分叉圓柱型斜柱施工工法

PAGE2分叉圓柱型斜柱施工工法1、前言在不斷變化的現(xiàn)代化城市中，各種高樓矗立在喧嘩的道路兩側(cè)，特別是在技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的雙重推動(dòng)作用下，各種形形色色的建筑進(jìn)入人們的視野，其中異形建筑就成為當(dāng)代現(xiàn)代化建筑設(shè)計(jì)的代表作，如大劇院、體育館、展覽館、酒店等等。異形建筑超越了人們的美感經(jīng)驗(yàn)，顛覆了人們對(duì)生活的正常想象，有些異形建筑詭異所思，有些異形建筑彰顯出令人震撼的美魅力。異形建筑在點(diǎn)綴城市的同時(shí)，也為建筑施工工作者帶來了更大的挑戰(zhàn)。分叉圓柱型斜柱在以往的施工過程中較為罕見，一般遇到此類工程，往往在選材方面采用鋼模，先對(duì)豎向圓柱型框柱進(jìn)行加固，將分叉斜柱鋼筋甩出并封堵完成，將豎向框柱澆筑完成后再對(duì)分叉斜柱進(jìn)行加固施工。該工藝較繁雜，鋼模自重大，預(yù)留的斜柱鋼筋位置難以控制易偏移，斜柱根部封堵難度大，豎向框柱與斜柱交接處成型質(zhì)量難以控制，混凝土澆筑過程難以控制，容易產(chǎn)生漏漿或蜂窩現(xiàn)象。對(duì)此，我公司利用Revit技術(shù)對(duì)相關(guān)構(gòu)件進(jìn)行建模，形象展示出相關(guān)構(gòu)件的狀態(tài)，準(zhǔn)確配模，豎向框柱與分叉斜柱同時(shí)加固、澆筑。確保了圓柱型斜柱的施工成型效果，縮短了模板安裝、加固時(shí)間，提高了施工效率。我公司承建的醫(yī)學(xué)院項(xiàng)目工程采用了分叉圓柱型斜柱施工工法，取得了良好社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，該方法得到公司內(nèi)部認(rèn)可和推廣。2、工法特點(diǎn)（1）手工操作誤差小，配模精度提高通過利用Revit技術(shù)對(duì)相應(yīng)構(gòu)件進(jìn)行建模，形象的展現(xiàn)構(gòu)件的整體狀態(tài)，再將Revit模型轉(zhuǎn)換成CAD格式，得到斜柱與豎向框柱的交接區(qū)域。避免了現(xiàn)場(chǎng)配模實(shí)際操作時(shí)反復(fù)比擬、放樣。（2）一次成型、避免質(zhì)量通病將豎向框柱與斜柱同時(shí)進(jìn)行澆筑，避免斜柱預(yù)留鋼筋偏移，豎向框柱與斜柱根部漲模與漏振等現(xiàn)象。集中式配模、同時(shí)加固澆筑、縮短工期合理安排生產(chǎn)，選取n處構(gòu)件，同時(shí)配模、加固、澆筑，即避免配模對(duì)定型模板的破壞，又避免構(gòu)件逐個(gè)施工耽誤工期3、適用范圍適用于圓柱型框柱、圓柱型斜柱、分叉圓柱型斜柱的模板安裝、加固、以及混凝土澆筑。4、工藝原理改變了傳統(tǒng)的施工工藝，首先選材時(shí)做好市場(chǎng)調(diào)研，對(duì)比傳統(tǒng)的圓柱型鋼模自重大、操作難、價(jià)格高的缺點(diǎn)，選用18mm厚定尺寸圓柱型膠合板。利用Revit技術(shù)對(duì)相關(guān)構(gòu)件進(jìn)行建模，再將Revit模型轉(zhuǎn)化成CAD格式，得到分叉斜柱在豎向框柱上的分叉交接區(qū)域，將該區(qū)域按尺寸開洞，將分叉斜柱與豎向框柱合并且對(duì)其進(jìn)行加固，加固過程中，施工技術(shù)人員根據(jù)軸向線對(duì)斜柱進(jìn)行糾偏驗(yàn)證，混凝土澆筑過程中、建筑完成后保持對(duì)斜柱斜率、傾斜方向的監(jiān)控。