异形柱施工工法在高层建筑施工中的应用

异形柱施工工法在高层建筑施工中的应用

杨智

南宁昊冠住宅建筑有限责任公司广西南宁市530022

摘要：在现代高层建筑设计中，为了追求整体结构的美观和功能等，异形柱使用的范围越来越广泛。异形柱的施工一定要满足高层建筑整体结构的刚度和承载力，在保证高层建筑使用功能的同时，还要确保整体结构的稳定性和安全性。在异形柱施工过程中，要做好充足的施工准备工作，各个部门加强技术沟通，明确施工过程中的各项要点，严格按照施工规范的要求操作，为促进高层建筑的整体发展创造有利的条件。基于此，本文对异形柱施工工法在高层建筑施工中的应用进行了分析，仅供参考。

关键词：异形柱；施工工法；高层建筑；施工应用

引言

异形柱结构是现代高层建筑中常见的新型结构，在美化房屋环境、开拓建筑可利用空间方面发挥着非常显著的作用。而异形柱结构作为与传统结差异很大的结构类型，需要运用全新的施工工法来加以处理，如何探讨出科学的工法，展开科学的利用，是一个值得思考的问题。

1异形柱施工工法的概念

异形柱指的是在达到建筑设计荷载标准与结构刚性需求前提下，按照建筑实用价值和设计布局的要求，采用多元化几何形状的截面柱，最终实现竖向支撑和整合、美化空间的目的。按照一般情况，传统的框架柱施工工法采取的是矩形的截面，不被室内墙体完全包裹，柱角暴露在室内，会占据室内面积，会对家具的安置和室内整洁度有负面影响。近年来，利用异性模板成型加固再混凝土的浇筑的办法，渐渐克服了工程混凝土浇筑后的观感质量和几何形状的柱体控制的问题，从而提升了异形柱施工工法的成型质量和安全性，最终为异形柱施工工法的大范围推行创造了条件。

2异形柱施工技术的特征

异形柱主要是针对建筑的不同形状而进行的不同设计，但需要满足承载力和结构刚度的要求，通过采用异形柱技术，从而使建筑形状设计更具多样化和个性特点。在异形柱设计过程中，其各肢结构可以相应变换，可以相等也可以不相等，设计时采用常规及非常规设计都可，但肢体高度需要控制在标准要求范围内。在当前高层建筑施工中，通常还是采用相等的异形柱，这样能够更好的提高建筑的高全性，增强建筑结构的整体抗震性能。在建筑中使用异性柱，其肢高比控制在1.6以内为佳，同时还要对肢体的厚度进行有效控制。由于异形柱肢截面较薄，这必然会导致构件相关性能和矩形柱之间会出现一定的差异，如受力体征不同、受压后变形机量不同及建造中构建方式变化等。近年来异形柱技术取得了较快的发展，在具体应用过程中订以模杀人偿命、钢筋绑扎及混凝土浇筑等几部分为主，在具体施工过程中需要对各个环节质量进行有效控制，确保异柱形的整体质量，使异形柱工艺流程能够更加完善。

3异形柱施工工法的使用范围分析

异形柱截面的形状多样，包括T形、十字形以及L形等等。异形柱的配筋计算按《混凝土异形柱结构技术规范》（JGJ1492006）相关规定执行，程序默认按双偏压（拉）计算，斜截面受剪配筋按双剪来计算；计算异形柱的轴压比时按全截面计算（异形柱配筋输出方式图1所示）。在实际的设计过程中，往往还限制界面的肢高肢厚比不能大于4。除此之外，异形柱的各肢长必须按照现实状况确定，相等或者不相等要具体设计。然而，往往会选择肢长一致的异形柱，以此提升建筑整体的抗震功能。如果必须采取肢长不等的异形柱性状，那么就要保证柱的肢高比大于1.6左右。异形柱在高层建筑体系内的运用，要根据截面肢薄特征的要求，使部件功能与矩形柱间形成类如受力特点、构造形式和变形原理等的差别。从异形柱诞生直至后期的实际运用过程，施工人员往往要把对异形柱的关注点放在异形柱的设计和布局方面，这是出于传统框架结构柱子往往采取巨型截面的考虑，这种情况下的墙体无法将其整体包裹，使柱角有局部暴露在房间内部，进而约束了家具的布置问题，也在一定程度上减少了建筑的实际可利用空间。所以，异形柱在高层建筑体系内的运用，可以加强对空间布局的考虑。除此之外，鉴于异形柱建筑的结构外观比较美观，而且可以把建筑的实用性能和建筑结构的受力原理科学整合，为住户创造宜居环境，在维护建筑结构稳定程度的基础上，提供更好的居住体验，异形柱结构需要满足房间布局的科学标准，良好地与填充墙衔接。由于异形柱具有许多明显的优势特征，其在建筑领域广受欢迎也就在情理之中。

