建筑行业大截面框架柱模板装配式可调加固施工工法

大截面框架柱模板装配式可调加固施工工法1前言我国房屋的工业与民用建筑的框架柱加固通常采用主龙骨为双钢管+对拉螺栓+蝴蝶卡的系统。对于截面较小的框架柱无需采用柱中增加对拉螺栓，但对于截面较大的框架柱需根据截面长度、柱的高度等数据综合考虑是否需增加柱中对拉螺栓；此种主龙骨加固需对模板打孔、穿PVC预埋管、穿对拉螺杆、蝴蝶卡加固等多道工序，施工速度慢，加固效果欠佳等诸多问题。蔚蓝天地29～32#楼及地下车库工程在施工前，综合考虑加固效果、工期等诸多因素，专门进行了专题研讨会，提出了方圆方柱模板单弯可调式紧固件加固的施工工法（以下简称方圆扣施工工法）。在实际施工中按照此方法加快了施工进度、节约了成本，确保了施工安全、质量，技术可靠，效果明显，具有很好的推广性。2工法特点2.1 工艺简单，操作便利。方圆扣方柱加固工艺只需工字钢加固件及固定斜铁两部分组成，辅已定位件或者间隔托板便可完成。且所需的加固件及固定斜铁均为工厂化加工制作完成，只需根据柱截面尺寸租赁即可。2.2施工周期短，加固速度快，安拆方便，周转速度快。方圆扣方柱加固时每组只需两名施工人员配合即可完成，且较传统的钢管加固所用的材料种类少，模块化构件组合，安装速度快；且拆除简便，加快了材料的周转。2.3加固体系安拆安全可靠，混凝土成型后质量、观感有保证。方圆扣方柱加固体系按照方案安装完成后，无涨模、尺寸偏差过大等问题，且无需因大截面柱而增加柱内对拉螺栓，混凝土成型后观感好，质量有保证。3适用范围本工法适用于房建、公建等建筑体量大，框柱类型多、数量大、截面尺寸大，方柱柱体在定制方柱模板及普通模板（含木枋）支模后的快速加固的工程，适用于400mm～3000mm的柱子，大于1400mm的需背负钢板。4工艺原理方圆扣柱箍加固方式是对传统模式柱模板加固体系的改进，通过控制四个片折弯式可调加固件来控制方柱的尺寸，采用楔形工具插人空心槽，卡箍末端上的空心槽与楔形工具配合可以加固各种尺寸的方柱。四个卡箍相互咬合形成水平整体对方柱模板进行加固的方式组合，减少了柱模板的搭拆难度，保证满足了使用功能的同时又能节约钢管、扣件的使用量，提高了施工作业效率又节约施工成本，而且定型化的柱箍系统有利于提高施工安全系数，减小安全隐患。图4-1方柱模板加固原理图5施工工艺流程及操作要点5.1工艺流程施工准备→钢筋加工、安装→方柱测量放线及定位→方木过刨、模板下料→方木与模板结合→模板及加固件吊装到位→模板合模→加固件相互咬合→安装楔形工具→安装完毕→检查水平及紧固→验模板线→浇筑混凝土5.2操作要点5.2.1钢筋加工、安装根据楼层层高并按照钢筋连接要求，进行钢筋下料，因本工程为地下两层，每层层高不同，且地上部分一层、二层及顶层均与标准层层高不同，需仔细核算钢筋下料及预留长度，避免钢筋损耗过大。按照各柱钢筋配筋图进行钢筋安装，柱钢筋的绑扎，应在模板安装前进行。柱在基础顶面上留设施工缝。3、根据柱边线检查预留钢筋的位置是否正确，有偏差的及时矫正。用钢丝刷将钢筋表面的砂浆清理干净。此工作可在混凝土浇筑完能上人后立即进行。4、从柱顶部把箍筋、柱子纵筋定位钢筋套上，箍筋的开口沿受力钢筋方向交错布置，箍筋与竖向钢筋交点均应绑扎牢固，柱箍筋按设计及规范、图集要求加密。5、柱子钢筋的箍筋采用绑扎丝进行绑扎，相邻绑扎点成八字形，并且绑扣的多余绑丝必须朝内构件部位。5.2.2配模1、每一片方圆扣都有一个向下的折口使安装更加方便，更有效的起到校直模板、防止跑浆的作用。2、安装方圆扣柱模板时，当柱高度上由两节模板拼接而成时，模板的上下链接处的两块模板需要错开安装，错位安装可以保证方柱体的垂直性和整体性，在错位安装时认真按照错位安装法进行现场安装。