分叉圆柱型斜柱施工工法

PAGE2分叉圆柱型斜柱施工工法1、前言在不断变化的现代化城市中，各种高楼矗立在喧哗的道路两侧，特别是在技术与经济的双重推动作用下，各种形形色色的建筑进入人们的视野，其中异形建筑就成为当代现代化建筑设计的代表作，如大剧院、体育馆、展览馆、酒店等等。异形建筑超越了人们的美感经验，颠覆了人们对生活的正常想象，有些异形建筑诡异所思，有些异形建筑彰显出令人震撼的美魅力。异形建筑在点缀城市的同时，也为建筑施工工作者带来了更大的挑战。分叉圆柱型斜柱在以往的施工过程中较为罕见，一般遇到此类工程，往往在选材方面采用钢模，先对竖向圆柱型框柱进行加固，将分叉斜柱钢筋甩出并封堵完成，将竖向框柱浇筑完成后再对分叉斜柱进行加固施工。该工艺较繁杂，钢模自重大，预留的斜柱钢筋位置难以控制易偏移，斜柱根部封堵难度大，竖向框柱与斜柱交接处成型质量难以控制，混凝土浇筑过程难以控制，容易产生漏浆或蜂窝现象。对此，我公司利用Revit技术对相关构件进行建模，形象展示出相关构件的状态，准确配模，竖向框柱与分叉斜柱同时加固、浇筑。确保了圆柱型斜柱的施工成型效果，缩短了模板安装、加固时间，提高了施工效率。我公司承建的医学院项目工程采用了分叉圆柱型斜柱施工工法，取得了良好社会效益和经济效益，该方法得到公司内部认可和推广。2、工法特点（1）手工操作误差小，配模精度提高通过利用Revit技术对相应构件进行建模，形象的展现构件的整体状态，再将Revit模型转换成CAD格式，得到斜柱与竖向框柱的交接区域。避免了现场配模实际操作时反复比拟、放样。（2）一次成型、避免质量通病将竖向框柱与斜柱同时进行浇筑，避免斜柱预留钢筋偏移，竖向框柱与斜柱根部涨模与漏振等现象。集中式配模、同时加固浇筑、缩短工期合理安排生产，选取n处构件，同时配模、加固、浇筑，即避免配模对定型模板的破坏，又避免构件逐个施工耽误工期3、适用范围适用于圆柱型框柱、圆柱型斜柱、分叉圆柱型斜柱的模板安装、加固、以及混凝土浇筑。4、工艺原理改变了传统的施工工艺，首先选材时做好市场调研，对比传统的圆柱型钢模自重大、操作难、价格高的缺点，选用18mm厚定尺寸圆柱型胶合板。利用Revit技术对相关构件进行建模，再将Revit模型转化成CAD格式，得到分叉斜柱在竖向框柱上的分叉交接区域，将该区域按尺寸开洞，将分叉斜柱与竖向框柱合并且对其进行加固，加固过程中，施工技术人员根据轴向线对斜柱进行纠偏验证，混凝土浇筑过程中、建筑完成后保持对斜柱斜率、倾斜方向的监控。确保了圆柱型斜柱的施工成型效果，缩短了模板安装、加固时间，提高了施工效率。5、工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程：利用Revit技术相关构件建模→Revit模型转换成CAD模型→测量出相交部分尺寸→根据相关尺寸进行配模→钢筋绑扎→模板安装及加固→校正检查→混凝土浇筑→模板拆除→混凝土养护5.2操作要点及技术要求：5.2.1利用Revit技术相关构件建模运用BIM技术中的Revit软件对分叉型斜柱单一构件进行建模，更形象的展现出构件的形态，有利于操作工人对构件的认识，便于形象的技术交底。图5.2.1Revit技术相关构件建模5.2.2Revit模型转换成CAD模型根据所建的Revit模型，调整斜柱的长度相对于竖向框柱相交部位为0，可以看出斜柱与竖向框柱相交部分为不规则的椭圆。将竖向框柱调整至水平方向，转换成CAD模式。图5.2.2-1斜柱与竖向框柱相交部分5.2.3测量出相交部分尺寸利用转换之后的CAD模型，对竖向框柱与斜柱相交根部投影至平面图，纵横方向分别取中，沿纵横方向每100mm分别作横竖直线，测出其与椭圆相交点的距离。图5.2.3转换成CAD模型并测量尺寸5.2.4根据相关尺寸进行配模根据CAD模型中测出的相关尺寸，对竖向框柱进行配模。将竖向框柱模板水平放置，按5.2.3中所述沿纵横方向每100mm所测的尺寸标志到模板上，将所标点连接起来，得到一个不规则的椭圆。