图1异形柱配筋输出方式示意图

4异形柱施工在高层建筑施工中的应用

4.1施工前的准备

主要是对建筑施工所用的材料、半成品、成品入场进行验收和复试，并调试施工需要用到的所有设备和机具。除此之外，还要制作好施工样板，便于施工过程中的质量控制。钢筋的绑扎：对钢筋进行绑扎和验收，并注意每根纵向钢筋的接头只能是一个，且接头只能设立在构件受力最小处。

4.2异型柱钢筋绑扎施工

为保证高层建筑模板工程中异型柱的施工质量，在施工中对相关工作人员的操作规范性进行了严格的要求，并要求模板和模板支架的相应设计完全符合相关标准。除此之外，严格注意异型柱框架、梁等结构的钢筋绑扎。在进行异型柱框架钢筋绑扎之前，先计算出异型柱框架所需的箍筋数量，且应着竖向方向对箍筋的叠合位置和弯钩进行交错布局，另外，在进行梁柱和柱顶等结构交接位置的箍筋绑扎时，严格按相关标准施工。对柱筋的保护层进行设计时，确保垫块绑扎在柱立筋外皮之上，中间距保持在1000mm左右，并将之固定好，避免柱筋发生位移。若异型柱的截面有所变化，则在扎梁钢筋完成前收缩下一层的异型柱钢筋露出的部分。对异型柱框架、梁等结构的钢筋进行绑扎时，注意纵横框架梁和柱的钢筋位置，确保异型框架梁和柱的有效截面。并采用加密的方法对异型梁、柱接头位置的钢筋进行处理，不能少绑或漏绑。除此之外，必须注意异型框架主梁和柱等结构交叉位置的钢筋绑扎施工，首先，上面一定是板的钢筋，中间是次梁钢筋，下面是主梁的钢筋。若板是双向板，则下面是短向筋，上面是长向筋。由于异型框架梁、柱节点位置的荷载较大，而框架柱的主筋相对密集，箍筋需进行加密处理，在一定程度上增加了施工的难度。先将异型柱主梁的钢筋进行绑扎，之后再以设计图纸的间距和规格完成其他位置的钢筋绑扎，尤其要注意异型梁和柱交接位置的箍筋。在进行混凝土浇筑时，相关专业人员必须在场，若发现钢筋出现变形或位置变化等情况，必须马上进行修复处理。

4.3模板加工

4.3.1模板计算与设计

为促进高层建筑施工中异形柱施工的有序开展，在模板加工过程中，应当充分做好模板计算与设计工作，从而为模板组装与加固打下良好的基础。模板计算之前应当依照柱子的实际高度对模板进行合理划分，最大程度上减少柱子在加工过程中的扭曲变数，保证模板制作的规范性。异形柱施工中对模板加工质量有着严格的要求，尤其是模板每一节的高度应当满足相关标准，与各部位尺寸相符合，便于开展曲面模板设计，促进异形柱施工的顺利开展。应当注意的是，在曲面模板设计过程中应当确保处理方式为水平缝和变化缝相结合，便于后续施工操作的规范有序开展。

