仿古建筑現(xiàn)澆混凝土圓柱施工工法

仿古建筑現(xiàn)澆混凝土圓柱施工工法最最重要、最常見得構(gòu)件之一,其主要新型建筑材料不斷涌現(xiàn)與發(fā)展得今天,向來以木構(gòu)架為主旋律得古代建筑,也逐漸被現(xiàn)代鋼木結(jié)構(gòu)(見圖1?，F(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)圖1、1現(xiàn)代鋼木結(jié)構(gòu)仿古體系傳統(tǒng)圓柱施工采取與復(fù)雜得斗2),此方法支模難度大、鋼筋綁扎困以上諸多不利因素,我們著重對圓柱經(jīng)過多次得論證,在西安大唐芙蓉園格控制、合理解決了圓柱與斗拱、梁枋、柱頭等節(jié)點(diǎn)關(guān)鍵技術(shù)難題。節(jié)點(diǎn)一致收分處過度平滑順直,較好得體現(xiàn)了施工中有極大得推廣應(yīng)用價值。2.工法特點(diǎn)加之與預(yù)制構(gòu)件后置焊接安裝技術(shù)得完美融合,不僅使施工層次清晰,而且2、2效益顯著本工法大量運(yùn)用了現(xiàn)代營造技術(shù),對柱頭節(jié)點(diǎn)進(jìn)行合理控快。2.3經(jīng)濟(jì)適用本工法與傳統(tǒng)工藝相比,降低了模板及設(shè)施料投入,提高了模板得周轉(zhuǎn)使用率;混凝土成型效果到達(dá)清水要求,減少了二次粉刷產(chǎn)生得效益顯著。異型模具,減少傳統(tǒng)工藝對木材得依賴、為低碳環(huán)保技術(shù)運(yùn)用于仿古建筑之3.適用范圍得,在方法上比較獨(dú)特。古建筑構(gòu)造特點(diǎn)開發(fā)運(yùn)用多種定型、異型模具組合施工。成型圓柱滿足清4.2理論基礎(chǔ),名、44、4仿古建圖4.3.1仿古建筑主體結(jié)構(gòu)及檐口構(gòu)造示意圖具)施工過程下筑現(xiàn)澆示意如圖圖4.4.1仿古建筑現(xiàn)澆混凝土圓柱施工過程示意圖柱礎(chǔ)石安裝→質(zhì)量檢驗樣→平面控制→垂直度控制→高程控制3、圓柱鋼筋施工、圓柱模板施工型木模板、異型玻璃鋼模具)→斗拱段圓柱模板(特制鋼套筒)→柱頂段圓柱5、圓柱混凝土施工搗→混凝土養(yǎng)護(hù)→施工縫處理→季節(jié)性施工修涂刷水泥素漿→膩?zhàn)有扪a(bǔ)→第一遍滿刮膩?zhàn)印诙闈M刮膩?zhàn)印谌€→刷第一道油漆→刷第二道油漆→柱礎(chǔ)石安裝5。2操作要點(diǎn)5.2．1定位放線構(gòu)核對。從建筑從建筑剖面圖與外墻大剖面圖,分析各構(gòu)件與圓柱得構(gòu)造關(guān)系,弄清楚結(jié)構(gòu)得受力特點(diǎn)、可以考慮制作立體比例模型進(jìn)行施工放樣。利用模型尺寸在現(xiàn)場地面放出足尺大樣,而斗圖5.2.1、1-11:10得木質(zhì)比例模平面軸線由于仿古建筑構(gòu)造復(fù)雜,有些樓板面不便于架設(shè)經(jīng)緯儀或出現(xiàn)遮擋經(jīng)緯儀視線得情況,所以根據(jù)場地實際情況,可以考慮采用激光鉛垂儀進(jìn)行豎向十十字控制點(diǎn)得傳遞。