5.2.3方圆扣的安装方圆扣的水平安装可以保证其受力均匀，并依次从下到上进行安装。先将一片加固件水平放置在辅助支架或模数化模板上。(放置方向弯头向上，尽可能让折弯边缘与方柱模板外缘对齐)。将第二片卡箍尾端穿过第一片卡箍头端的折弯空间，然后水平放置在辅助支架上。(放方向弯头向下，放置位置尽可能让折弯边缘与方柱模板外缘对齐)。3、将第三片卡箍尾端穿过第二片卡箍头端折弯空间，然后水平放置在辅助支架上。(放置方向弯头向上，放置位置尽可能让折弯边缘与方柱模板外缘对齐)。4、将第四片卡箍尾端穿过第三片卡箍头端折弯空间，同时保证第四片卡箍头端折弯空间卡住第一片卡箍尾端。然后放置在辅助支架上。图5.2.2-1方圆扣加固系统安装步骤一图5.2.2-2方圆扣加固系统安装步骤二图5.2.2-3方圆扣加固系统安装步骤三重复以上步骤安装剩余其他的方圆扣图5.2.2-4方圆扣加固系统安装步骤四图5.2.2-5方圆扣加固系统成型效果图模板合拢加固后，模板的底部平面最好离地面0.5-1cm距离，并用砂浆或混凝土填缝，以确保拆模方便。5.2.4浇筑混凝土混凝土浇筑过程中注意振捣，守模人员重点关注加固体系有无松动、模板有无偏位等问题。5.2.5养护及模板拆除混凝土浇筑完要及时养护，注意保湿保温，严格按照施工方案进行养护，根据规范要求，待混凝土强度等级达到要求，方可拆模，拆模要注意保护方柱棱角，注意成品保护。同时，拆除下来的可调模板加固件要进行清洁及归整。5.2.6拆除拆卸紧固件时，应从上面开始拆卸，用锤子均力将楔形铁敲出方孔，这时卡板开始松动，依次将4片楔形铁全部敲出，卡板与方柱模板（木枋）脱离。拆模时严禁用工具撬开，若方柱模板没有自动与柱分离，则只需用木条敲击震动一下，模板便可自然脱模。6材料与设备6.1模板加固施工所需的材料及设备有木模板、木方、钉子、锤子、卷尺、记号笔、辅助支架、紧固斜铁、折弯式可调加固件、圆锯机、塔吊等。表6.1-1可调加固件规格卡箍规格（mm）型号（#）总长（mm）总重（Kg）中厚（mm）边厚（mm）宽（mm）400-6008#钢116221.651880500-8008#钢136526.251880700-100010#钢164751.0820100900-120010#钢184757.28201001100-140010#钢204765.08201001300-160010#钢224770.48201001500-180010#钢2447定制定制定制定制1900-210010#钢2747定制定制定制定制6.2不同截面尺寸的框架柱加固系统应按照相应的卡箍间距进行安装。表6.2-1框架柱卡箍加固系统表序号框架柱截面尺寸（mm）柱3m-7m方柱底部加密卡箍间距（mm）柱高3m以下卡箍间距（mm）首个卡箍离地面距离（mm）备注1≥1500*15002002501502≥1200*1200＜1400*14002503001503≥900*900＜1200*12003003501504≥500*500＜900*900350400150例：方柱尺寸为700*700，高为5.8m。底部加密区为5.8-3=2.8m，卡箍间距为350mm,方柱上部3m，卡箍间距400mm。备注：1、柱高度大于3m参考表中两列间距实行，小于3m按左列间距实行；2、柱高度大于7m，按照混凝土施工规范自行加固施工；3、模板承受混凝土侧压力约为35kN/m2（一般混凝土侧压力取较小值，若取较大值可按照1m3混凝土约为2.5吨，每立方混凝土25KN计算），单根卡箍受力根据不同规格及间距约在9-15kN/m。