板之间连接部位采用海绵胶条以防漏浆，模板之间保持错台，模板拼接缝纵横成线；
侧模板和翼缘板模板采用竹胶板，侧模板与底模板接缝处粘贴海绵胶条防止漏浆，在侧模板外侧背设纵横方木背肋，用钢管及扣件与支架连接，用以支撑固定侧模板；
箱型柱模板分两次安装，第一次用钢模板做内模板，用方木做横撑，同时用定位筋进行定位固定，并拉通线校正钢模板的位置和整体线型；当混凝土达到一定强度后拆除内模，再用方木搭设小排架，在排架上铺设木板，然后在木板上铺一层油毛毡，油毛毡接头相互搭接，用一排铁钉钉牢防止漏浆；在浇筑中检查内模的位置变化情况，为方便内模的拆除，在每孔的设计位置布设人孔；在拆除内模板之后进行底模板、侧模板和翼缘板模板的安装；
(五)斜柱支撑体系安装；
(1)在结构外侧搭设满堂脚手架，隔排立杆设置剪刀撑，斜柱下立杆支撑共四列，斜柱两侧处各一列，斜柱下两列；
(2)在每根斜柱两侧沿斜柱方向立杆加密，作为斜柱支撑，用水平杆与满堂脚手架连成整体；
(3)在立杆上根据斜柱斜率和底面模板斜边角度固定小横杆；
(4)小横杆安装后，吊线检查线坠与斜柱基础边线距离；
(5)用脚手管在斜柱侧面打斜撑，斜撑固定在整体外架上，并在斜柱下沿斜柱方向加设支杆支撑，斜柱整体向内侧倾斜10mm，以抵消浇筑混凝土时由于混凝土自重产生的整体下沉；
(六)浇筑混凝土。
2.如权利要求1所述的一种大截面混凝土Y型柱施工方法，其特征在于：
钢筋绑扎中，绑扎斜柱时首先根据放好的斜柱边线调整斜柱主筋根部位置，然后用做好的斜柱角度模型调整每根斜柱主筋角度，柱主筋调整完成后开始绑扎斜柱接头以下箍筋。
3.如权利要求2所述的一种大截面混凝土Y型柱施工方法，其特征在于：
斜柱模板安装的步骤为：(1)模板制作；(2)弹线；(3)搭设外围整体脚手架；(4)吊装模板；(5)模板拼接紧固；(7)自下而上安装柱箍；(8)模板支撑加固；(9)预检。
4.如权利要求3所述的一种大截面混凝土Y型柱施工方法，其特征在于：
浇筑混凝土包含如下操作：(1)浇筑混凝土时钢筋模板的复查维护；(2)拆模；(3)模板清理，混凝土强度达到1.2MPa后，拆除斜柱模板。
5.如权利要求4所述的一种大截面混凝土Y型柱施工方法，其特征在于：
Y型柱的模板中，立柱模板安装方式为：两侧由内而外对称设置面板、加筋板、边框、围檩，其中面板、加筋板、边框的两端设置腰孔和筋板，面板和加筋板之间设置数个肋骨，加筋板上设置数个定位孔，围檩内设置吊钩，吊钩上设有加铁；另外两侧由内而外对称设置面板、边框、围檩，围檩内设置吊钩，吊钩上设有加铁。
6.如权利要求5所述的一种大截面混凝土Y型柱施工方法，其特征在于：相邻两个围檩通过拉杆相互固定，拉杆的两端为三角劲板和垫片。
7.如权利要求6所述的一种大截面混凝土Y型柱施工方法，其特征在于：Y型柱的模板中，斜柱模板安装方式为在面板上开孔，通过拉杆对拉。
8.如权利要求7所述的一种大截面混凝土Y型柱施工方法，其特征在于：Y型柱的模板中，上口系梁模板安装方式为在面板上开孔，通过拉杆对拉面板的两端通过斜向设置拉杆对拉。
9.如权利要求8所述的一种大截面混凝土Y型柱施工方法，其特征在于：Y型柱的模板中，下口系梁模板安装方式为在面板上开孔，通过拉杆对拉。
10.如权利要求9所述的一种大截面混凝土Y型柱施工方法，其特征在于：Y型柱的模板中，柱帽模板安装方式为在面板上开孔，通过拉杆对拉。
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