为保证模板制作的规范性和合理性，实际设计与制作过程中往往需要对多项影响因素进行衡量与分析，从而保证曲面模板刚度与模板设计标准相一致，为高层建筑异形柱施工质量控制打下良好的基础。就异形柱的具体情况来看，柱子自身存在一定特性，体积较大，因此在高层建筑中开展异形柱施工时，应当在准确把握模板制作考量因素的基础上，尽可能地进行冷压曲面施工，所选用的钢板的宽、肋以及面板的规格应当满足异形柱施工的具体标准，并在对曲面进行分块的过程中掌握好间隔距离，保证曲面分块的均匀性。一般情况下，高层建筑异形柱施工中模板制作采用水平接缝以及双排连接孔的方式，能够为周转组合省去不必要的麻烦，提高模板设计整体效果。

异形柱施工中开展模板设计时，应当兼顾施工便捷性和模板的可拆卸性，尤其是要做好接缝设计，保证后续模板取出操作的可行性，为异形柱施工质量管理与控制打下良好基础。待模板制作完成后，应当及时在施工之前对模板进行试组装，确保其能够在免收外力影响时满足异形柱设计要求，促进异形柱施工的规范有序开展。

4.3.2模板的组装与加固

模板定位是模板组装之前的重要步骤，要求相关施工人员对60m圆周轴线、30b角轴线和形钢柱的位置和垂直度进行准确校核。定位完成后保证模板清洁度，对模板进行规范组装与加固施工。在进行模板异形柱设计的过程中一定要选择清水混凝土。为了保证模板安装的质量，在进行最先的模板拼装时，先用钢管按独立柱加固方法进行对中、吊直校正加固，先组装弧形门洞口内侧即60m半径轴线上的模形门洞口外侧模板；最后组装燕尾处模板。

4.4混凝土施工要点

异形柱施工对混凝土有较高的强度要求，在施工过程中，要保持混凝土基础的强度符合要求，包括基础垫、过梁砼以及剪力墙的强度。采用泵送混凝土方式，控制好塌落度，使其保持在160－180mm之间。要对各层异形柱进行连续的浇筑，并且要进行分层振捣，避免缝隙的出现。另外，在拆模的过程中，要保证混凝土的强度符合相关的施工要求，按照规定进行拆除。

进行分层浇筑：在进行砼分层浇筑的过程中，要根据柱子的高度，在柱顶直接进行下料浇灌，然后进行分层振捣，保证每层的厚度在50cm之内。对于框架柱要采用错花浇筑的方式，不能从一边往另一边浇筑，防止过大的施工荷载造成模板移位的现象。在浇筑过程中，不能随意挪动钢筋，应派专门的负责人对钢筋进行加固工作，保证预埋件和预计保护层厚度符合标准要求，并保证位置的准确性，从而确保钢筋的牢固性。施工缝应留在主梁下；如果楼面梁板浇筑良好，则不应留施工缝。单独浇筑梁时，施工缝要留在板下20mm到30mm处。

科学合理的振捣：在混凝土工程中，振捣是一项重要的工作，对施工工艺有严格的要求。在振捣的过程中，工人要对混凝土表面的状态进行仔细的观察，如果混凝土表面出现水泥浆，并且长时间不沉落，就可以结束振捣工作。在施工结束后，各方应合作验收，保证钢筋工程施工的有效性。确认质量合格后，可以进行混凝土浇筑工作，避免因质量问题而返工。施工人员需要对模板进行清理，检查钢筋、模块和预埋位置等工作，确认条件齐备然后再施工。在混凝土浇筑结束后，要进行科学的养护，按照规定的要求进行浇水工作，掌握好浇水的次数和频率，提高混凝土工程的质量，从而为整个建筑的质量提供一定的保障。

结束语

综上所述，异形柱是高层建筑中为了结构设计而采取的不同几何形状截面的柱，异形柱的使用促进了高层建筑施工技术的进步，但是作为一项新兴技术，对施工技术有较高的要求。高层建筑中的异形柱施工，一定要确保结构的稳定性，加强与其他建筑构件的连接质量控制。在异形柱施工中，注意混凝土浇筑以及养护质量控制，提高模板加固质量。加强异形柱施工质量控制，对促进高层建筑施工技术发展具有重要意义。

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