现浇混凝土(劲性)斜柱施工工法

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1、现浇混凝土（劲性）斜柱施工工法1前言北京兰华国际大厦地处奥运商圈，属5A级智能写字楼工程，以其独特的建筑造型、复杂的建筑结构荣获2004中国10大新地标建筑，其施工更是得到了业内人士和同行们的普遍关注。本工程有14根超长斜柱，该斜柱独立段长度达26m，斜向倾角69°，柱断面达1000×2200mm，如此长度斜向劲性混凝土柱属国内首次施工。而河南艺术中心也将以它与众不同的设计理念，以及风格迥异的结构表现手法成为郑州市、乃至河南省的标志性建筑。河南艺术中心由五个不规则椭球体组成，五个单体建筑均采用下部现浇钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系，上部钢结构屋盖。下部钢筋混凝土外边

2、缘柱沿椭球体面斜向设置。五个单体建筑外围一圈均为梯形截面的斜柱子。现浇混凝土（劲性）斜柱施工工法全面探索了一般混凝土斜柱、异形混凝土斜柱及超长斜向劲性混凝土柱施工工艺，解决了斜向柱体难于支撑及浇筑的难点，并将斜柱视为柱及梁的综合因素，即：斜柱下方支撑视之为梁，斜柱侧支撑视之为柱，其概念性的界定有效地解决了支撑方式及拆模的技术要点，形成了4项专利技术及1篇技术论文。并以其设计的科学性、支撑体系的稳定高效性、施工投入的经济性，填补了传统工艺的空白，尽可能的满足设计意图，柱外观及混凝土质量具佳，令施工界人士普遍赞叹。该项施工工艺已通过市级科技成果鉴定和建筑业新技术应用示范

3、工程验收，其施工技术达到国内领先水平。2特点2.0.1经济合理：采用工艺优化、劳动力优化、材料投入优化等方式尽可能提高工作效率。2.0.2设计科学：针对斜柱在空间上的变化及劲性构件中钢结构、钢筋及模板具体尺寸，对其加以信息化设计，通过CAD放样，精确计算钢筋穿插及模板尺寸。将斜柱视为柱及梁的综合因素，即：斜柱下方支撑视之为梁，斜柱侧支撑视之为柱，其概念性的界定有效地解决了支撑方式及拆模的技术要点，斜柱模板获得国家专利（专利号ZL5.0）。2.0.324支撑体系稳定高效：采用楔形脚手架支撑体系，配合塔吊、倒链进行安装、支撑就位。一次架子保证劲性柱、钢筋、模板三项的支撑

4、。2.0.4三节式模板的应用：解决了模板的连接支撑问题，采用模板与柱成品作为下一步模板的支撑加固体系，连接方便，节约材料，并可随钢筋、混凝土的工艺逐步上升，具有很好的推广价值。此项模板体系获得国家专利（专利号ZL0.2）。2.0.5型钢连接卡具的发明和应用：改进了传统的钢柱焊接工作方式，提高了工效，提高了钢结构拼装的精确性。此项技术获得国家专利（专利号ZL4.X）。2.0.6超长斜柱施工方法：针对北京兰华国际大厦超长斜向劲性混凝土柱的施工，总结出了，超长斜柱施工方法并获得了国家发明专利（专利号ZL6.5）3适用范围本工法适用于结构外形、水平截面尺寸变化较大，且竖轴还

5、发生一定角度倾斜的现浇混凝土结构的施工，也适用于劲性钢筋混凝土柱施工，尤其针对超长斜向劲性柱。此类结构常见于文化娱乐设施、体育馆、展览馆及大型公建项目等。4工艺原理4.0.1将斜柱视为柱及梁的综合因素，即：斜柱下方支撑视之为梁，斜柱侧支撑视之为柱，其概念性的界定有效地解决了支撑方式及拆模的技术要点。4.0.2针对于一般斜柱及异形斜柱，利用多层板易于加工拼装和钢管脚手架搭设方便等特点，用模板拼成斜柱所需形状，通过控制模板的裁减角度、支撑架的搭设高度，来满足异形截面、倾斜角度的要求。模板支撑全部采用扣件式钢管脚手架。4.0.3针对于超长斜柱，底模采用木模，侧模及顶模采用

6、三节式模板，解决了模板的连接支撑问题，采用模板与柱成品作为下一步模板的支撑加固体系，可随钢筋、混凝土的工艺逐步上升。5施工工艺5.1施工工艺流程5.1.1混凝土斜柱平面线位及空间线位施测→施工除外围斜柱的其它竖向结构→搭设顶板、梁支撑，并支出斜柱与内部竖向结构间框架梁的梁底，以梁底长度控制斜柱上部的空间位置→调整好斜柱接头以下钢筋的位置，绑接头以下斜柱箍筋→将斜柱主筋向柱底模反方向拉起→搭设斜柱底模→绑扎机械连接接头以上钢筋和柱箍筋→斜柱钢筋隐检后合其他三面柱模板→24加固模板及支撑体系，再次校正斜柱位置→浇筑斜柱混凝土→混凝土强度达到1.2MPa后，拆除斜柱底模外

7、的其它模板→待斜柱上层顶板、梁混凝土达到拆模条件，斜柱与框架梁形成整体稳定性后，与顶板模板同时拆除底面模板和支撑5.1.2劲性斜柱以钢结构施工为前导，测量放线、脚手架支撑体系充分为其服务，钢结构支撑定位、焊接及探伤试验完毕后再进行混凝土结构施工，其中钢筋的绑扎过程中必要时会采用先绑扎箍筋再穿主筋的方式以满足箍筋在复杂钢结构中穿插并连接。工艺流程：劲性钢结构CAD放样、预加工并根据箍筋位置打孔（图5.1.2-1）→定位放线（图5.1.2-2）→支撑脚手架CAD放样设计（图5.1.2-3）→脚手架搭设→劲性钢结构拼装就位（图5.1.2-4）→劲性钢结构焊接（与原有底