异型柱施工工法在高层建筑施工中的应用陈平

异型柱施工工法在高层建筑施工中的应用陈平

陈平

建筑行业的良好发展能够对我国经济的发展起到重要的促进作用，所以一直以来，建筑行业都是我国进行关注的重点行业之一。随着时代的发展和经济的进步，为了提高建筑行业的经济利润和满足人们日益具体化的生活需求，高层建筑逐渐出现在人们的视野当中，并且数量越来越多。但是对高层建筑进行施工，存在着一定的风险，所以在进行施工的过程中必须在多个方面进行注意，例如在进行施工的过程中，对异型柱施工工法进行采用，就能够在一定程度上提高高层建筑的施工质量

当前我国建筑施工行业得到了非常好的发展，同时人们对居住条件也有了更高的要求，传统的框架结构施工中还是存在一些问题，这对于整个建筑的质量和安全也产生了非常不利的影响。异形柱结构就可以很好的将这些弊端进行有效的解决，这种结构的形状可以是T形或者是L形或者是十字形，所以也可以很好的根据室内设计的需要来进行截面形状的选择，能够有效的利用室内的空间，所以在高层建筑的建设中也得到了非常广泛的应用[1]。

1异型柱施工工法的特点

1.1异型柱施工工法的特点

异型柱的几何形状主要包括三种，分别是L形、T形以及“十”字形，柱截面的肢高与肢后的比例为4或在4以下，混凝土异型柱框架结构能够与梁刚性连接组成一种新的结构，具有承受竖向和水平的作用和，其中主要以异型柱对常规的框架柱进行替代。自从异型柱结构形成以来，对其进行的探讨主要集中于结构设计以及空间布置方面，异型柱施工工法在采用异型柱进行施工时，会对其中的模板、钢筋以及混凝土施工提出相应的要求，从而形成异型柱施工方法，对混凝土浇筑方式进行控制、对模板的加固方式进行控制以及对成品保护进行控制等多方面的措施，能够有效解决再用异型柱施工时出现的阴角加固不便等重要问题，从而逐渐形成了更加完善的异型柱施工工艺，从而能够对施工的安全有序提供有力的保障，并能够对施工的整体质量起到重要的保障作用[2]。

1.2异型柱施工工法的适用范围

异型柱施工工法主要应用于一般居住建筑的混凝土异型柱结构的施工中，但是需要注意的是，居住建筑应该属于非抗震设计或是地震设防烈度为6度、7度和8度[3]。异形柱就是指在能够满足建筑施工要求的刚度和强度的前提下，按照建筑的设计和施工的需要，来选择合适的截面形状的柱子。异形柱各个肢高都不能大于4mm，异形柱的长度是不能确定的，也就是说，长度上有可能相同，也有可能不同，但是为了能够为施工提供更大的便利，尽量应该选择长度不是非常相同的异形柱，如果要提高结构本身的抗震性能应该选择等长的异形柱，如果达不到这一要求也要保证异形柱肢高的比值不超过1.6，同时各个肢在厚度上的差别一般不能超过50mm，异形柱的特点就是截面肢的厚度不是很大，所以也就导致了各个构件之间在性能上有非常大的差别。

2异型柱施工工法的施工准备

2.1材料准备

2.1.1模板

对于施工中所使用的模板进行准备，其中主要包括竹胶板、对拉螺栓、双面胶带以及钢管和扣件，需要注意的是，对拉螺栓的直径更应该是标准的14mm，并且全部模板材料的质量必须完全符合相关的规定。

2.1.2异型柱结构的纵向受力钢筋

纵向受力钢筋应该能够符合国家相关规定中所提出的标准，在《混凝土结构设计规范》中，第4.2.2条提出，对于具有二级抗震设计的框架结构，经过检验其所具备的强度实测值还应该能够满足以下两点要求：第一，钢筋的抗拉强度实测值以及其屈服强度的实测值的比值，应该至少为1.25，并且钢筋的屈服强度实测值与相关标准的比值不可在1.3以上[4]。

2.1.3中砂及碎石

在异型柱结构的混凝土中，细骨料最好能够采用中砂，粗骨料则应该采用碎石，但是碎石的粒径应该控制在31.5mm以下，并且整体应该能够完全符合《普通混凝土用碎石或卵石质量及检验方法》中所提出的的相关规定。

2.1.4饮用水

搅拌混凝土时应该采用饮用水，以保障其中不会存在过多杂质对混凝土的质量产生影响。

2.2机具设备

其中主要包括扳手、撬棍、检测尺、手锤、钢卷尺、检测尺，在机械方面还包括配料机、搅拌机以及输送泵等[5]。

3异型柱施工工艺流程及操作要点

3.1工艺原理

在柱和墙钢筋工程通过验收之后，就应该开始进行安装模板和穿墙螺栓，并且模板的校正应该与穿墙螺栓的安装同时进行，在二者均已安装完毕之后，即可以开始浇筑混凝土。混凝土浇筑完成之后，可以开始将模板拆除，但是需要注意，必须按规定进行拆除，并且在拆除之后，需要对结构的棱角处进行相应的成品保护。