仿古建筑中由于柱頂節(jié)點(diǎn)處梁枋集中,相互重疊遮擋,用下面圓柱軸線直接測放頂部短柱軸線比較困難,所以此處短柱軸線可以將結(jié)構(gòu)板面上縱橫主軸線外放圖5.2.1、2-1現(xiàn)場施工定位放線引測放至梁、枋處做好標(biāo)記作。此軸線作為安裝柱頂模板及鋼套筒得定位施工中要隨時嚴(yán)格校核、檢查圓柱垂直度,誤差應(yīng)小于3mm,保證準(zhǔn)確無誤無誤。以免由于柱子偏差過大,造成預(yù)埋鋼套筒偏移,使斗拱上下不在一條垂線上。所以圓柱得垂直度得控制在后置焊接安裝工藝中顯得相當(dāng)根據(jù)測繪院測定得高程基準(zhǔn)點(diǎn),用附合法將高程引測到施工區(qū),每棟樓要求至少有兩個水準(zhǔn)標(biāo)高控制樁,以便校測。圓柱下部定型模板支設(shè)與混凝高程引測線。以此為依據(jù)進(jìn)行柱頂端混凝土澆筑標(biāo)高得控制,此處混凝土標(biāo)高得嚴(yán)格控制可以為收分模板安裝打下基礎(chǔ),減少漏漿現(xiàn)象得發(fā)生、圓柱各段標(biāo)高都應(yīng)采用原始標(biāo)高進(jìn)行校核,避免圓柱各段相互引測造成標(biāo)高誤差得仿古建筑由于其造型復(fù)雜多變、高低錯落,主體施工中由于進(jìn)度得需要,不能實現(xiàn)按步就班得施工,古建筑得外形結(jié)構(gòu)及主體圓柱分層圖5.2.2、1-1外架搭設(shè)實體效果施工得特點(diǎn),需要在一些特殊部位進(jìn)行腳手架得專項設(shè)計,垂直分割上下各外回廊檐口施工時一般采用懸挑式外腳手架,底部采用18＃-22圖5.2.2、3-1外架搭設(shè)平面布置圖m向間距90cm,橫向間距為出檐加50cm(一個人得行走寬度),外立桿高度為見圖5．2。2.3-1)由于仿古建筑內(nèi)部層高都較大,所以在進(jìn)行內(nèi)部圓柱模板安裝時必須考慮到架體要有足夠得牢固性與穩(wěn)定性,在允許荷載與氣候條件下架體不產(chǎn)生變形、傾倒或搖晃現(xiàn)象,確保施工人員安全。施工時滿堂架必須與操作外架分開。腳手架鋼管搭設(shè)時不得遮擋各控制線位置,并且要躲開預(yù)制構(gòu)件安裝5.2.3圓柱鋼筋施工圓柱主筋豎向連接按照圖紙設(shè)計及規(guī)范得要求嚴(yán)格進(jìn)行施工。柱頂收分處柱子變截面處主筋應(yīng)向內(nèi)部進(jìn)行連續(xù)彎折向上并與檐柃以下柱主筋進(jìn)行焊接連接或機(jī)械連接。圓柱與瀾額梁節(jié)點(diǎn)處由于鋼筋較密,加之此處柱頂收分,圓柱與瀾額梁不能實現(xiàn)一受力鋼筋在澆完圓柱后采用植筋方案與柱子內(nèi)預(yù)埋件進(jìn)行焊接連接,瀾額梁上部筋貫通、立枋以及檁采用現(xiàn)澆方案與柱子得預(yù)留筋連接。但采用植筋焊接方法施工時易傷到柱子主筋,用沖擊鉆打孔時對稍度砼破壞也較大、所見圖5.2.3.1-1)箍筋一般采用圓箍或螺旋箍,采用圓箍施工時按照圖紙間距,先將圓箍套在下層短柱伸出得搭接主筋上,然后立柱子主筋,在搭接長度內(nèi)將圓箍與主筋進(jìn)行綁扎,扎絲扣向要向柱子中心。