型钢混凝土柱新型加固方式研究

型钢混凝土柱新型加固方式研究

许夏明王立欢

中建二局第一建筑工程有限公司深圳分公司广东深圳518003

摘要：南山区长源村改造项目（01#地块）施工总承包工程，总建筑面积165335.82m2，由1栋46层办公楼，2栋及3栋41层办公楼，1层半地下车库，3层地下车库，4层购物中心组成，结构形式为框架-剪力墙结构，核心筒采用钢柱与普通砼结构相结合的施工工艺，柱子尺寸大于一米五，加固困难，柱中的钢柱挡住螺杆，无法加固。

关键词：方圆扣；加固困难；施工简便；型钢混凝土柱；

一、工程概况

南山区长源村改造项目（01#地块）位于深圳市南山区留仙大道南侧，毗邻地铁5号线长岭陂地铁站，地下室四层（三层地下室+一层半地下室），地下室层高分别为4.0m，3.9m，5.5m，半一层高6.1m，层高不一，框架柱施工高度较高，工期节点紧张，迫切需要解决施工质量与进度平衡间问题。且柱子截面尺寸有大至一米五的，小至600mm，数量较多，柱子尺寸变化多端，柱中的钢柱挡住螺杆，普通的加固方式无法满足型钢混凝土柱的加固，柱子的加固措施适用方圆扣来解决。

鉴于本工程型钢混凝土柱较多，高度变化较大，所以提高型钢混凝土柱成型质量将对整体结构施工质量有较大影响。采用方圆扣代替传统加固方式，在本工程的应用中，得到非常优良的效果。

二、方圆扣的特点

方圆扣又名方柱加固件，是对应固定方柱模板的专用定制型配套卡箍，外形有对应四个弯头单片镀锌卡板组成，卡板一端设置为折弯结构，每条卡板上沿长度方向设有若干相同间隔的固定孔，楔形固定销穿过通孔和固定孔将限位套和卡板固定，形成安装拆卸方便的方柱模板紧固件，方圆扣在现在的建筑行业中的应用比较多，作为一种新型的模板材料，由于有安装方便等优势逐渐的取代原有的加固产品。方圆扣构造简单、安装卸拆便捷灵活，满足了模板加固、混凝土浇筑的高效率要求，降低了劳动强度，提高施工进程。然后，使用方圆扣的加固效果更为严密牢固，增强了模板的载荷力和强度，方圆扣可以根据柱体的规格调整尺寸，减小加固件与模板之间的误差，从而使得模板能够拼接牢固稳定，减少混凝土浇筑时跑浆、漏浆等问题的发生。其施工工艺流程如下：

施工准备→方柱测量放线及定位→方木过刨、模板下料→方木与模板结合→模板及加固件吊装到位→模板合模→加固件相互咬合→安装楔形工具→安装完毕→检查水平及紧固→验模板线→浇筑混凝土。

2.1方圆扣的尺寸可弹性调动

新型的方柱加固件在可调式紧固件的末端有两处方孔，在固定的时候只需要将三角形的钢铁楔子根据尺寸楔入方孔即完成加固即可，这种固定方式已经简化到了很好，是目前行业内的新设计思维。一套方圆方柱加固件可打造不同直径的方柱，只要调节卡件的尺寸即可。

根据本工程柱子尺寸，配对相对应的尺寸直径有600mm、800mm、900mm、1200mm、2000mm、2600mm等的方圆扣，柱子的加固较之前，整体牢牢紧固，施工速度较传统加固模式来说更快，效果十分优良。

2.2方圆扣的实用性特点

传统的加固件主要是使用一张大的模板和小工具将其扣合到钢筋柱上，不仅操作起来繁琐，而且还会出现扣合不紧的危险性问题，新型的方柱加固件开始解放人们的双手，通过技术上的进步来不断节省人力和物力。新型的方柱加固件在实用性方面是突破很大的，它节省了之前需要再加工的步骤，直接生产符合工程的圆模板型号，方圆扣之间至需要简单扣合就可以达到坚固性前期的加工准备时间。能化零为整，再也不用花费大量的时间整备架管穿墙丝螺母槽钢等零零碎碎的配件，方圆扣产品可以直接运抵工地，直接安装，高效便捷，提高施工速度，减少人力成本的消耗。