3.2工艺流程

从开始进行施工准备到最后可进行验收，其中包含着诸多的程序，如图一所示。

图一异型柱施工工艺流程

3.3操作要点

在进行建筑施工过程中，施工单位务必对操作要点进行积极的了解和执行，特别对于高层建筑施工来说，其中存在的风险更大，施工过程也相对更加复杂，所以就更加需要对操作要点进行关注，以有效地遵守相关原则，避免出现准备不当、施工不当等情况，导致建筑工程的施工过程不顺利，并在一定程度上降低建筑的质量和影响建筑企业的经济利润。

3.3.1施工准备

施工准备进行进行工程施工的重要基础环节，能够对施工的质量以及进度一道决定性的影响，所以相关工作人员在进行施工准备的过程中，不管是材料、半成品还是成品，在进场验收和复试时，都必须能够完全符合要求，并且机具设备的试运情况必须完全正常，在进行施工的过程中，同样需要遵守“样板开路”制度，并且之间工作人员必须对施工质量进行严格的控制[6]。

3.3.2绑扎钢筋

对钢筋进行绑扎操作和验收，必须严格按照相关规定，在进行验收之前，应该首先将模板内的杂物进行充分清理，通过检验之后方可进行下一道施工程序。在通常情况下，对于纵向受力钢筋的接头位置，应该将其设置于构建受力较小处，并且需要注意，在层高范围内，每一根纵向受力钢筋的接头数量不宜超过两个。

3.3.3模板支撑及加固

异型柱模板采用的应该是后竹胶模板，其厚度应为10mm，一般采用方木进行加固，方木的面积为50mm×80mm，并且需要以柱宽为根据对间距进行相应的调整。对于柱箍，应该采用单根的钢管，首先根据外轮廓的最大尺寸将异型柱进行组装，组成正方形或是长方形，之后使用短钢管对异型柱的阴角部位进行固定，在短管的另一端，则应该将其固定于与其相垂直的柱箍上。L形柱与T形柱对拉螺栓的布置分别如下图：

图二L形柱与T形柱对拉螺栓的布置示意

（a）L形柱对拉螺栓布置示意（b）T形柱对拉螺栓布置示意

对于十字形柱，因为其具有翼缘较窄的特点，所以在十字形柱的四边象限区，需要分别采用模板制作尺寸相应的木盒，对其进行良好的安置之后，再采用普通矩形柱的加固方式进行施工。

在全部支设完毕之后，即可开始组织相关方进行验收等工作[7]。

3.3.4混凝土施工

首先，在采用泵送混凝土方面，应该将其进行坍落的高度控制在160mm到180mm之间，对其进行振捣也应该采用循序渐进的方式，以保障混凝土内部不会存在过多的空气，从而提高混凝土的密实程度，并且在对混凝土进行振捣的过程中，严禁振动棒直接对钢筋和模板进行振捣。

其次，对每一楼层的异型柱进行混凝土浇筑时，应该遵守“连续浇筑、分层振捣”的原则，在柱净高的范围内，坚决不可留有施工缝。

再次，如果柱与楼板混凝土之间的强度等级不高，那么在框架节点的核心区域内，则应该采用相交构件的混凝土，并且需要该混凝土具有较高的强度等级，且最后需要对混凝土的振捣操作进行严格执行，以保障其密实程度。

最后，在对模板进行拆除以后，需要立即开始对混凝土进行相应的养护，在进行养护的过程中，必须保障养护剂能够被均匀的喷刷，并需要注意避免导致层面发生污染，一般需要连续进行14日的养护。

3.3.5拆模

当混凝土的强度能够符合相关要求之后，就可以将侧模板拆除，并且在进行拆模是应该严格遵守相关规定。

4质量控制措施

4.1模板工程

在模板工程进行施工的过程中，模板以及相应的支架都应该根据其结构形式、荷载程度以及施工设备和材料等多方面，对其进行专门的设计，模板及其支架都必须具有足够的稳定性、承载力以及刚度，以保障其能够在承受混凝土浇筑的过程中，能够对混凝土的重量、侧压力进行有效的承受。并且，模板之间的拼缝必须完全满足相关规定中的质量要求，在模板安装之后，应该使用双面胶带或是透明胶带对模板之间的拼缝进行粘贴，并在进行浇筑混凝土之前对模板内的杂物进行有效的清理。

4.2钢筋工程

在对钢筋工程进行施工的过程中，钢筋的规格、数量、尺寸、间距以及接头位置、锚固长度等多方面，都必须严格按照相关的规定进行设计和执行。在钢筋的接头处，一般应该采用机械连接或是焊接的方式，并且相关工作人员需要为接头的质量提供保障，保障接头能够完全符合设计要求和相关规定，并且，相关的操作人员应该全部持证上岗[8]。