柱基、柱頂、梁枋交接處間距應(yīng)按設(shè)計要求嚴(yán)格進(jìn)行箍筋加密,收分處得箍筋要按不同截面處得直徑進(jìn)行加工旋箍纏繞方向與柱子受45°剪切破壞時得方向一致,所以為保證柱子整體剛按照規(guī)范規(guī)定嚴(yán)格控制柱子主筋保護(hù)層厚度,在柱子主筋上應(yīng)設(shè)置塑料定位卡或砂漿墊塊,塑料定位卡及砂漿墊塊得豎向間距一般按500mm梅4、圓柱鋼筋成品保護(hù)加工成型得鋼筋應(yīng)掛牌標(biāo)識,應(yīng)將不同規(guī)格、不同形狀得鋼筋分別整齊柱鋼筋;為防止混凝土澆筑時柱子主筋偏移,應(yīng)派專人對柱子位移鋼筋進(jìn)行校正處理;模板涂刷隔離劑時,嚴(yán)禁污染鋼筋;在主筋與箍筋之間增加附加點(diǎn)5、圓柱鋼筋隱蔽驗收處、梁枋柱節(jié)點(diǎn)處應(yīng)進(jìn)行重點(diǎn)驗收控制,驗收合格后方能進(jìn)行模板安裝、鋼套筒得檢查驗收也應(yīng)該按照現(xiàn)行《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》嚴(yán)格進(jìn)5.2.4圓柱模板施工仿古建筑結(jié)構(gòu)工程混凝土得質(zhì)量高低主要體現(xiàn)在模板工藝上,合理選擇模板體系與進(jìn)行模板設(shè)計、施工就是關(guān)鍵環(huán)節(jié),我們?yōu)轶w現(xiàn)仿古建筑藝術(shù)效頂段等四個施工段,并結(jié)合圓柱構(gòu)造特點(diǎn)開發(fā)出多種異型及定型模具(在圓柱下段采用定型鋼模板或定型高強(qiáng)塑料模板;圓柱收分處采用異型木模具或玻璃鋼模具;在斗拱處得圓柱采用特制鋼套筒,先作為圓柱砼模板,后作為焊接安裝預(yù)制構(gòu)件得載體;圓柱最頂端采用PVC定型管模)、成型圓柱上下軸在仿古建筑中對于模板得要求較高,現(xiàn)在較多得圓柱采用定型鋼模1)采用其澆注得混凝土柱子效果好,能達(dá)到清水混凝土得效果,在剪力墻結(jié)構(gòu)得轉(zhuǎn)角柱中,模板成異形,加固圖5.2.4、1-1圓柱定型鋼模板連接較為困難,鋼模板此時有較大得優(yōu)勢。定型鋼模板在模板廠進(jìn)行專門得鋼模板安裝前根據(jù)測放出得縱橫主軸線、圓柱十字軸線并結(jié)合模板直徑得實際情況,在已施工好得結(jié)構(gòu)板面上彈放模板矩形控制線,每側(cè)寬出圓柱模板外邊緣20cm,以便檢查效驗圓柱模板。在模板矩形控制線彈設(shè)完畢后項目部需派專人進(jìn)行驗線,用90°夾角法校驗?zāi)０蹇刂凭€得方正,用鋼卷尺檢查平面尺寸誤差應(yīng)小于3mm、在柱腳處攤鋪?zhàn)o(hù)腳砂漿,再將鋼模板按照事先放出得外放控制線進(jìn)行放第第一片模板就位后應(yīng)設(shè)臨時支撐或用鐵絲與柱主筋綁扎臨時固定,隨即安裝第二片柱模并對準(zhǔn)定位軸線,將模板就位并用螺栓將模板組合起來,使之成筒型。多節(jié)柱模拼接使用時要注2)定型高強(qiáng)塑料模板單、造價較低、周轉(zhuǎn)次數(shù)多。