浅谈小截面筒体钢筋混凝土施工技术措施

(洋县引酉工程灌溉管理局, 陕西 洋县 723300)

洋县引酉工程纪念碑建设采用筒体钢筋混凝土结构，整个建筑呈梯形体， C25筒体混凝土结构，由碑基、碑座、碑体三部分组成，碑基至碑顶总高23 m，碑基高度7.2 m，碑座2.8 m，碑体高度为13.0 m，矩形筒体钢筋混凝土截面，由四角暗柱及筒壁组成，基础底部为C15混凝土垫层，碑基筒体截面轮廓尺寸3 600×2 700 mm,内孔2 200×1 300 mm碑体底筒体截面轮廓尺寸3 100×2 200 mm，内孔2 500×1 600 mm，碑体顶筒体截面轮廓尺寸2 760×1 860 mm，内孔2 160×1 260 mm，琉璃瓦歇山大屋顶，碑体花岗岩贴面，碑座正面镶嵌“引酉工程劳动场景”雕塑，背部雕刻 “洋县引酉工程纪念碑碑文”底部石才楼汉白玉栏杆，石材台阶踏步。

该工程规模小，属小截面单体结构，若采用滑动模板、倒链提升及塔吊卸载的施工方案，工效低、劳动强度大、造价高。于是采用模板、固定钢架层层加高的施工方案。

1 筒体钢筋混凝土施工

1.1 工艺流程

筒体混凝土施工可按以下流程：

钢架搭筑→固定模板→钢筋绑扎→校模吊中→筒体浇筑。

先利用钢管搭架，架板作为支承走廊，根据计算尺寸固定本施工节内外模板， 绑扎钢筋，校核中轴线、模板与钢筋尺寸符合浇筑要求后方浇筑混凝土，到上一施工节；再继续加高支撑钢架，原施工节内模固定不动，利用拆除的外模，再加工成上一施工节所需外模尺寸，固定上一施工节模板，这样利用钢架层层加高，模板重复利用的方法循环作业。

由于该建工程工作面小，严格限制了工作人数，在施工过程中，一般要使用一些具有类似经验，精明能干的专业施工队伍，当第一施工节混凝土浇筑完毕，可地面进行第二施工节的钢筋弯扎工作，待混凝土初凝后进入第二施工节的内模加固，钢筋绑扎，在以上两道工序施工结束，第一施工节的砼强度达到要求时，将其外模板拆除，加工成第二施工节模板规格反复使用，而内模用量小，且拆除较麻烦，所以采用固定不动、上层内模重新加工的方案，这样可以节约劳力30%，减少模板消耗量的60%，且操作简便。

1.1.1 模板体系的设计和制作 该方案模板体系由梯形定型模板及背楞条型方料组成，筒壁内、外均采用高级竹夹板作为固定模板，板厚12 mm，背楞采用松木锯制的40 mm×100 mm条型方料。每块定型模板的长度依照碑体的不同尺寸而定，并要求其两端各配置1块80 mm宽的活动板条，以便定型模板可侧向移动松离混凝土面。模板高1 200 mm，其底部200 mm范围内刨薄2 mm，并在此位置钉2 mm厚橡皮条，以防止漏浆。定型模板中部设14螺栓孔一个，以便穿螺栓阻止模板中部变形。

1.1.2 钢管固定支架及附墙 钢管架形同附墙及脚手架的固定架部分，安装在固定模板及操作走廊外侧。，其钢管桁架片采用扣件连接，重要部位为双扣件节点。为安全起见，在桁架片下部布置1根φ16钢筋拉杆。相邻桁架片间用水平杆相连，使之可围绕筒体壁外形成矩形整体排架。钢架组装后，应对每个扣件进行检查，合格后方可投入使用，架子每层设有安全栏杆并挂设全封闭的密目安全网，架底层采用木板牢固封底。为减少钢管架上部受力时的晃动通常将钢管架比浇筑层打高3 m，并在其顶部对角线方向连接钢管。由于架子不高且整体连接，所以自身轻巧而又牢固。

1.1.3 垂直运输设备 垂直运输设备为电葫芦，一般安装高于操作面2 m。搭筑钢架时，在附墙的外侧固定连接一个“井”子型钢架，与操作走廊设在同一平面内，作为电葫芦升降运输的通道。其主要担负混凝土拌合物和钢筋、钢材的垂直运输；施工人员从已施工的附墙楼梯上下。