三、传统的加固方式的弊端

公司要求项目部针对此工程的特点，总结一套切实可行的型钢混凝土柱柱成形质量控制方法，以充实我公司企业技术标准；并为以后类似的复杂结构工程提供技术参考。

通过调查本工程调查180个采用传统加固方式加固的普通混凝土柱，合格点214，合格率为74.3%，缺陷点为66个，经分析、整理、汇总得出：胀模、垂直度偏差、独立柱螺杆孔尺寸偏差大、独立柱螺杆孔边缘麻面、假孔套管、胶杯破损、拆模损伤等8项影响混凝土柱质量成型的原因。其中不合格问题占比最大的是胀模、垂直度偏差，独立柱螺杆孔尺寸偏差大这3个主要问题。这是传统加固方式的通病，也是本工程需要避免的质量问题。

四、新型加固方式应用

4.1项目部开会讨论出新型加固措施，根据楼层层高，柱子截面尺寸，模板尺寸等因素采用CAD等软件预先放样，模板排布和加固件排布。

4.2用方圆扣代替传统的加固方式

五、实施效果

根据本课题的施工方法，基本上解决了胀模、垂直度偏差，独立柱螺杆孔尺寸偏差大等常见的质量问题，提高了方柱成型的合格率，大程度上节约了后期修补的费用。整体结构成型去取得很好的效果，在不影响质量成型的前提下，不但完成建筑结构的正常施工，还提高了施工速度，简化了工序。经过BIM等软件对剪力墙螺杆孔放样调整后重新排列，保证剪力墙螺杆孔排列横平竖直，整齐美观的效果，方柱模板及方圆扣拆装简易，优化作业条件，施工仅需轻型工具，不需大型施工机械，有效的降低和控制项目成本，有效的节能降耗，减少噪声、粉尘、泥浆等对环境的影响。

六、施工注意事项

1.控制模板加固方木的平整度及垂直度是该工艺施工的关键。由于现场所用方木经过一定时间的堆积，周转，其尺寸或多或少较标准尺寸有偏差，或厚或薄，用卡箍进行箍紧时，方木的不平整直接导致方柱混凝土成型后的方正及观感，因此，对模板加固所用方木采用前期过刨，是保证方柱成型后方正及观感的关键措施之一。

2.要明确方柱体的截面尺寸、位置、标高、形状等，确保与施工项目中的要求一致，这样在使用方圆扣时才会减少施工失误，减小加固件与模板之间的误差，从而使得模板能够拼接牢固稳定，减少混凝土浇筑时跑浆、漏浆等问题的发生。

3.拆卸柱体上面时，应依次从上到下一次拆卸，首先将单弯卡板递传下来，一定要注意不能随意扔下，造成卡板与水泥地面、脚手架磕碰。楔形铁敲出后，应归纳到编织袋中，以免造成丢失。方圆扣设计简便，不论是安装还是拆卸都非常方便，拆卸时用锤子敲击楔形铁底部，控制好力度，卡板松动后就可自然分离，严禁力道忽大忽小或者用撬棍拆卸。

4.夏天多高温暴晒天气，为了延长方圆扣的使用次数，建议将方圆扣回收在编辑袋中存放，储藏地点也最好选择在仓库板房中，减少室外暴晒对方圆扣带来的损害。方圆扣保管的好就能延长其使用寿命，可以被循环多次使用的。

七、结语

随着城市中超高层建筑的普及，多种多样的柱子需要更简便的方案进行加固，采用方圆扣加固的施工方法解决施工难题又保证安全，有很好的成型效果，保证工体进度同时也保证施工质量，在南山区长源村改造项目（01#地块）施工总承包工程取得了良好的效果。

参考文献：

[1]过镇海，时旭东《钢筋混凝土原理和分析》

[2]曹双寅，邱洪兴.《结构可靠性鉴定与加固技术》