大截面圆形现浇混凝土劲性柱施工技术

刘鑫，刘洋，韩立勋，张钧，李雯艳

（合肥建工集团有限公司，安徽 合肥 230088）

0 前言

随着城市化的进程，超高层建筑越来越多地出现在城市的规划之中。大截面劲性柱构件由于承载能力大，能有效将荷载传递给基础，且能适应超高层各功能分区的空间要求，故而被广泛地使用于超高层建筑中。但此类大截面劲性圆柱内部存在钢结构翼板，具有截面面积大、层间高度高、成型质量要求严等特点，常规的螺杆穿孔模板加固方式不满足其施工质量要求，且在作业面安装受限于模板支撑体系，操作不便。本文通过设计定制圆形木模配套扁钢龙骨加固体系，运用整体吊装模板的施工方法，有效地解决了大截面劲性柱模板加固不便的问题，保证了大截面劲性柱的施工质量，提高了施工效率，并经总结形成大截面圆形现浇混凝土劲性柱模板施工技术。

1 工程概况

1.1 设计概况

某商办楼项目位于安徽省合肥市，由1栋超高层及附属裙房、地下车库组成，总建筑面积为10.97万m²。其中超高层建筑高度为129.85m。大截面圆形劲性柱位置位于3-A～3-F交3-1～3-2轴核心筒区域，负三层至十一层结构，一共为12个，截面尺寸为φ1800mm，混凝土强度为C60。

2 大截面圆形现浇混凝土劲性柱模板整体吊装、加固技术简介

2.1 工艺原理

本工艺为设计定制圆形木模、扁钢龙骨等组合而成的圆形木模加固体系。即预先将圆形木模采用企口连接的方式进行模板拼装，使用扁钢龙骨固定成型。利用塔式起重机，通过自主研发的圆钢吊钩及模板吊装孔将预先拼装完成的圆柱模板垂直吊入用钢管连接而成的三道圆外切四边形内，并使用钢管对大截面劲性柱模板外围进行加固。φ1800mm级现浇混凝土劲性柱模板加固示意图如图1所示。

图1 φ1800mm级现浇混凝土劲性柱模板加固示意图

2.2 技术特点

①通过设计定制圆形木模先组合拼装再整体吊装的施工方法，有效地解决了作业面操作不便的问题。

②模板拼接采用企口连接，幅面大，接缝数量少，拼缝严密不漏浆，观感成型好。

③二次加工工艺简单，与传统钢管抱箍对拉螺栓加固方式相比，采用扁钢龙骨加固模板，大大提高了施工效率。

3 施工工艺流程

定位放线—模板拼装—扁钢龙骨加固—大截面劲性圆柱模板整体吊装—柱模定位校核模板加固—大截面劲性圆柱模板垂直度校核—浇筑混凝土—拆模。

4 施工要点

4.1 放线定位

模板定位安装前，对圆柱范围进行准确的定位放线。并根据图纸及原始坐标点准确定位，利用墨斗弹出轴线及圆周边线。

4.2 拼装模板

①在搭设模板支撑时，应认真考虑后续拆除模板时的操作面。

②模板拼接采用企口连接，接缝严密不漏浆。

③当柱高超过2.5m时，模板的上下拼接处两块模板应错缝安装，错开安装可以保证圆柱模板的整体性和垂直度。

4.3 扁钢龙骨加固

①模板拼接安装完成后，模板外侧采用宽20mm、厚1.5mm扁钢龙骨进行加固。圆柱底部1m高度以内，扁钢龙骨间距为15mm。圆柱高度1～6m高度范围内，扁钢龙骨间距为20mm。

②安装扁钢龙骨要水平，应采用两人一组同时对向安装，保证水平以及扁钢龙骨的受力均匀。

③扁钢龙骨安装时，用卷尺测量模板尺寸，并在模板的同一高度采用钢钉定位。安装扁钢龙骨时把扁钢龙骨放在钉子上沿，可以保证扁钢龙骨的水平安装。

4.4 大截面劲性柱模板整体吊装

①使用清水对柱内的垃圾进行冲洗，确保在大截面劲性柱模板整体吊装前柱内垃圾清理干净。

②采用极坐标法准确定位，弹出大截面劲性圆柱的边线以及其外切四边形线。使用仪器将外切四边形线向上投测，在距离圆柱顶部、中部及底部的位置分别设置一道用钢管连接的圆外切四边形，将三道圆外切四边形拉结在内支撑立杆上。

③在圆柱距顶部1m位置对称设置两处模板吊装孔，将2根用φ14mm的圆钢加工而成的一端带有圆环的长拉钩勾住模板底部，两根6×19直径为15.5mm的钢丝绳穿过长拉钩圆环及吊装孔，通过塔式起重机进行整体吊装。吊索与圆柱模板的夹角在45°～60°之间。吊装前严格检查吊装绳索、吊环是否完整有效。

④吊装时设专人指挥、统一信号、密切配合。指挥、拆除和挂钩人员必须站在安全可靠的地方方可操作。

⑤起吊过程中速度应平稳、均匀，不得突然制动，左右回转应平稳，当回转未停稳前不得做反向动作。

⑥利用塔式起重机将拼装完成的圆柱模板吊起，垂直放入用钢管连接而成的圆柱的外切四边形内，缓缓放下。

4.5 柱模定位校核

圆柱模板吊装完成后，利用事先弹出的控制线，对柱模板安装位置进行校核，以便安装偏位后及时进行调整。

4.6 模板加固

圆柱模板四周加设Φ48×3.0mm钢管，并用提前已加工好长度的钢管每隔100cm～150cm固定，加固过程中不可出现扣件紧固不到位和过紧现象。

4.7 大截面劲性圆柱模板垂直度校核

模板安装完成后，应对模板垂直度进行检验，若偏差超出允许范围，需对圆柱模板校正，使其满足规范要求。

4.8 混凝土浇筑

浇筑墙柱与梁板混凝土时，应分次进行浇筑。由于劲性柱本身直径较大且柱净高较高，采用分层浇筑的方法，沿着圆柱周长方向设置振捣点，保证混凝土浇筑工人振捣到位，严禁漏振和过振。

4.9 拆模

①模板拆除顺序与安装顺序相反，遵循“先支后拆，后支先拆”的原则。

②先拆除圆柱模板四周的加固钢管，再拆除扁钢龙骨紧固件，然后轻撬模板，为保证模板周转次数，撬模板时一定注意严禁将模板拆坏从而出现掉角现象。

③模板拆除时上下传递严禁抛扔，应选取合适的放置位置，便于运输和加工，码放必须整齐，不得随处乱扔。

5 结语

本技术采用定制圆形木模及配套扁钢龙骨加固体系，整体吊装模板的施工方法，起到了节省劳动力的作用，施工方便，效率大幅提高。结合合肥某商办楼工程进行分析：采用定制圆形木模及配套扁钢龙骨加固体系拼装模板再整体吊装的模板安拆人工费相比于在满堂脚手架内安装圆柱模板的传统施工方法，可节约成本，再考虑材料的周转使用，则经济效益更高；此技术减少了混凝土因胀模造成的浪费，做到绿色文明施工；树立了企业良好形象，受到了业主方和行政主管部门的一致好评，获得了良好的社会效益。

图2 柱模模板定位校核示意图