将椭圆部分开洞切除，并将分叉斜柱模板按照图纸设计要求角度插入竖向框柱模板洞中，沿相交曲面将其根部多余部分切除。这样，竖向框柱、斜柱模板配置完成。图5.2.4-1地面放样配制竖向框柱模板5.2.4-2竖向框柱模板配置完成5.2.5钢筋绑扎先确保斜柱预留钢筋按照规定斜率调整至合适倾斜角度，按照竖向圆柱、斜柱直径制作圆形箍筋（考虑保护层厚度）。绑扎过程中，在竖向框柱与斜柱重叠部分，需将两者箍筋交替绑扎，切勿等竖向框柱绑扎完成后无法绑扎斜柱箍筋。图5.2.5钢筋绑扎5.2.6模板安装及加固模板安装加固前先按图纸要求测量出竖向框柱的200mm圆形控制线以及斜柱的倾斜方向轴线。先按照圆形控制线安装竖向框柱模板，圆柱型模板安装时需注意水平拼缝错开（且水平向、竖向拼缝处均设置子母口）。沿柱身每300mm设置一道钢箍，并用螺丝拧紧。安装斜柱模板前先沿斜柱偏移方向搭设脚手架以便支撑斜柱自重，将配置好的斜柱模板与预留好洞口的竖向框柱模板对接保险起见，沿柱身周圈每300mm设置一道木方作为柱身加固主龙骨，利用Φ6钢筋勒紧，特别是竖向框柱与斜柱交接处属于薄弱环节，需做到松紧适度，过紧容易导致根部变形，过松容易导致根部胀模。图5.2.6-1模板安装加固示意图图5.2.6-2模板安装加固5.2.7校正检查模板安装、加固完成后需对竖向框柱的垂直度、斜柱的倾斜角度以及倾斜率进行校正。根据斜柱倾斜斜率计算出3m标高处斜柱的偏移距离，在偏移轴线上做好标志，沿斜柱3m标高处下挂线坠校正斜柱使其与标志对其。5.2.8混凝土浇筑因首层Y形交叉口下部钢筋较密，砼振捣难度较大，易存在漏震现象。模板安装时，在首层斜柱Y型交叉口处预留150×150mm的洞口。在浇筑底部砼时可从该洞口插入振捣棒加震，使底部砼密实。同时，该预留洞口可作为混凝土浇筑时的排气孔，使模板在混凝土浇筑时排气畅通。另外，在斜柱上部模板的中部也留设类似的排气孔，待气泡充分排出后用模板及时封盖。砼浇筑前在斜柱内两对角线处各插一根直径为100mm的硬质胶管，胶管应先顺着斜柱模板角度放到底部。再将2根长6m的φ50mm高频软管振捣棒分别插入胶管中，浇筑时保持振捣棒在胶管内。同时胶管作为串筒，向下输送砂浆和混凝土。随着混凝土的浇筑，慢慢提升振捣棒和胶管。混凝土振捣时应将振捣棒上下抽动50～l00mm，使混凝土振实均匀，见到混凝土不再明显下沉、不出现气泡、表面不再泛出水泥浆和外观均匀为止。另外派专人在顶模板用振捣棒轻震模板，同时观察通气槽的气泡，尽量使气泡从通气槽排出。5.2.9模板拆除待混凝土表面强度达1.2Mpa时，拆除竖向框柱模板以及斜柱上表面模板，待混凝土强度达到拆模条件时，拆除斜柱下表面模板（斜柱混凝土浇筑标高暂时未与弧形梁连接，所以斜柱需按悬挑构件考虑）。5.2.10混凝土养护斜柱模板拆除后，及时利用塑料薄膜进行包裹，达到保温保湿的养护环境。图5.2.10分叉圆柱型斜柱成型效果5.3劳动力组织(见表5.3)。劳动力组织情况表表5.3序号单项工程职责分工所需人数备注1组长协调安排工作12技术员编写测量放线方案13质量员质量核查14放线工放弧形控制线25材料员所需材料计划采购16木工模板配模、安装157信号工材料吊运指挥28安全员负责现场安全16、材料和机具设备6.1材料：(1)主材：50×50木方、Φ800定尺圆柱型胶合板、Φ1100定尺圆柱型胶合板、钢箍。(2)辅材：钉子、焊条。(3)配件：脱模剂、Ф48钢管、可调丝托。6.2主要机械设备见表：主要机械设备表6.2序号名称数量单位用途1电脑1台竖向圆柱圆心坐标获取，建立坐标数据库2苏一光OTS612BL全站仪1台竖向圆柱圆心、斜柱偏移轴向线坐标放样及校验350m钢卷尺1把0-50米时，误差±5.2mm4圆盘锯2台模板加工5平刨机1台木模板加工6电锯2台木模板加工7墨斗2把弹线85m钢卷尺2把尺量9活动（套口）扳子4把脚手架搭设10铁木榔头2把模板拆除11撬棍2把模板拆除注：机械设备符合小型机具施工安全技术标准。7、质量标准及控制7.1竖向框柱、斜柱施工质量应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）等的相关要求。