確保了圓柱型斜柱的施工成型效果，縮短了模板安裝、加固時(shí)間，提高了施工效率。5、工藝流程及操作要點(diǎn)5.1施工工藝流程：利用Revit技術(shù)相關(guān)構(gòu)件建模→Revit模型轉(zhuǎn)換成CAD模型→測(cè)量出相交部分尺寸→根據(jù)相關(guān)尺寸進(jìn)行配?！摻罱壴０灏惭b及加固→校正檢查→混凝土澆筑→模板拆除→混凝土養(yǎng)護(hù)5.2操作要點(diǎn)及技術(shù)要求：5.2.1利用Revit技術(shù)相關(guān)構(gòu)件建模運(yùn)用BIM技術(shù)中的Revit軟件對(duì)分叉型斜柱單一構(gòu)件進(jìn)行建模，更形象的展現(xiàn)出構(gòu)件的形態(tài)，有利于操作工人對(duì)構(gòu)件的認(rèn)識(shí)，便于形象的技術(shù)交底。圖5.2.1Revit技術(shù)相關(guān)構(gòu)件建模5.2.2Revit模型轉(zhuǎn)換成CAD模型根據(jù)所建的Revit模型，調(diào)整斜柱的長(zhǎng)度相對(duì)于豎向框柱相交部位為0，可以看出斜柱與豎向框柱相交部分為不規(guī)則的橢圓。將豎向框柱調(diào)整至水平方向，轉(zhuǎn)換成CAD模式。圖5.2.2-1斜柱與豎向框柱相交部分5.2.3測(cè)量出相交部分尺寸利用轉(zhuǎn)換之后的CAD模型，對(duì)豎向框柱與斜柱相交根部投影至平面圖，縱橫方向分別取中，沿縱橫方向每100mm分別作橫豎直線，測(cè)出其與橢圓相交點(diǎn)的距離。圖5.2.3轉(zhuǎn)換成CAD模型并測(cè)量尺寸5.2.4根據(jù)相關(guān)尺寸進(jìn)行配模根據(jù)CAD模型中測(cè)出的相關(guān)尺寸，對(duì)豎向框柱進(jìn)行配模。將豎向框柱模板水平放置，按5.2.3中所述沿縱橫方向每100mm所測(cè)的尺寸標(biāo)志到模板上，將所標(biāo)點(diǎn)連接起來，得到一個(gè)不規(guī)則的橢圓。將橢圓部分開洞切除，并將分叉斜柱模板按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)要求角度插入豎向框柱模板洞中，沿相交曲面將其根部多余部分切除。這樣，豎向框柱、斜柱模板配置完成。圖5.2.4-1地面放樣配制豎向框柱模板5.2.4-2豎向框柱模板配置完成5.2.5鋼筋綁扎先確保斜柱預(yù)留鋼筋按照規(guī)定斜率調(diào)整至合適傾斜角度，按照豎向圓柱、斜柱直徑制作圓形箍筋（考慮保護(hù)層厚度）。綁扎過程中，在豎向框柱與斜柱重疊部分，需將兩者箍筋交替綁扎，切勿等豎向框柱綁扎完成后無法綁扎斜柱箍筋。圖5.2.5鋼筋綁扎5.2.6模板安裝及加固模板安裝加固前先按圖紙要求測(cè)量出豎向框柱的200mm圓形控制線以及斜柱的傾斜方向軸線。先按照?qǐng)A形控制線安裝豎向框柱模板，圓柱型模板安裝時(shí)需注意水平拼縫錯(cuò)開（且水平向、豎向拼縫處均設(shè)置子母口）。沿柱身每300mm設(shè)置一道鋼箍，并用螺絲擰緊。安裝斜柱模板前先沿斜柱偏移方向搭設(shè)腳手架以便支撐斜柱自重，將配置好的斜柱模板與預(yù)留好洞口的豎向框柱模板對(duì)接保險(xiǎn)起見，沿柱身周圈每300mm設(shè)置一道木方作為柱身加固主龍骨，利用Φ6鋼筋勒緊，特別是豎向框柱與斜柱交接處屬于薄弱環(huán)節(jié)，需做到松緊適度，過緊容易導(dǎo)致根部變形，過松容易導(dǎo)致根部脹模。圖5.2.6-1模板安裝加固示意圖圖5.2.6-2模板安裝加固5.2.7校正檢查模板安裝、加固完成后需對(duì)豎向框柱的垂直度、斜柱的傾斜角度以及傾斜率進(jìn)行校正。