1.1.4 筒体混凝土中轴线的检验与校核 筒体混凝土中轴线的校正模板主要依靠导杆，在第一节施工模板组装前，应对筒体基础进行校核，并且精确分中。找好碑体中轴线位置，以此中点为参照点，在筒体以外正轴线方向不影响施工操作的位置固定埋设一根竖直方向铝合金导杆，并用全站仪校核导杆与地面垂直，测量导杆外边缘与中心轴线之间的距离，并做以记录，该数据贯穿于整个施工浇筑过程，每加固一层模板，都要测量其对角线交点与导杆边缘的水平距离作为校中的依据。，校正方法是线坠吊校及钢尺测量，要求每一施工节都要吊校导杆于暗柱及截面中心方向的垂直度与水平距离，每升高三节必须进行一次通线吊校，浇筑完毕后整体校核，以减小碑体竖直度和筒体截面误差值。

1.2 C25混凝土拌制

1.2.1 原材料的送检 本工程所用砂石均在洋县汉江河砂石料场购买，在进厂之前，将所选用材料全部取样送质监部门进行质量检测，经检查，全部应符合配合比通知单所提出的要求，才可进场使用。水泥采用汉中尧柏水泥，具有出厂合格证及进场试验报告，水宜采用饮用水,其它水其水质必须符合《混凝土拌合用水标准》(JGJ63一89)的规定。在拌制时，将材料实际使用配合比公布于拌合站标牌上(见表1)。

表1 C25钢筋混凝土配合比参数表

1.2.2 混凝土的搅拌措施 混凝采用机械拌合，搅拌机采用自落式搅拌机。配料计量采用磅秤称量，水量由搅拌机自身所带的时间继电器控制，因每个施工节混凝土方量较小，浇筑时间短，料场又和搅拌机连接，若采用机械上料，投资大，费用高，就近可采用人工上料，稍远处采用双轮手推车即可，备有坍落度测试设备、试模等。搅拌机及其配套的设备应运转灵活、安全可靠。电源及配电系统符合要求，安全可靠。所有计量器具必须有检定的有效期，标识计量器具灵敏可靠，并设专人管理操作。搅拌混凝土时，应依次加入砂、水泥、石子、水，搅拌第一罐时石子应减半加入或多加入30%水泥，以后按正常配比搅拌。从投料完毕到开始卸料，通常需搅拌1～2 min。

1.3 混凝土的浇筑与振捣

1.3.1 基础处理 先挖除基础开挖时预留下来的保护层，由于本工程基本处于河岸位置，基础底部为砂加石坚固层，只需要将其表面洒湿加以夯实后，即可浇筑C15混凝土垫层 。垫层规格为10.3×10.3×1 m，在已凝固好的混凝土垫层上浇筑C25混凝土独立基础，作为筒体混凝土结构的基础层，其规格为5.4×4.5×1 m，在独立基础层浇筑之前，应将垫层表处理粗糙，使新老混凝土紧密结合，并按设计要求先将筒体碑基四角暗柱及筒壁上的预埋件做好，预埋好的钢筋在基础层内呈“ L”状，且水平弯筋预埋长度至混凝土钢筋保护层。

1.3.2 筒体混凝土的浇筑与振捣 筒仓壁混凝土强度等级为C25，坍落度宜采用30～50 mm，混凝土浇筑前,须经监理对模板和隐蔽工程项目进行预检和隐蔽验收,检查模板支撑稳定性和接缝密合状况及控制模板、保护层、预埋件、钢筋等的数量、位置、规格、尺寸，各项指标均符合浇筑要求才能进行浇筑。

混凝土的浇筑和振捣是同时进行的,浇筑前应做好一切准备工作，振捣时振捣器要垂直插入,且为了保证混凝土中没有空隙,必须在大约20至30秒内快速插入,直到混凝土不明显下沉,没有气泡产生,并且开始泛浆为止,反之,拨出时间要慢;振捣时间过长会使水泥浆和砂产生分离,下沉的石子会在混凝土形成砂层,从而影响混凝土的质量,所以要注意严格注意振捣时间,不宜过久;插入时要注意具体的插入值,插入前后间距和振捣器插入混凝土下层高度应该分别在30至50 cm和10 cm处,以防漏振的发生并且加强上下层混凝土的结合;振捣时必须做到“三不靠”原则,即一不靠模板、二不靠预埋件、三不靠钢筋。在模板边角和钢筋密集的地方使用铁钎捣实,要达到良好的振捣效果也需要振捣人员的细心操作及对振捣准确度良好的把握能力，混凝土浇筑之后派专人淋水养护。