表7.1现浇结构位置、尺寸允许偏差及检验方法项目允许偏差(mm)检验方法轴线位置整体基础15经纬仪及尺量独立基础10经纬仪及尺量柱、墙、梁8尺量垂直度柱、墙层高≤6m10经纬仪或吊线、尺量＞6m12经纬仪或吊线、尺量全高（H）≤300mH/30000+20经纬仪、尺量全高（H）＞300mH/10000且≤80经纬仪、尺量标高层高±10水准仪或拉线、尺量全高±30水准仪或拉线、尺量截面尺寸基础+15，-10尺量柱、梁、板、墙+10，-5尺量楼梯相邻踏步高差±6尺量7.2模板验收标准：7.2.1在涂刷模板脱模板剂时，不得玷污钢筋和混凝土接槎处。7.2.2斜柱模板拆除时的混凝土强度应达到设计强度的100％，并做好临时支撑。7.2.3模板支撑体系应牢固、稳定。7.2.4模板安装应满足下列要求：（1）模板的接缝不应漏浆；在浇筑混凝土前，木模板应浇水湿润，但模板内不应有积水。（2）模板与混凝土的接触面应清理干净并涂刷脱模剂，不得采用影响结构性能或妨碍装饰工程施工的脱模剂。7.2.5模板安装的偏差应符合《混凝土工程施工质量验收标准》GB50204-2015。7.2.6模板拆除时，不应对楼层形成冲击荷载。拆除的模板和支架宜分散堆放并及时清运。8、安全措施8.1进入模板制作加工场所的人员，要注意各种机械安全标识，并自觉遵守机械安全操作规程；进入模板施工现场必须正确佩带安全帽，系好下颚带。8.2施工作业不得穿硬底和带钉易滑的鞋，不得向下投掷物料。8.3模板支撑材料的材质、规格必须符合设计要求，禁止使用竹木材料作为支撑杆件。模板支撑体系中立杆底部设置垫块，并设置扫地杆和剪刀撑。8.4模板侧模拆除时，混凝土必须达到1.2Mpa以上，底模拆除必须经现场技术负责人和项目总监工程师批准后，方可实施拆除。拆除时，应做好安全交底，制定防止模板坠落措施并划定警戒区，设置专人照看。8.5建立机械操作规章制度，要求施工机械操作人员必须建立机组责任制，定专人操作。各机械设备、工器具、工具房等标示清楚，及时检修和维护，下班电源上锁，机械处于停止状态。8.6电缆线路应采用“三相五线”接线方式，电气设备和电气线路必须绝缘良好，场内架设的电力线路其悬挂高度和线间距除按安全规定要求进行外，将其布置在专用电杆上。8.7配备好消防、灭火设备，施工现场严禁吸烟，并按现场实际情况配备相应的消防器材。8.8施工过程应严格按照《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）和《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-2016）有关规定施工。9、环保措施9.1成立环境保护领导组织机构，专人负责环境保护工作，进场后及时与地方政府环保机构建立联系，了解地方环境保护法规对土建施工的具体要求，签订有关协议，制定报审具体办法及办理有关手续。做到开工前制定环境管理方案和环保规划，施工期间严格履行合同中对排水、噪音等施工环境保护方面的承诺，并进行具体指导、检查监督和考核评比。9.2抓好环保教育，提高全员环保意识。组织项目职工学习有关环境管理法律、法规，使人人关心环保事业，提高环境保护的自觉性，并有目标、有步骤、有控制的操作运行。9.3注意事项（1）废弃模板、板块应及时回收，不得埋入垃圾及土内。（2）木工车间地面时常保持清洁，及时清理地面锯木灰和小木块并运出。（3）合理安排作业时间，把噪音污染减少到最小的程度。晚上22：00时至早6：00时属于夜间施工期间，应按规定办理有关手续。（4）焊接作业时，应采取遮光措施，防止光污染。10、效益分析10.1经济效益：采用BIM技术中的Revit软件对构件进行建模，更直观的展现构件的状态，精细准确的计算出构件的模板尺寸，节约了配模时间，减少了圆柱型木模的损坏。利用此技术，分叉斜柱的配模、加固效率提高了近一倍。按传统施工工艺，以2名木工为一个小组，每处分叉斜柱配模、加固需要4日。共计20处分叉圆柱型斜柱，配制5组模板进行周转使用。按一名木