根據(jù)斜柱傾斜斜率計(jì)算出3m標(biāo)高處斜柱的偏移距離，在偏移軸線上做好標(biāo)志，沿斜柱3m標(biāo)高處下掛線墜校正斜柱使其與標(biāo)志對(duì)其。5.2.8混凝土澆筑因首層Y形交叉口下部鋼筋較密，砼振搗難度較大，易存在漏震現(xiàn)象。模板安裝時(shí)，在首層斜柱Y型交叉口處預(yù)留150×150mm的洞口。在澆筑底部砼時(shí)可從該洞口插入振搗棒加震，使底部砼密實(shí)。同時(shí)，該預(yù)留洞口可作為混凝土澆筑時(shí)的排氣孔，使模板在混凝土澆筑時(shí)排氣暢通。另外，在斜柱上部模板的中部也留設(shè)類似的排氣孔，待氣泡充分排出后用模板及時(shí)封蓋。砼澆筑前在斜柱內(nèi)兩對(duì)角線處各插一根直徑為100mm的硬質(zhì)膠管，膠管應(yīng)先順著斜柱模板角度放到底部。再將2根長(zhǎng)6m的φ50mm高頻軟管振搗棒分別插入膠管中，澆筑時(shí)保持振搗棒在膠管內(nèi)。同時(shí)膠管作為串筒，向下輸送砂漿和混凝土。隨著混凝土的澆筑，慢慢提升振搗棒和膠管?；炷琳駬v時(shí)應(yīng)將振搗棒上下抽動(dòng)50～l00mm，使混凝土振實(shí)均勻，見到混凝土不再明顯下沉、不出現(xiàn)氣泡、表面不再泛出水泥漿和外觀均勻?yàn)橹?。另外派專人在頂模板用振搗棒輕震模板，同時(shí)觀察通氣槽的氣泡，盡量使氣泡從通氣槽排出。5.2.9模板拆除待混凝土表面強(qiáng)度達(dá)1.2Mpa時(shí)，拆除豎向框柱模板以及斜柱上表面模板，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到拆模條件時(shí)，拆除斜柱下表面模板（斜柱混凝土澆筑標(biāo)高暫時(shí)未與弧形梁連接，所以斜柱需按懸挑構(gòu)件考慮）。5.2.10混凝土養(yǎng)護(hù)斜柱模板拆除后，及時(shí)利用塑料薄膜進(jìn)行包裹，達(dá)到保溫保濕的養(yǎng)護(hù)環(huán)境。圖5.2.10分叉圓柱型斜柱成型效果5.3勞動(dòng)力組織(見表5.3)。勞動(dòng)力組織情況表表5.3序號(hào)單項(xiàng)工程職責(zé)分工所需人數(shù)備注1組長(zhǎng)協(xié)調(diào)安排工作12技術(shù)員編寫測(cè)量放線方案13質(zhì)量員質(zhì)量核查14放線工放弧形控制線25材料員所需材料計(jì)劃采購16木工模板配模、安裝157信號(hào)工材料吊運(yùn)指揮28安全員負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)安全16、材料和機(jī)具設(shè)備6.1材料：(1)主材：50×50木方、Φ800定尺圓柱型膠合板、Φ1100定尺圓柱型膠合板、鋼箍。(2)輔材：釘子、焊條。(3)配件：脫模劑、Ф48鋼管、可調(diào)絲托。6.2主要機(jī)械設(shè)備見表：主要機(jī)械設(shè)備表6.2序號(hào)名稱數(shù)量單位用途1電腦1臺(tái)豎向圓柱圓心坐標(biāo)獲取，建立坐標(biāo)數(shù)據(jù)庫2蘇一光OTS612BL全站儀1臺(tái)豎向圓柱圓心、斜柱偏移軸向線坐標(biāo)放樣及校驗(yàn)350m鋼卷尺1把0-50米時(shí)，誤差±5.2mm4圓盤鋸2臺(tái)模板加工5平刨機(jī)1臺(tái)木模板加工6電鋸2臺(tái)木模板加工7墨斗2把彈線85m鋼卷尺2把尺量9活動(dòng)（套口）扳子4把腳手架搭設(shè)10鐵木榔頭2把模板拆除11撬棍2把模板拆除注：機(jī)械設(shè)備符合小型機(jī)具施工安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。