由于其良好得可塑性,慢慢開始在構(gòu)造較為復(fù)雜得仿古建筑中進(jìn)行運(yùn)用,在節(jié)點(diǎn)處得實施效果較好、但定型高強(qiáng)塑料模板由于熱脹冷縮,此方法受外界環(huán)境影響,建議工程中小木作建筑采用、并且為增強(qiáng)模板整體垂直剛度,一般沿柱模高度方向應(yīng)每隔30mm圍加固、每根柱模安裝完畢后應(yīng)對模板得軸線位移、垂直度偏差、對角線扭向等全固后內(nèi)徑應(yīng)符合設(shè)計要求,鋼肋應(yīng)釘固牢靠,弧度規(guī)矩,接縫不應(yīng)有張口或凹1)柱頭收分、卷剎柱頭就是混凝土圓柱得重要組成部分,對于仿古整體效果起著畫龍點(diǎn)睛“收分”。小式建筑收分得大小一般為柱高得1/100。大式建筑柱子得收分規(guī)定為1/1000。唐式柱有直柱及梭柱之別,梭,柱頂收分處采用定型鋼模板制作難度較大,模板二次使卷剎用得幾率較小,費(fèi)用投入大不經(jīng)濟(jì)。所以可以采用異型木模具拼裝施工。(詳見圖5．2。4.2收分－2)首先根據(jù)柱高7/1000~1/100長度作稍度長度得控制線,1/100柱高即為稍度部分,采用木板挖去半圓來制作凹形柱箍,由于柱子收分上下直徑圖圖5.2.4、2-1圓柱柱頭收分、卷剎木條擠壓拼湊形成圓弧模,并在三角木條上釘一層2mm厚得鍍鋅鐵皮,兩塊相同得圓弧模即組成一套圓柱模柱子,可以適當(dāng)加密內(nèi)三角木,增加木異型木模具加固時采用鋼管組成得六邊形箍來加固,順柱子按20cm一道,兩塊模板對接處采用螺栓緊固,用木楔將空隙處塞滿,并用鐵絲將模板全部纏緊加固。直徑較大得柱子還應(yīng)該在模板中間穿對拉螺桿。異型木模具可以多次利用,但由于使用次數(shù)過多圓弧度改變,內(nèi)徑變小,容易出現(xiàn)露漿現(xiàn)象。所以在兩塊模板對處接采用雙面密封膠帶防止露漿。二次加固時一隨著國內(nèi)建筑市場對施工工藝水平與質(zhì)量要求得不斷提高,模板技術(shù)在多樣化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化等方面取得了可喜得成績、其中,玻璃鋼體系以其輕質(zhì)高強(qiáng)、耐熱腐蝕、電絕緣好等優(yōu)良特性及施工工藝完善已漸成趨勢,在建筑中得到廣泛得應(yīng)用、我們已經(jīng)創(chuàng)新得開發(fā)出一種用玻璃鋼制作收分柱頭得方法(詳見圖5。2。4。2－3),首先采用電腦制作模板三維圖形,制作石膏胚胎,然后翻制玻布作為增強(qiáng)材料得工具式玻璃鋼模板,柱頭模板面層為高性能耐腐蝕樹脂,m差小于2mm,邊肋采用2mm厚得扁鐵,三條扁鐵間距16cm得鋼帶橫肋,m轉(zhuǎn)角處圓柱“收分”模板為180°、270°圓,模板加固時各個面上得法穿墻螺桿來解決了問題。玻璃鋼圓柱模板得接縫就是影響施工效果得最重要因素,為了達(dá)到理想得施工效果,采用螺栓拼縫(螺栓M10得豎向間距為151~152mm均布)。異型玻璃鋼模板通過多個工程運(yùn)用,澆成得柱子效果。滿足模具剛度、強(qiáng)度要求。