大截面超高清水混凝土柱施工技術(shù)

中建三局集團(tuán)有限公司 北京 100097

1 工程概況

第8.5代薄膜晶體管液晶顯示器件（TFT-LCD）項目，總建筑面積713 885.8 m2，位于北京市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)C1、C2、C5、C6地塊，由北京京東方顯示技術(shù)有限公司投資興建。

本工程3 幢主廠房均為高空間、大跨度的框架結(jié)構(gòu)，頗為壯觀。但高空間、大跨度帶來的是框架柱截面尺寸的增大和高度的增高。同時由于電子工業(yè)廠房的潔凈度工藝要求，要求混凝土結(jié)構(gòu)施工必須達(dá)到清水混凝土施工工藝標(biāo)準(zhǔn)。

本工程大截面超高清水混凝土柱截面主要為1 300 mm×1 300 mm、1 100 mm×1 300 mm、1 000 mm×1 000 mm，混凝土柱凈高最高為10.6 m，要求一次澆筑成型，因無成熟的技術(shù)先例，其可操作性與風(fēng)險性給實際施工提出了挑戰(zhàn)，大截面超高清水混凝土柱的施工工藝主要體現(xiàn)在模板工藝上，選擇合理的模板體系進(jìn)行模板設(shè)計、施工，是大截面超高清水混凝土柱施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

2 施工特點(diǎn)分析

（a）若大截面超高清水混凝土柱一次澆筑成型，可極大地加快施工速度，只要采取相應(yīng)的新技術(shù)措施，施工質(zhì)量可達(dá)到清水混凝土標(biāo)準(zhǔn)。

（b）大截面超高清水混凝土柱采用超高定型框架柱木模板體系，模板成本較低，且龍骨體系中的木工字梁、槽鋼柱箍及相應(yīng)配件還可周轉(zhuǎn)使用。

（c）超高定型框架柱木模板體系可根據(jù)柱截面大小及高度在現(xiàn)場進(jìn)行拼裝，使用靈活。

3 鋼筋工程

3.1 工藝流程

放線→矯正鋼筋→按計算好的本層柱箍筋數(shù)量在預(yù)留搭接筋上安放箍筋套子→四角豎向鋼筋與預(yù)留甩筋連接→連接其余豎向鋼筋→畫箍筋間距→綁箍筋→安放鋼筋保護(hù)層墊塊及框架柱上口鋼筋定距框→自檢驗收→報請監(jiān)理隱檢

3.2 操作要點(diǎn)

考慮到現(xiàn)場施工方便，大截面高柱的鋼筋綁扎分2 次進(jìn)行，柱主筋采用直螺紋套筒連接。

高柱鋼筋綁扎前，必須在柱周圍搭設(shè)安全穩(wěn)定可靠的操作平臺，以確保操作人員的安全。

4 模板工程

4.1 工藝流程

安裝準(zhǔn)備→一側(cè)柱模吊裝就位→安裝斜撐→清掃柱內(nèi)雜物→安裝就位對面模板→安裝斜撐→調(diào)整模板位置→緊固對拉螺栓及連接件→斜撐固定

4.2 模板設(shè)計

采用雙層15 mm厚覆膜竹膠合板+H20木工字梁+12#雙槽鋼柱箍+50 mm×100 mm×3 mm方鋼+DN20輥軋高強(qiáng)螺栓組成復(fù)合柱模體系，其中龍骨體系中木工字梁、槽鋼柱箍及相應(yīng)配件均采用專業(yè)模板公司產(chǎn)品。

模板組拼如圖1、圖2所示。

圖1 大截面超高清水混凝土柱模組拼示意

圖2 陽角連接節(jié)點(diǎn)

4.3 操作要點(diǎn)[1-4]

（a）支設(shè)前，模板底部板面應(yīng)平整，沿柱邊線向外3～5 mm貼好海綿條，檢查柱模板編號、模板是否清理干凈、預(yù)埋件是否安裝到位。

（b）模板用自攻螺絲或鋼釘與背楞固定，2 塊模板間用陽角對拉器緊固。

（c）柱倒角采用PVC倒角條成型，即在柱模板內(nèi)角安裝20 mm×20 mm的PVC三角線條，從而形成柱的倒角。

（d）模板安裝完畢后，全面檢查扣件、螺栓、斜撐是否緊固、穩(wěn)定，模板拼縫及下口是否嚴(yán)密。

（e）支撐布置：豎向設(shè)置3 道，第1道在柱根部，以上各道的豎向間距為1/3柱高以及2/3柱高，柱頂部用Φ15 mm鋼絲繩拉接、Φ20 mm花籃螺栓緊固。當(dāng)柱寬小于1.0 m時，柱每個側(cè)面水平方向設(shè)2 道斜撐；當(dāng)柱寬大于1.0 m時，加設(shè)1 道鋼管斜撐。

（f）用經(jīng)緯儀控制，用花籃螺栓、鋼絲繩調(diào)節(jié)校正模板垂直度。拉桿與地面夾角為45°，輔助斜撐用可調(diào)頂托的支撐體系，將支撐與鄰近格構(gòu)梁支頂牢固。

（g）柱模板底部用100 mm×100 mm方木、碗扣架配合可調(diào)頂托頂住。

5 混凝土工程

5.1 混凝土澆筑操作要點(diǎn)