7、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及控制7.1豎向框柱、斜柱施工質(zhì)量應(yīng)符合《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50204-2015）等的相關(guān)要求。表7.1現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)位置、尺寸允許偏差及檢驗(yàn)方法項(xiàng)目允許偏差(mm)檢驗(yàn)方法軸線位置整體基礎(chǔ)15經(jīng)緯儀及尺量獨(dú)立基礎(chǔ)10經(jīng)緯儀及尺量柱、墻、梁8尺量垂直度柱、墻層高≤6m10經(jīng)緯儀或吊線、尺量＞6m12經(jīng)緯儀或吊線、尺量全高（H）≤300mH/30000+20經(jīng)緯儀、尺量全高（H）＞300mH/10000且≤80經(jīng)緯儀、尺量標(biāo)高層高±10水準(zhǔn)儀或拉線、尺量全高±30水準(zhǔn)儀或拉線、尺量截面尺寸基礎(chǔ)+15，-10尺量柱、梁、板、墻+10，-5尺量樓梯相鄰踏步高差±6尺量7.2模板驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：7.2.1在涂刷模板脫模板劑時(shí)，不得玷污鋼筋和混凝土接槎處。7.2.2斜柱模板拆除時(shí)的混凝土強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100％，并做好臨時(shí)支撐。7.2.3模板支撐體系應(yīng)牢固、穩(wěn)定。7.2.4模板安裝應(yīng)滿足下列要求：（1）模板的接縫不應(yīng)漏漿；在澆筑混凝土前，木模板應(yīng)澆水濕潤(rùn)，但模板內(nèi)不應(yīng)有積水。（2）模板與混凝土的接觸面應(yīng)清理干凈并涂刷脫模劑，不得采用影響結(jié)構(gòu)性能或妨礙裝飾工程施工的脫模劑。7.2.5模板安裝的偏差應(yīng)符合《混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》GB50204-2015。7.2.6模板拆除時(shí)，不應(yīng)對(duì)樓層形成沖擊荷載。拆除的模板和支架宜分散堆放并及時(shí)清運(yùn)。8、安全措施8.1進(jìn)入模板制作加工場(chǎng)所的人員，要注意各種機(jī)械安全標(biāo)識(shí)，并自覺遵守機(jī)械安全操作規(guī)程；進(jìn)入模板施工現(xiàn)場(chǎng)必須正確佩帶安全帽，系好下顎帶。8.2施工作業(yè)不得穿硬底和帶釘易滑的鞋，不得向下投擲物料。8.3模板支撐材料的材質(zhì)、規(guī)格必須符合設(shè)計(jì)要求，禁止使用竹木材料作為支撐桿件。模板支撐體系中立桿底部設(shè)置墊塊，并設(shè)置掃地桿和剪刀撐。8.4模板側(cè)模拆除時(shí)，混凝土必須達(dá)到1.2Mpa以上，底模拆除必須經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)負(fù)責(zé)人和項(xiàng)目總監(jiān)工程師批準(zhǔn)后，方可實(shí)施拆除。拆除時(shí)，應(yīng)做好安全交底，制定防止模板墜落措施并劃定警戒區(qū)，設(shè)置專人照看。