模具成型效果曲線流暢,尺寸誤差與圖紙設(shè)計尺寸誤差在2mm4.2－4)3、斗拱段圓柱模板(特制鋼套筒)由于在圓柱收分上口至檐檁這段高度需要承接大量得預(yù)制斗拱,我們采取了帶鐵腳得8mm厚鋼套筒圖5.2.4、2-4圖5.2.4、2-4圓柱異型玻璃鋼模具得加固、也必須大于《03G1001—1》規(guī)定得鋼筋最小錨固長度、鋼套筒在安裝固定時還應(yīng)該確保柱子主筋保護(hù)層厚度,并且復(fù)核其標(biāo)高及中軸線位置;其外在澆筑混凝土前鋼套筒外表面還應(yīng)用膠帶包裹嚴(yán)密,避免在混凝土澆筑染表面,影響后期焊接質(zhì)量。在斗拱等預(yù)制構(gòu)件全部安裝焊接完畢后,將鋼套筒刷第一道防腐油漆,以蓋底不流淌、不留刷痕為宜、圖5.2.4、3-2預(yù)制斗拱后置安裝安裝時采用繩索套好繞過桅桿滑輪,通過滑輪升起鋼套筒,將其從柱筋置得矯正通過外放得20cm矩形控制線從相互垂直得兩個方向去校正;鋼套筒標(biāo)高校正依據(jù)標(biāo)高控制線完成;仿古建筑主導(dǎo)工序得改變,從根本上簡化了異型模板得從制作到安裝得過程控制,保證了構(gòu)件達(dá)到清水混凝土效高了質(zhì)量控制水平。4、柱頂段圓柱模板(PVC管模)正。垂直度得矯正在鋼套筒邊掛鉛垂線,用鋼卷尺量測垂線與模板之間得凈距,通過微移鋼套筒進(jìn)行調(diào)整,再換90°從另一個方向卦線調(diào)整,許多次重當(dāng)圓柱混凝土強(qiáng)度達(dá)10MPa時,可開始拆模,首先拆除拉筋,然后拆開組合模板得螺栓,將模板從柱面板嚴(yán)禁摔撞,拆下得鋼模應(yīng)及時清理干凈,鋼模板涂刷水質(zhì)脫模劑,木模板涂刷水質(zhì)脫模劑,涂刷時嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行。最后將兩半模拼好,上好螺栓,,嚴(yán)禁疊壓橫放。由于仿古建筑正身段柱子比較防止混凝土離析產(chǎn)生得柱子爛根。同時要時刻注意柱頂預(yù)留筋以及柱跑模漲?，F(xiàn)象。柱高在3m之內(nèi),可在柱頂直接下灰澆筑;超過3m時,應(yīng)采取措施m閉嚴(yán)實,并用箍箍牢。澆筑混凝土?xí)r模板工、鋼筋工必須在場,應(yīng)經(jīng)常觀察模板、鋼筋、預(yù)留孔洞、預(yù)埋件與插筋圓柱混凝土應(yīng)要多次分節(jié)分層灌注,以免振搗不密實造成空洞。分層振搗時使用插入式振搗器時每層厚度不大于50cm,振搗棒不得觸動鋼筋與預(yù)不能太長,特別就是振搗棒不能接觸木模板內(nèi)壁,保證混凝土柱模形狀不改仿古建筑柱頭節(jié)點(diǎn)構(gòu)造較特殊,柱子不能一次施工到頂,需留設(shè)多道水處應(yīng)處理好結(jié)構(gòu)與藝術(shù)得統(tǒng)一,須在施工層得劃分、模板接縫、構(gòu)件接槎等混凝土澆筑完8h以內(nèi),應(yīng)對混凝土澆水養(yǎng)護(hù)、常溫時每日至少澆水養(yǎng)護(hù)時間不得少于7d,以防止混凝土表面產(chǎn)生干縮裂縫。高溫時采用塑料布覆蓋前,應(yīng)將模板與鋼筋上得冰雪清除干凈?；炷翝仓戤吅笠谥幽０逋庠O(shè)棉布進(jìn)行保溫處理。模板拆除后要用薄膜將圓柱表面包裹嚴(yán)密,采用臨時防護(hù)欄桿予以隔離、加大測溫頻次,制訂大風(fēng)降溫措施避免突然降溫引起混5。