大截面超高混凝土柱采用布料機(jī)打到柱頂串筒料斗內(nèi)，每柱配2 根串筒進(jìn)行布料，其中1 根長7.3 m，離柱底3 m；另1 根長4.3 m，離柱底6 m；頂部4.3 m采用料斗直接布料。柱子混凝土采用分層進(jìn)行澆筑，分層厚度不大于600 mm。柱子澆筑至高于梁底標(biāo)高2 cm，澆筑混凝土前裝飾柱底部清理干凈，先澆筑3～5 cm水泥砂漿以防止柱腳“爛根”。

5.2 澆筑要求

根據(jù)模板驗算要求，混凝土澆筑速度控制在3 m/h以內(nèi)，振搗采用內(nèi)插式振搗器。為了一次振搗成型，本工程采用長12 m、Φ5 cm的加長型振動棒進(jìn)行振搗，每根柱子配2 根振動棒。振搗點(diǎn)沿柱邊布置，間距控制在50 cm以內(nèi)，梅花狀對稱振搗，振搗時間控制在20～30 s。振動棒預(yù)先布置在振搗點(diǎn)，每澆搗1 吊混凝土就振搗1 次，以保證混凝土內(nèi)氣泡被振出，使混凝土振搗密實。2 次澆筑的先后間隔時間不超過30 min，第2次澆筑前，還要將下層混凝土頂部的厚100 mm的混凝土層重新振搗，以便使2 次澆筑的混凝土結(jié)合成密實的整體。振搗過程中應(yīng)避免撬振模板、鋼筋，每一振點(diǎn)的振動時間，應(yīng)以混凝土表面不再下沉，無氣泡逸出為止，此時間一般為20～30 s[5]。要避免過振發(fā)生離析。第1吊混凝土澆筑后立即振搗1 次，以先振實柱底部混凝土及底部模板拼縫，混凝土澆筑至每節(jié)模板水平拼縫以上20～30 cm處要重復(fù)振搗1 次，依次施工直至澆搗完畢。

6 質(zhì)量控制

6.1 主控項目

（a）模板及其支架應(yīng)具有足夠的承載力、剛度和穩(wěn)定性。

圖3 柱模板現(xiàn)場安裝

圖4 大截面超高清水混凝土柱外觀

（b）涂刷脫模劑時不得污染鋼筋和混凝土接槎處。

（c）受力鋼筋的品種、級別、規(guī)格和數(shù)量必須符合設(shè)計要求。

（d）混凝土強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計及規(guī)范要求，混凝土觀感達(dá)到普通清水混凝土標(biāo)準(zhǔn)。

6.2 質(zhì)量保證措施[6-7]

（a）施工前，由工長根據(jù)施工方案對班組長進(jìn)行詳細(xì)技術(shù)交底，并落實責(zé)任。施工過程中認(rèn)真執(zhí)行自檢、互檢、交接檢“三檢”制度。

（b）模板制作須嚴(yán)格要求，應(yīng)經(jīng)質(zhì)量部門驗收合格后方可投入使用；模板支設(shè)完后先進(jìn)行自檢，其允許偏差必須符合要求，凡不符合要求的應(yīng)即返工調(diào)整，合格后方可報驗。

（c）模板支設(shè)過程中，模內(nèi)木屑、雜物必須用清理干凈，所有模板合模前應(yīng)對合模區(qū)內(nèi)再進(jìn)行一次清理。

（d）模板驗收重點(diǎn)控制剛度、垂直度、平整度和接縫。

（e）掛牌施工管理：為加強(qiáng)責(zé)任制，對現(xiàn)場操作人員，采取掛牌施工法管理。

7 安全措施

（a）高柱鋼筋綁扎前，必須在柱周圍搭設(shè)安全穩(wěn)定可靠的操作平臺，以確保操作人員的安全。高柱鋼筋施工時，柱主筋及箍筋形成的鋼筋骨架不足以提供足夠剛度的，須用鋼絲繩進(jìn)行拉結(jié)，并用臨時腳手架輔助固定。

（b）模板吊裝及拆除時，必須有專人負(fù)責(zé)指揮，并在模板吊裝及拆除區(qū)域設(shè)置警戒線，起鉤或落鉤應(yīng)輕收輕放，不準(zhǔn)碰撞，不得使勁敲砸模板，以免模板變形。模板就位后即用鋼絲繩進(jìn)行臨時固定。

（c）混凝土布料桿的架子嚴(yán)禁直接利用模板支撐架，須單獨(dú)搭設(shè)，其架體應(yīng)設(shè)拋撐及剪刀撐，并與格構(gòu)梁結(jié)構(gòu)作可靠拉接，確保穩(wěn)固。拉接點(diǎn)處格構(gòu)梁周圈還須包裹多層板或橡膠墊，以避免損壞已成型的混凝土。

8 實施效果

實踐證明， 本施工技術(shù)在北京京東方第8.5代薄膜晶體管液晶顯示器件（TFT-LCD）項目陣列廠房、成盒及彩膜廠房及模塊廠房3 個主廠房施工中的應(yīng)用非常成功。3 個廠房生產(chǎn)區(qū)的大截面超高混凝土框架柱均采用一次澆筑方式，目前已全部施工完畢，截面尺寸實際偏差僅為1～3 mm（允許偏差為+4 mm，－5 mm），表面平整度偏差為1～4 mm（允許偏差為5 mm），均符合質(zhì)量要求，混凝土觀感效果良好。

● 消息 ●

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