框架结构楼层边缘构造柱施工技术与实施效果分析

2022-06-26黄晶湖南省第六工程有限公司湖南长沙410000

中国房地产业 2022年15期

文／黄晶湖南省第六工程有限公司湖南长沙 410000

引言：

目前，在二次结构施工时常遇到砌体墙自由端位于楼层边缘处的情况，该处按照建筑工程相关规范及标准要求必须设置构造柱。根据工程实际需求，该处构造柱顶部一般处于框架梁外侧、楼板挑板下部，尤其当无外脚手架时，构造柱模板安装极为困难，存在极大的安全风险，且费工费时；其次，该处混凝土浇筑困难，浇筑质量难以保证。框架结构楼层边缘构造柱技术，通过上下两段单独施工、定型化模板装置的运用，可将楼层边缘处构造柱施工的大量工作放到楼层内部进行，降低了高处坠物风险，定型化模板装置代替模板木方，施工中不用搭设脚手架或安装吊篮，施工效率高，节省人力物力，可缩短施工工期，满足社会可持续发展要求。对此，本文详细就框架结构楼层边缘构造柱施工技术与实施效果展开分析。

1、框架结构楼层边缘构造柱施工技术原理

框架结构楼层边缘构造柱施工技术，主要是将框架结构楼层边缘处砌体墙自由端的构造柱分为上下两段单独进行施工，上、下两段模板的安装高度均比普通工艺一次性将构造柱模板安装完成要低很多，高度的降低使其重量减轻，安装也更为灵活方便，从而达到降低模板安装的安全隐患的效果。

构造柱下半段采用普通木模板，现在室内将模板与木方钉成一块“1”型和一块“L”型的整体，再移至构造柱处组装成“U”型的整体并进行加固。在室内进行模板半成品的制作和在施工部位进行模板的组装加固，一是可以降低高空坠物的风险，二是可以减少人员的临边作业时间，此处也起到了降低安全隐患的效果。

构造柱上半段采用现场制作的定型化模板装置作为模板，该装置重量不足17kg，施工时将其两翼张开从上一层的楼板上往下放，使上部的支腿挂在楼板上，再用绳子或铁丝将装置上部的提手与楼内构件（无可拴构件时采用膨胀螺栓）拉紧，最后将装置下部两翼合上贴紧砌体墙并再墙上钻孔采用对拉螺栓将其固定住。混凝土浇筑至下料斗的上口，混凝土初凝前采用装置上附带的铁片沿进料口处下插使下料斗内多余的混凝土与构造柱混凝土断开，在构造柱混凝土达到拆模强度再拆除装置，连同将进料斗内混凝土一同移除。该装置的使用一方面达到了降低安全隐患的效果，另一方面也起到提高构造柱顶部施工质量和降低施工成本的效果。

2、框架结构楼层边缘构造柱施工技术要点

2.1 工艺流程

框架结构楼层边缘构造柱施工基本流程如下图1所示。

图1 工艺流程图

2.2 技术操作要点

2.2.1 构造柱植筋及钢筋绑扎

（1）植筋。该构造柱位于楼层边缘框架梁外侧，且标准楼层上下层构造柱处于同一竖向位置处。构造柱植筋时，采用冲击钻从楼板面向下钻孔，将楼板钻通后再将钢筋中部裹上植筋胶，从上往下插入至下一层，保证上下层钢筋外伸长度满足构造柱钢筋搭接要求且不小于500mm，楼板上植筋孔内注满植筋胶，保证植筋质量满足规范要求。植筋时，在楼板植筋孔处的钢筋需扎丝缠住，增大其与楼板孔道的摩擦，防止植筋初期钢筋坠落。

（2）钢筋绑扎。首先将构造柱钢筋加工完成后运至施工楼层，在楼板上将构造柱钢筋绑扎成钢筋笼，下部500mm处先不绑扎，仅将箍筋附在钢筋笼上。植筋完成且构造柱钢筋笼绑扎完成后，将钢筋笼运到构造柱施工处，将其竖立起来，使钢筋笼顶部箍筋将构造柱顶部的植筋套在内部并伸至构造柱顶端，再将钢筋笼下部钢筋与下部位置的植筋进行绑扎，最后进行构造柱下部500mm 范围处钢筋的绑扎。

2.2.2 砌体墙施工

构造柱绑扎完成立即进行砌体墙施工，施工时按间距≤500mm 设置一道拉结钢筋，钢筋端部设置弯钩并伸入构造柱内，拉筋弯钩勾住构造柱箍筋防止构造柱钢筋笼移位和坠落。

2.2.3 木模板加工制作

将木方模板运至施工楼层，按照构造柱尺寸在楼内进行木方模板的加工，并用钉子将其钉成“1”型和“L”型的整体。

构造柱下半段高度要考虑木模板的重量和操作性，也要考虑上半段模板装置的安装高度，还要考虑下半段混凝土浇筑方便。如深新能源大厦项目层高为3.8m，楼板厚度100mm，框架梁高度850mm，构造柱下半段木模板高度为2.5m，上半段定型化模板装置高度（此处高度为翼板高度）1.25m，定型化模板装置夹住下半段构造柱的高度为50mm。

