CN111305470A - 一种超高层首节空腹式几何体型钢混凝土柱施工工法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种超高层首节空腹式几何体型钢混凝土柱施工工法，属于混凝土柱施工领域，具体的施工流程为：型钢柱的深化设计；柱脚支架的设计；柱脚支架承台的设计；柱脚吊筋的优化；柱脚支架及型钢柱的安装；筏板钢筋的绑扎；型钢柱混凝土浇筑；混凝土复合保温。本发明提供的施工方法，在施工策划阶段提前对各节点优化，通过对柱脚支架、承台、柱脚吊筋的优化设计，解决型钢柱与筏板钢筋施工相互影响的问题，通过不同等级混凝土浇筑，满足型钢混凝土柱高抗压、抗震性能的需求，可减省混凝土交接面凿毛工序，减少建筑垃圾的产生。

Description

一种超高层首节空腹式几何体型钢混凝土柱施工工法
技术领域
本发明属于混凝土柱施工领域，具体的说，涉及一种超高层首节空腹式几何体型钢混凝土柱施工工法。
背景技术
随着社会高速发展，超高层建筑越来越多，超高层建筑一般采用框架结构，而其中采用的多为型钢混凝土柱，也称为劲性柱，劲性结构具有强度高、构件截面尺寸小、与混凝土握裹力强、节约混凝土、增加使用空间、降低工程造价、提高工程质量等优点。其首节立柱的施工过程显得尤为重要，有必要提供一种超高层首节空腹式几何体型钢混凝土柱施工方法，以解决型钢柱与筏板钢筋施工相互影响的问题，保证施工质量要求。
发明内容
为了克服背景技术中存在的问题，本发明提供了一种超高层首节空腹式几何体型钢混凝土柱施工工法，通过对柱脚支架、承台、柱脚吊筋的优化设计，解决型钢柱与筏板钢筋施工相互影响的问题，通过不同等级混凝土浇筑，满足型钢混凝土柱高抗压、抗震性能的需求。
为实现上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：
一种超高层首节空腹式几何体型钢混凝土柱施工工法，包括以下施工步骤：
S1.型钢柱深化设计
根据超高层工程塔楼的设计需求，设计所需型钢柱数量、选材、以及钢柱单重，并根据现场情况进行深化；
S2.柱脚支架设计
根据钢柱对应筏板的厚度，确定首节型钢柱在筏板范围内埋深，需要采用柱脚支架对钢筋临时固定，柱脚支架下方设计一块钢板，用于柱脚支架与承台的焊接；
S3.柱脚支架承台设计
为保证型钢柱的稳定，设计柱脚支架承台，土方开挖出承台基础，然后浇筑混凝土垫层，再铺设防水卷材；
S4.柱脚吊筋优化
将相邻两根型钢柱沿钢柱连线方向的吊筋优化为一个整体，与钢柱连线垂直方向的吊筋不变；
S5.柱脚支架及型钢柱的安装
承台上设置预埋件，柱脚支架与预埋件进行有效焊接，然后进行首节型钢柱的安装施工，采用两台经纬仪和一台水准仪进行吊装边校正，校正后临时固定，塔吊松钩，完成吊装；
S6.筏板钢筋的绑扎
根据放样图纸分出筏板钢筋控制线，按先板筋后插筋的顺序进行排筋；
S7.型钢柱混凝土浇筑
型钢柱在筏板范围内混凝土等级与筏板一致，在筏板上部采用更高等级的混凝土浇筑；
S8.混凝土复合保温
在混凝土拌合料中加入高效保温材料或是在混凝土浇筑后表面覆盖一层塑料薄膜，以达到混凝土柱良好凝固的效果。
作为优选，S3中，承台边坡放坡角度为45°，其表面浇筑的混凝土垫层厚度为10㎝，铺设1.5㎜后的高分子聚合物自粘防水卷材。
作为优选，预埋件顶标高与筏板垫层高度保持一致。
作为优选，型钢柱混凝土浇筑时，筏板范围内采用C40、P12微膨胀混凝土，筏板上部采用C60自密实混凝土。
因型钢柱在筏板范围内埋深为2.8m，型钢柱内外均需要浇筑混凝土，需在型钢柱上开设穿筋孔用于筏板竖向钢筋的贯通，水平方向设置单层双向搭筋板用于筏板大直径钢筋的连接；为保证型钢柱位置筏板钢筋与其他位置钢筋处于同一标高，筏板纵向钢筋利用型钢柱上原有的环板作为纵向搭筋板，横向钢筋搭筋板分别焊接在筏板钢筋对应位置。
本发明的有益效果：本发明通过对柱脚支架、承台、柱脚吊筋的优化设计，解决型钢柱与筏板钢筋施工相互影响的问题，通过不同等级混凝土浇筑，满足型钢混凝土柱高抗压、抗震性能的需求，可减省混凝土交接面凿毛工序，减少建筑垃圾的产生。
附图说明
图1为本发明施工流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。
一种超高层首节空腹式几何体型钢混凝土柱施工工法，包括以下施工步骤：
S1.型钢柱深化设计
超高层工程塔楼首层搭建，共计需要使用24件空腹式几何体型钢混凝土立柱，采用Q345GJC钢板制作，钢柱最大单重27吨，总重约650吨，型钢柱在筏板范围内埋深为2.8m，型钢柱内外均需浇筑混凝土，以增加支撑稳定性；在型钢柱上开设穿筋孔用于筏板竖向钢筋的贯通，水平方向设置单层双向搭筋板用于筏板大直径钢筋的连接，能够加快施工进度，节约筏板施工工期；为保证型钢柱位置筏板钢筋与其他位置钢筋处于同一标高，筏板纵向钢筋利用型钢柱上原有的环板作为纵向搭筋板，横向钢筋搭筋板采用厚度为35㎜，长200㎜乘宽60㎜的钢板，分别焊接在筏板钢筋对应位置，搭筋板间距与钢板间距保持一致，可以满足钢筋焊接需求；
S2.柱脚支架设计
钢柱对应筏板的厚度为3.6m，确定首节型钢柱在筏板范围内埋深为2.8m，需要采用柱脚支架对钢筋临时固定，可以避免浇筑前钢筋发生形变，柱脚支架在满足支撑钢柱的同时，还需保证底层筏板钢筋的顺利通过，选用H150x150x7x10型钢制作型钢柱支架，柱脚支架下方设计一块200x200mm的钢板，用于柱脚支架与承台的焊接；
S3.柱脚支架承台设计
为保证型钢柱的稳定，设计柱脚支架承台，土方开挖出承台基础，开挖范围为2.6m乘2.6m，竖向开挖深度为0.3m，其中边坡放坡角度为45°，然后承台基础上浇筑厚10㎝的混凝土垫层，再铺设1.5mm厚高分子聚合物自粘防水卷材；
S4.柱脚吊筋优化
将相邻两根型钢柱沿钢柱连线方向的吊筋优化为一个整体，与钢柱连线垂直方向的吊筋不变；
S5.柱脚支架及型钢柱的安装
承台浇筑前设置预埋件，柱脚支架与预埋件进行有效焊接，然后进行首节型钢柱的安装施工，采用两台经纬仪和一台水准仪进行吊装边校正，校正后临时固定，塔吊松钩，完成吊装；
S6.筏板钢筋的绑扎
根据放样图纸分出筏板钢筋控制线，按先板筋后插筋的顺序进行排筋，筏板面层钢筋在型钢柱位置采用双面焊接的方式进行钢筋连接，型钢柱上方设置有单层双向搭筋板，纵向钢筋位于下方，与型钢柱环板进行焊接连接，横向钢筋位于上方，与专用的搭筋板进行焊接，焊接长度需满足规范要求；
S7.型钢柱混凝土浇筑
型钢柱在筏板范围内混凝土等级与筏板一致，采用C40、P12微膨胀混凝土，在筏板上部采用C60自密实混凝土浇筑，型钢内不同等级混凝土浇筑，使得型钢混凝土柱满足高抗压、抗震性能的需求；
S8.混凝土复合保温
在混凝土拌合料中加入高效保温材料或是在混凝土浇筑后表面覆盖一层塑料薄膜，以达到混凝土柱良好凝固的效果。
本发明通过对柱脚支架、承台、柱脚吊筋的优化设计，解决型钢柱与筏板钢筋施工相互影响的问题，通过不同等级混凝土浇筑，满足型钢混凝土柱高抗压、抗震性能的需求。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (4)