7质量控制7.1项目主要技术管理人员要针对方柱施工进行前期策划，及时和卡箍厂家沟通，了解卡箍紧固原理及相关数据，根据施工图纸编制专项施工方案，并经公司技术负责人审批，报监理单位进行审核。同时，在分项工程施工前，由项目技术负责人对施工方法整理成稿并且对操作工人进行书面和现场口头技术和安全交底，并签字归档，在模板加固安装过程中要实时进行指导。7.2项目全部技术管理人员要熟悉图纸，同时，有专人负责模板的安装过程跟踪，专人负责在现场进行加固完的紧固检查与验线记录。7.3严格控制进场原材的质量，严禁不合格材料用于本工程。7.4严格按照不同截面尺寸的柱对应的加固件型号使用，并按照施工方案中的卡箍间距排布进行加固施工。8安全措施8.1对进入施工场地的人员必须进行岗前的安全教育，并做好记录，经考核合格后方可上岗作业。由项目技术员、施工员组织施工人员进行技术交底、说明操作程序要点、该工程的危险源以及采取的防范措施、施工注意事项等。8.2项目部设立兼职气象员进行天气预报，在项目部设立晴雨表，及时告知项目部管理人员各种恶劣天气，在大风、雨雪天气下要停止可调模板加固件的吊运及安装，确保操作的安全。8.3项目定期开展安全例会，由施工员和安全员对每个劳务工人在可调模板加固件作业前进行口头安全教育，能辨识出操作过程中的危险源及安全隐患。8.4加固模板时，要配戴安全带，穿防滑鞋，安装加固时配合到位，以防加固件掉落伤人。9环保措施9.1工地按照安全文明标准化进行建设，将可调模板加固配套卡箍卡具堆放整齐有序，并且做材料堆放标识牌，醒目大方，做到施工场地整洁文明。9.2对施工中可能影响到的周边成品及构件，要做好防止损坏的成品保护实施措施，项目设立专人进行过程检查。9.3设立公司标准化围挡，利用防护围栏进行整齐处理，便于加固件吊装及安装方便。9.4浇筑混凝土时，要根据实际情况制定相应措施，避免混凝土污染卡箍，特别是空心槽和楔形卡具，如有污染情况，要及时由专人负责清洗干净。9.5可调模板加固卡箍件运送到施工目的地时，要提前对施工通行道路进行洒水，防止尘土飞扬，污染周围环境。10效益分析10.1施工速度快通过表10.1-1可以看出，本施工工法和传统的加固方法相比，施工速度明显提高，人工费节约50%。表10.1-1方圆扣与双钢管施工方法对比对比项目方柱模板配单片折弯式可调加固件传统双钢管或槽钢加固方式结构专业化施工、安全、拆装方便安装事故频发，拆装复杂，依赖传统木工施工进度6-10根/天/2人2-3根/天/2-3人人工成本节省50%人工费用人工费用大施工质量表面光滑，达到清水混凝土饰面效果，无需二次抹灰，质量实测成绩提高10%质量合格率低，常见爆模、跑浆，需要二次找平施工材料加固件损耗低，摊销成本低，模板无需开洞，节省费用20%材料损耗、费用相对高10.2成型效果好10.2.1柱中无需因截面尺寸增加而增加对拉螺栓，柱面无穿线孔的痕迹，表面光洁。10.2.2卡箍件强度高、刚度大，单卡箍可承受的最大应力为230Mpa；方柱尺寸更标准，各定尺的卡箍的空心槽对应的位置相同，只要确保加固斜铁楔入空心槽的长度基本相同，则方柱的各截面尺寸可保证。10.2.3成型效果好，验收更顺利。此系统加固完成后，几乎不存在爆模、跑浆等质量问题，成型效果更好。10.3成本节约本工法与传统加固方法对比，材料成本大幅降低。同时可调承插式卡箍件所用材料简易数量极少，易于保管；而采用传统加固方法，用料繁杂同时数量较多，损耗率也随之提高，需在施工过程中适时补缺，并且采用传统施工方法材料一次性投资也较多。10.4提高模板周转次数和传统的模板支设方式相比，本工法加固无需对拉螺栓，模板上面不需打孔，模板表面不会被破坏，从而增加了模板的周转次数，使其使用次数提高两次以上，模板多用一次。11