2.2.4 下半段构造柱施工

（1）下半段构造柱模板安装

砌体墙砌筑完成且模板加工制作完成后，沿构造柱边粘贴泡沫胶条防止混凝土漏浆，然后开始进行下半段构造柱模板安装。

将在楼内加工好的“1”型和“L”型的模板整体移至构造柱施工部位，将其围构造柱组合成“U”型整体并用少量钉子将其钉好，再用模板加固件和对拉螺杆将模板加固到位。

（2）下半段构造柱混凝土浇筑

模板安装完成加固到位后，采用二次结构浇筑机浇筑混凝土，再用小型手持振动棒（25#2.5 米）振捣混凝土，构造柱边角部位采用橡皮锤敲击配合振捣。

下半段构造柱浇筑高度为2.5m，采用移动式脚手架辅助施工，混凝土浇筑人员站在脚手架上并系好安全带后进行混凝土振捣。

（3）下半段构造柱模板拆除

构造柱混凝土达到拆模强度且拆模不损坏混凝土表面后开始进行拆模工作，拆模时先拆除钢管以及加固件，在将模板按“1”型和“L”型整体拆除。

2.2.5 定型化模板装置制作

定型化装置构件如下图2、图3：

图2 定型化模板装置左立面图

图3 定型化模板装置左正面图

为控制装置重量，其高度和材料均需要进行控制。深新能源大厦项目该装置（翼板）高度为1.3m，其安装后下边距离梁底高度为500mm，可满足加固要求，也可满足下半段构造柱混凝土浇筑的需要。装置采用2mm 厚钢板和20x20x2 角钢制作，重量为16.6kg。

装置的钢板和角钢壁厚较薄，现场安排专业的焊工进行装置的制作。装置加工制作完成后，涂刷防锈漆进行防锈处理。

2.2.6 上半段构造柱施工

下半段构造柱模板拆除后，把加工制作好的定型化模板装置运至施工构造柱的上一层。将装置两翼张开，从构造柱顶部楼板上往下放，让其顶部挂钩挂在楼板上，用绳子或铁丝将装置顶部的提手与楼内的构件拉紧（无可拉构件时，在楼板上打膨胀螺栓，用铁丝将提手与膨胀螺栓拉紧）。再将装置两翼紧贴砌体墙合上，在支腿端部用冲击钻在墙上钻孔，最后用对拉螺杆将装置下部加固到位，如图4 为定型化模板装置应用模型图。

图4 定型化模板装置应用模型图

从上一层的楼板上通过下料斗浇筑混凝土，并用小型振捣棒及时振捣。混凝土浇筑直至下料斗满，并在混凝土振捣和初凝过程中及时补充混凝土，确保构造柱顶部不留有空隙。构造柱混凝土初凝前及时用装置上附带的混凝土分隔板将下料斗内的混凝土与构造柱混凝土分隔开。

混凝土达到拆模强度后，拆除装置下部的加固件，张开装置两翼，将装置向上提起，连带下料斗内的多余混凝土一同拆除，最后解除上部张拉的铁丝或绳子。

2.2.7 构造柱验收

构造柱施工完成后，及时检查混凝土成型质量，如有蜂窝、麻面、孔洞、露筋等质量问题需要及时进行修补，如有凸鼓的混凝土需要及时剔凿。

3、框架结构楼层边缘构造柱施工技术实施效果

3.1 实施效果

本项目通过对框架结构楼层边缘构造柱施工技术的应用研究，其实施效果如下：

（1）植筋效率高、质量好

本技术上下两层只用一次植筋，植筋方便，可节约一半的植筋成本，安全隐患能够大大降低。与此同时，植筋质量有保证，即使植筋质量不满足要求，该处下层钢筋的上部锚固在上层构造柱，上层钢筋的下部锚固于下层构造柱内。

施工过程中，在完成下一层构造柱混凝土浇筑并在其达到强度要求后，项目部对其上部外露钢筋进行拉拔试验检测，其拉拔结果满足规范要求。

（2）构造柱分为两段施工，操作方便

下半段构造柱模板一块加工成“L”型，一块加工成“1”型，再进行组装加固，操作方便，安全。

上半段构造柱采用自制的定型化模板装置，操作简单，仅需将模板移动到指定位置再进行加固。

此外，该处分上下两个半段施工，下段高度2.5m，上段高度1.3m，因此下部的加工好的整块模板以及上部的定型化模板装置重量均较轻，一个人可以轻松操作，施工安全隐患低，效率高。

（3）施工质量好，节约材料

构造柱分为两段施工，模板安装质量高，上下两段构造柱混凝土均可以得到充分的振捣，保证了混凝土的浇筑质量。同时，对定型化装置顶部的优化设计，确保的构造柱顶部可以一次性浇筑到位，并将构造柱顶部下料斗内多余的混凝土与模板一同拆除，解决了构造柱顶部浇筑不满和构造柱顶部后期剔凿的难题。

下半段构造柱模板高度较低，现场可采用主体结构施工剩余的废旧木方模等材料板。上半段构造柱采用定型化模板装置，其周转使用可达18 次以上，节材效果突出。

（4）经济效益好

此技术的应用减少了二次结构施工时外部脚手架的搭设，不用安装吊篮的设备，经济效益好。

3.2 实际应用

（1）青岛汉源电子产业园1 号楼项目

青岛汉源电子产业园1 号楼工程建筑面积12889.3 平方米，为框架结构，地上9 层，高度为37.6 米；其中一层层高为5.1 米，二层层高为4.9 米，其他层高为3.7 米。该工程二次结构施工时间为2017年5月15日至2017年7月11日，楼层边缘处构造柱均采用此技术，累积83 根，经测算为项目节约成本合计1.48 万元。

（2）深新能源大厦项目

深新能源大厦项目包括一栋超高层办公建筑和一栋多层裙房，为框架结构，建筑总面积62149.74 ㎡，超高层地上34 层地下3 层，建筑高度132.05m。该工程层高均为3.8m，二次结构施工时间为2020年4月22日至2020年11月5日，楼层边缘处构造柱均采用此技术，累积267 根，为项目节约成本合计5.76 万元。

此技术经过以上两个项目的使用，以及过程中的不断优化改进，其具有工艺流程简单、安全隐患小、施工成本低等特点，现该技术已较为成熟，可靠性高，被作业班组所接受。