1.一种超高层首节空腹式几何体型钢混凝土柱施工工法，其特征在于，包括以下施工步骤：
S1.型钢柱深化设计
根据超高层工程塔楼的设计需求，设计所需型钢柱数量、选材、以及钢柱单重，并根据现场情况进行深化；
S2.柱脚支架设计
根据钢柱对应筏板的厚度，确定首节型钢柱在筏板范围内埋深，需要采用柱脚支架对钢筋临时固定，柱脚支架下方设计一块钢板，用于柱脚支架与承台的焊接；
S3.柱脚支架承台设计
为保证型钢柱的稳定，设计柱脚支架承台，土方开挖出承台基础，然后浇筑混凝土垫层，再铺设防水卷材；
S4.柱脚吊筋优化
将相邻两根型钢柱沿钢柱连线方向的吊筋优化为一个整体，与钢柱连线垂直方向的吊筋不变；
S5.柱脚支架及型钢柱的安装
承台上设置预埋件，柱脚支架与预埋件进行有效焊接，然后进行首节型钢柱的安装施工，采用两台经纬仪和一台水准仪进行吊装边校正，校正后临时固定，塔吊松钩，完成吊装；
S6.筏板钢筋的绑扎
根据放样图纸分出筏板钢筋控制线，按先板筋后插筋的顺序进行排筋；
S7.型钢柱混凝土浇筑
型钢柱在筏板范围内混凝土等级与筏板一致，在筏板上部采用更高等级的混凝土浇筑；
S8.混凝土复合保温
在混凝土拌合料中加入高效保温材料或是在混凝土浇筑后表面覆盖一层塑料薄膜，以达到混凝土柱良好凝固的效果。
2.根据权利要求1所述的一种超高层首节空腹式几何体型钢混凝土柱施工工法，其特征在于：S3中，承台边坡放坡角度为45°，其表面浇筑的混凝土垫层厚度为10㎝，铺设1.5㎜后的高分子聚合物自粘防水卷材。
3.根据权利要求1所述的一种超高层首节空腹式几何体型钢混凝土柱施工工法，其特征在于：预埋件顶标高与筏板垫层高度保持一致。
4.根据权利要求1所述的一种超高层首节空腹式几何体型钢混凝土柱施工工法，其特征在于：型钢柱混凝土浇筑时，筏板范围内采用C40、P12微膨胀混凝土，筏板上部采用C60自密实混凝土。
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