但是，在异型柱的机构施工中，还是存在尺寸允许偏差的，具体尺寸允许偏差如下图所示。

图一异型柱机构施工尺寸允许偏差

5应用实例

实例一：在某一小区内，小区总建筑面积为78560m2，楼高为17层，在进行施工的过程中对异型柱结构进行采用，主要采用的是T形柱和L形柱，应用十字形异型柱的数量相对较少。在对施工进行准备的过程中，存在着几点问题，首先是在施工模板方面，按照规定有施工模板所需要的对拉螺栓直径因为14毫米，但是在施工材料采购方面，为了节约成本，擅自将对拉螺栓的直径缩短为13毫米，在一定程度上降低了模板之间固定的牢固性；在对混凝土进行搅拌的过程中，按照规定应该使用饮用水进行搅拌，目的是提高灌注混凝土的密实程度，但是在对混凝土进行实际搅拌的过程中，该施工队未采用饮用水进行搅拌，导致混凝土的搅拌不均匀，在一定程度上降低了混凝土的密实程度，也就不利于混凝土灌注质量的提高；在进行混凝土施工这一施工环节的过程中，使用泵送混凝土方面，施工队未按照规定，将坍落度的高度控制在200到220毫米之间，导致混凝土坍落度高度过高，破坏了混凝土自身的密实程度，并且施工队在对于混凝土进行振捣的过程中，振捣力度过大，再一次对混凝土的密实程度进行破坏，导致混凝土的灌注质量进一步降低；根据相关规定，模板进行安装之后，应该使用透明胶带或者双面胶带对模板之间的拼缝进行粘贴，但是在实际施工的过程中，因为部分工作人员认为粘贴胶带的过程过于繁琐，从而对这一步骤进行了忽略，使得模板拼接达不到质量要求，并且其中参杂了过多的杂物，导致模板工程的质量严重下降。

在该建筑工程完成以后，虽然该建筑所处的地段相对较为繁华，但是因为其施工质量不良等多方面的因素，该建筑的销售效果较差，甚至出现了严重的业主投诉现象，导致相应的建筑企业社会声誉受到了严重的损害，并严重降低了该建筑企业的经济利润，导致该建筑企业在行业内的发展更加艰辛。

实例二：在某一花园小区内，小区总建筑面积为77433m2，楼高为15层，均采用异型柱结构进行施工，其中异型柱截面形式以T形柱和L形柱为主，使用少量十字形异型柱，采用异型柱施工工法进行施工，异型柱及墙位置完全正确，并且各方面几何尺寸设计完全符合相关规定的标准，并且按照规定使用饮用水对混凝土进行搅拌，保障了混凝土的密实程度，从而对施工的质量起到了有效保障，并且在一定程度上为日后对异型柱施工积累了重要经验。

在该建筑施工完成以后，加上地段繁华等优秀因素，该建筑销售情况十分理想，并且业主满意度较高，在一定程度上提高了该建筑企业的社会声誉，并促使该建筑企业在行业内脱颖而出，获得了更加高额的经济利润。e

6结束语

异型柱施工工法是一个较为复杂的施工体系，其中包括模板加固、混凝土浇筑控制以及对后期的成品进行保护等多个方面，在进行施工的过程中，实行住施工工法能够对异型柱的有效施工提供专业的指导和保障，从而使施工过程能够得到良好的控制，在整体的方面满足了高层建筑施工的工艺要求，同时也能够为类似的建筑施工提供有效的参考，有利于建筑企业的社会声誉得到提高，并能够显著提高建筑企业的社会效益。

对异型柱施工截面的尺寸进行规范，能够对异型柱构件的成型效果起到良好的保障作用，并且使用异型柱进行施工，在施工结束之后，能够直接在其上进行抹灰等后期程序，从而有效的节约了施工过程中的人力、物力和财力，并促使施工的质量得到了有效提高。

参考文献

[1]张彦保.试析高层建筑施工中异型柱施工工法的应用[J].建筑工程技术与设计,2018,(15):1609.

[2]石明亮.异型柱施工工法在高层建筑施工中的应用[J].建材发展导向（上）,2018,(6):227.

[3]江燕.异型柱施工工法在高层建筑施工中的应用研究[J].科技资讯,2015,(11):100.

[4]申士芬.异型柱施工工法在高层建筑施工中的应用探究[J].低碳地产,2016,(3):26-27.

[5]张刚军.异型柱施工工法在高层建筑施工中的应用研究[J].建材与装饰,2015,(42):7-8.

[6]邓永发.异型柱施工技术在高层建筑施工中的应用研究[J].江西建材,2017,(20):74-75.

[7]吕延峰.异型柱施工工法在高层建筑施工中的应用[J].城市建筑,2016,(8):75.

[8]孟凡文.探析高层建筑施工中异型柱施工工法的应用[J].江西建材,2014,(16):86-87.

作者简介：陈平，1988年，湖南常德人，工程师，本科，工作方向：施工技术。