8.5建立機(jī)械操作規(guī)章制度，要求施工機(jī)械操作人員必須建立機(jī)組責(zé)任制，定專人操作。各機(jī)械設(shè)備、工器具、工具房等標(biāo)示清楚，及時(shí)檢修和維護(hù)，下班電源上鎖，機(jī)械處于停止?fàn)顟B(tài)。8.6電纜線路應(yīng)采用“三相五線”接線方式，電氣設(shè)備和電氣線路必須絕緣良好，場(chǎng)內(nèi)架設(shè)的電力線路其懸掛高度和線間距除按安全規(guī)定要求進(jìn)行外，將其布置在專用電桿上。8.7配備好消防、滅火設(shè)備，施工現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁吸煙，并按現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況配備相應(yīng)的消防器材。8.8施工過程應(yīng)嚴(yán)格按照《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ59-2011）和《建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ80-2016）有關(guān)規(guī)定施工。9、環(huán)保措施9.1成立環(huán)境保護(hù)領(lǐng)導(dǎo)組織機(jī)構(gòu)，專人負(fù)責(zé)環(huán)境保護(hù)工作，進(jìn)場(chǎng)后及時(shí)與地方政府環(huán)保機(jī)構(gòu)建立聯(lián)系，了解地方環(huán)境保護(hù)法規(guī)對(duì)土建施工的具體要求，簽訂有關(guān)協(xié)議，制定報(bào)審具體辦法及辦理有關(guān)手續(xù)。做到開工前制定環(huán)境管理方案和環(huán)保規(guī)劃，施工期間嚴(yán)格履行合同中對(duì)排水、噪音等施工環(huán)境保護(hù)方面的承諾，并進(jìn)行具體指導(dǎo)、檢查監(jiān)督和考核評(píng)比。9.2抓好環(huán)保教育，提高全員環(huán)保意識(shí)。組織項(xiàng)目職工學(xué)習(xí)有關(guān)環(huán)境管理法律、法規(guī)，使人人關(guān)心環(huán)保事業(yè)，提高環(huán)境保護(hù)的自覺性，并有目標(biāo)、有步驟、有控制的操作運(yùn)行。9.3注意事項(xiàng)（1）廢棄模板、板塊應(yīng)及時(shí)回收，不得埋入垃圾及土內(nèi)。（2）木工車間地面時(shí)常保持清潔，及時(shí)清理地面鋸木灰和小木塊并運(yùn)出。（3）合理安排作業(yè)時(shí)間，把噪音污染減少到最小的程度。晚上22：00時(shí)至早6：00時(shí)屬于夜間施工期間，應(yīng)按規(guī)定辦理有關(guān)手續(xù)。（4）焊接作業(yè)時(shí)，應(yīng)采取遮光措施，防止光污染。10、效益分析10.1經(jīng)濟(jì)效益：采用BIM技術(shù)中的Revit軟件對(duì)構(gòu)件進(jìn)行建模，更直觀的展現(xiàn)構(gòu)件的狀態(tài)，精細(xì)準(zhǔn)確的計(jì)算出構(gòu)件的模板尺寸，節(jié)約了配模時(shí)間，減少了圓柱型木模的損壞。利用此技術(shù)，分叉斜柱的配模、加固效率提高了近一倍。按傳統(tǒng)施工工藝，以2名木工為一個(gè)小組，每處分叉斜柱配模、加固需要4日。共計(jì)20處分叉圓柱型斜柱，配制5組模板進(jìn)行周轉(zhuǎn)使用。按一名木