1.4 筒体钢筋绑扎

1.4.1 钢筋的弯扎 筒体结构是由四角暗柱及筒碑构成，其钢筋操作过程与固定模板的工序穿插进行，应先将辅助钢筋按设计规格及数量在地面上弯好，再运往工作面进行绑扎，这样不仅操作方便，而且相对延长了已施工混凝土的初凝时间，腾出了工作面空间。

碑座顶部设计了暗圈梁与小截面碑体钢筋连接，本施工节钢筋弯扎较琐碎，需要在地面上将整个暗圈梁的全部配筋都绑扎好，然后整体移至工作面，需要严格控制圈梁尺寸规格，否则浇筑时将会出现保护层厚度不均匀，甚至漏筋现象(见图1)。

图1 暗圈梁配筋绑扎图

1.4.2 钢筋的焊接 待混凝土施工到距预埋件顶端1 m位置处进行钢筋焊接，焊接前后的钢筋应始终保持竖直并与其他筋平行，为了减少误差，同根筋多次焊接加高时，接头应在同一平面内的相对方向依次轮换焊接，每次搭接长度不小于50 cm，以保正筒体混凝土质量。

1.5 地面第三施工节以上的施工

为了施工安全，地面以上的第三施工节模板安装后，便可在工作走廊外沿设安全栏杆并挂设全封闭的密目安全网，然后再浇筑混凝土。待混凝土达到一定强度后才能使模板松离混凝土，拆除活动板条并抽出穿墙螺栓，待模板上升到上一施工节位置，及时用膨胀水泥砂浆封堵混凝土筒壁的螺栓孔。以后按此工艺循环作业至筒体碑顶部。

2 碑体花岗岩贴面的施工

待碑体施工到顶部时，钢管固定支架及附墙随之升高，可暂时不拆除钢架，等筒体混凝土稍微风干后，再利用已固定钢架进行碑体花岗岩贴面的施工，由于花岗岩面板具有一定的自重，其规格在300×400 mm左右，因此贴面只能按从低到高的顺序进行，以便起到衡拓作用。

2.1 工艺流程

花岗岩面板的取材切割→棱角打磨→切割机切割板材测面成槽→内测表面边缘钻孔→碑体表面打眼→钉制木塞→板材上墙粘贴 。

2.2 施工

该工程花岗岩贴面施工工序较多，而且粘贴不牢固，会是花岗岩由自身重力而脱落，或者产生缝隙接茬表面不平整现象，为了达到切面安全、牢固和表面平整的效果，施工时首先在每页花岗岩面板的两侧利用切割机切割成两个卡槽，并从内表面测钻孔，注意，每页面板都使有记号，按尺寸设计只有一个固定的位置使用，切割卡槽时一定要按顺序，上下两槽板卡槽位置一定要对准，贴面时用硬币套铆，其目的是为了保证板面粘贴缝隙的平整度，还要在与碑体对应的混凝土表面打孔，钉上牢固的木塞，再在木塞上钉好钉子，目的是在钉帽上栓上细铜丝，然后再将铜丝穿过花岗岩卡槽内测已钻好的孔眼，将面板与墙体连接绑扎结实，这样花岗岩面板不会因自重而整体脱离墙面，经固定后在面板背后填塞砂浆，最后用填缝剂将缝隙抹平，所有面板施工工艺相同，由下至上，层层加高，到达筒体顶部后接着覆盖碑顶部分琉璃瓦，安装LED亮化灯带。

对于采用多种工艺流程实施150多平方米的花岗岩贴面而言，必然会使工程进度慢，投劳增加，但是能确保花岗岩贴面的平整度，牢固可靠，无后顾之忧(见图2)。

图2 花岗岩贴面施工图

3 结 语

由于该工程的各个施工环节混凝土浇筑方量较小，其浇筑时间远远小于模板与钢架固定绑扎所需时间，且浇筑初凝后才可拆除模板，钢筋的焊接绑扎与模板的固定工序可穿插进行，因此只需安排一个组成充分发挥模板钢架加固升高的专业施工队伍，混凝土浇筑时只添加少数技工即可，要求两天升高1节，以确保合同工期的实现。

小截面筒体混凝土采用竹夹板做固定模板，不仅保证了筒体混凝土表面平整度，而且整体性强，刚度好，变形很小。15.8 m高的碑体仅用28 d便施工到顶。是导杆在控制筒仓壁厚度和垂直度等方面起了重要作用。实现了固定模板与钢管架的同步升高，操作简单安全。可以说，小截面筒体钢筋混凝土施工采用模板，固定钢架层层加高的施工方案是可行的。

参考文献：

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