2。6圓柱油漆彩繪及裝飾裝修在西周已開始應(yīng)用彩色來裝飾建筑物,后世發(fā)展用青、綠、朱等礦物顏料繪成色彩絢麗得圖案,增加建筑物得美感、宋代《營造法式》中就有明確熬煉桐油等工藝,都有具體規(guī)定與要求。色彩運(yùn)用較強(qiáng)地表現(xiàn)出不同朝代得官邸等建筑中圓柱色調(diào)以褐、紅兩色為主,凡色之加深或減淺,用疊暈之法,現(xiàn)代清水混凝土圓柱一般采用無光漆來飾面處理(皇家宮廷多以赭紅色出現(xiàn),民間多以深褐色出現(xiàn)),其具體流程為:涂刷水泥素漿(加5％107膠修復(fù))→膩?zhàn)有扪a(bǔ)→第一遍滿刮膩?zhàn)印诙闈M刮膩?zhàn)印谌闈M刮膩?zhàn)印鷱棡橐?→刷第二2、裝飾施工(柱礎(chǔ)石安裝)柱礎(chǔ)石(俗稱磉盤,又稱柱頂石),就是承受房屋立柱壓力得墊基石,起到相對得防潮作用、唐、宋時期開始就比較講究柱礎(chǔ)得雕刻,不僅造型圖5.2.6、2-1仿唐式建筑蓮瓣柱礎(chǔ)石各異。到了明清雕飾更加豐富,工藝已達(dá)到極高水平、現(xiàn)代仿古建筑中柱礎(chǔ)石已變?yōu)榘胙b飾品,失去原有得功能與作用,只就是為增加建筑物得宏偉氣勢。仿古建筑中柱礎(chǔ)石一般采用大理石、花崗巖進(jìn)行工廠預(yù)制雕刻成型,多以雕有蓮瓣得覆盆式柱礎(chǔ)石出現(xiàn)。其以柱徑加倍定尺寸,由于柱礎(chǔ)石上皮并5.2．7質(zhì)量控制要點(diǎn)1、圓柱模板應(yīng)盡量采用定型模板,以保證構(gòu)件得標(biāo)準(zhǔn)化。鋼模板施工,剛度2、柱模底部密封無誤時方可澆筑砼,澆筑高度至額枋底部,及時檢查跑模漲整無損,不缺楞少角。,線條清晰流暢,根底清楚,空當(dāng)處應(yīng)清地扁光,不露扁子印或鏨印。為防止發(fā)笑,每刷完一道油可用肥皂水或酒精水,滿擦一遍,即可避免這種現(xiàn)5.3成品保護(hù)放,不得混淆與亂放、4、模板涂刷隔離劑時,嚴(yán)禁污染鋼筋;在主筋與箍筋之間增加附加點(diǎn)焊時要物或進(jìn)行其她施工作業(yè)。脫模劑等。6、2施工機(jī)具6。3測量儀器:《建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50300《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB502043、混凝土得砂、石及外加劑必須符合設(shè)計與規(guī)范得要求,要有出廠合格證,3、混凝土外觀質(zhì)量不宜有一般缺陷。4、現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)尺寸允許偏差項目與檢驗方法(見表1－2)。5、模板得拼縫要平整,堵縫措施要整齊牢固,不得漏漿。模板與混凝土得接表7．1．4－1圓柱模板安裝得允許偏差與檢驗方法表項項目層高全高截面內(nèi)部尺寸模板垂層高全高H尺尺檢查楔形塞尺檢查允許偏差(mm)5±106H／1000且≤2054表7.1。4-2圓柱現(xiàn)澆尺寸允許偏差與檢驗方法表(mm)項11圓柱軸線位移層高全