超高柱模板钢筋整体吊装技术研究

刘燕 许中正

[摘要]：某项目为大型框架结构厂房，首层层高10.8m。对于首层中的超高柱，采用了模板钢筋整体吊装的施工方法。有效解决了传统施工方式中，需要大量脚手架，存在大量高空作业且模板底板容易涨模的痛点问题。通过模板钢筋整体吊装方式，提高集中加工程度，确保了施工安全及施工质量，达到了较好效果。本文详细介绍了该模板钢筋整体吊装技术特点、原理及施工操作要点。

[关键词]：超高柱、钢筋模板整体吊装、定型化

1 序言

大型框架结构厂房往往存在大量的超高柱，若采用传统方式施工，需要搭设大量脚手架，并且有较多的高空作业；采用传统模板浇筑柱体，拼缝较多，且超高柱柱底容易胀模，成型质量难以控制。

为解决上述问题，我项目针对大型钢框架结构超高柱施工遇到的问题进行重新梳理，提出一种超高柱模板钢筋整体吊装的施工技术，有效解决了超高柱施工中的痛点问题，并在项目进行试验和推广应用，形成了超高柱模板钢筋整体吊装施工工法。

2 工程概况

该项目占地面积36504.6m2，总建筑面积129753.93m2，其中1#、2#厂房总建筑面积121374.58m2，1层层高10.8m，二层层高10.3m，为大型框架结构厂房。

3 工艺原理及适用范围

本模板钢筋整体吊装技术根据超高柱的纵筋及尺寸定位，在基础短柱上预埋镀锌波纹管，方便柱纵筋吊装锚固至基础中，且利用波纹管的表面波纹，确保钢筋的锚固效果。

通过对柱钢筋的深化设计，在柱钢筋笼上设置加强筋、保护层定位筋、固定件，确保钢筋可靠固定在钢模上，且保证保护层厚度。

钢模板顶部设有套管，在场地内利用脚手架钢管安装操作平台护栏，用于混凝土浇筑时的人员安全防护。

该施工技术适用于工业项目和采用组合楼

[作者简介]：刘燕，本科，助理工程师，技术工程师

盖的大型公建项目的超高独立钢筋混凝土柱施工。

4 工艺流程及主要施工技术

4.1 工艺流程

超高柱模板钢筋整体吊装施工工法的工艺流程如图1所示。

图1 超高柱模板钢筋整体吊装施工工艺流程

4.2 深化设计

对需要采用整体吊装施工的柱进行深化。深化内容包含：

1）柱尺寸及钢筋定位、直径及长度；

2）承台短柱标高；

3）波纹管型号及定位和埋设长度；

4）柱模尺寸线；

5）钢筋笼吊装点、与模具的固定点、吊装加强筋；

6）灌浆料数量，包括每个灌浆孔的灌浆料，避免钢筋就位时出现灌浆料过多溢出；

7）柱基础边缘预埋钢筋拉环，用于四周钢模板的拉结固定。

深化图完成后经过公司审核后实施。

4.3 基础施工

钢筋安装前，必须对轴线、标高进行复核，若为桩基础，必须对桩基进行全数的小应变检查。基础、基础短柱在进行模板安装、钢筋绑扎时必须严格控制轴线，轴线允许偏差3mm。预埋镀锌波纹管在绑扎前需对管道进行脱油清洗，固定必须牢固，中心线位置允许偏差5mm，混凝土浇筑时禁止振动棒触碰波纹管，防止位移和损伤。在砼浇筑过程当中如有波纹管发生位移的，需要及时矫正。镀锌波纹管底部须封堵，为防止混凝土浆料进入波纹管，顶部也应临时封堵。

浇筑完成后按常规做法进行养护拆模。

4.4 放线及短柱表面处理

短柱拆模养护后强度达到80%后，在短柱顶面进行放线。短柱浇筑完成后需沿短柱顶标高切断多出的波纹管（可超出柱顶5mm-10mm），并放出柱模尺寸线。

短柱表面混凝土等垃圾须清理干净，且波纹管内不得有任何异物、垃圾。

4.5 钢筋笼制作

首先制作箍筋和焊接定位筋。

钢筋笼制作前需先搭制支撑架。钢筋加工的形状、尺寸应符合设计和深化图要求，其偏差符合GB50204-2015的要求。钢筋笼与模具固定点的设置必须符合深化图要求，固定牢固，特别是防落装置应到位。

钢筋笼的吊装点设置必须符合深化图要求，钢筋笼保护层定位筋设置必须精准，允许偏差2mm。

柱底四角钢筋经过深化，在下料时，比柱侧钢筋长约30公分，在吊装就位时，角筋先行对孔，可以起引定位引导作用。

4.6 柱模就位

柱的钢模具分为A、B两片，A片模具平方底部用于钢筋笼就位，B片模具用于从上往下覆盖钢筋与A片模具合模。

柱模就位前先对柱模进行清理，去除拼缝处的胶条、内表面的油污、铁锈和其他污渍和杂物，然后在柱模拼缝处重新粘贴胶条。最后再内表面涂刷油性脱模剂，脱模剂要求涂刷均匀、无流坠。

4.7 钢筋笼吊装

吊装前对钢筋笼的截面尺寸、长度进行全数检查，重点检查柱帽截面尺寸和定位钢筋、固定件的位置是否准确且牢固。吊装前还应检查吊装加强筋的焊接是否牢固。

钢筋笼起吊离开操作架时，如柱帽（表面）未达到水平，必须调整水平后再吊入A片模具（放钢筋笼的模具）就位处，便于钢筋笼的对位和落位。

4.8 模板合模

钢筋笼吊装并与钢模A片安装固定后，进行B片模具吊装合模。合模螺栓紧固时应从两边对称同时进行。

模具安装完成后，安装柱施工平台和A8钢丝绳。

4.9 整体预吊装及灌浆料施工

为确保正式吊装工作的顺利进行，需要进行整体预吊装，通过预吊装，判断钢筋与预埋波纹管能否顺利匹配。

在柱子吊装前用木方围绕短柱封堵（厚度30-50mm，是短柱和柱模的过渡区域，防止漏浆）。

灌浆料应在拌制后30-60分钟内使用。灌浆料在钢筋笼吊装开始时拌制并灌注，灌注时采用定型漏斗。

灌浆开始后，必须连续进行，不能间断，并尽可能缩短灌浆时间。在灌浆过程中严禁振捣，以确保灌浆层的匀质性。整个灌浆过程应避免灌浆料洒落、溢出，保证短柱表面清洁，波纹管内灌浆量应通过计算得出，避免柱筋插入后灌浆料过多溢出。。灌浆料灌注完成后应立即进行柱子吊装。

4.10 整体吊装

起吊时先采用主臂将构件水平吊离地面，再采用副臂垂直吊至落点，落位时，由4人分站四方，用钢丝绳调整大致位置，由2人手持柱脚使钢筋对准波纹管中心，缓慢下落就位。钢筋与波纹管中心位置偏差控制在3mm以内，柱垂直度采用四周钢丝绳进行斜拉调整，钢丝绳锚固于四周四个柱基础预埋拉环上。

将钢筋插入波纹管后溢出的灌浆料立即清除。构件底部设置了50mm厚可调整接缝，用木方支撑。待各项数据标准调整复核完毕，固定钢丝绳。

柱垂直度的调整及固定采用四周钢丝绳进行斜拉，垂直误差控制在3mm以内。

4.11 混凝土浇筑

商品混凝土公司必须根据柱截面、钢筋间距、浇筑方式设计合理的配合比，确保混凝土浇筑的成型质量，且浇筑前应对砼坍落度进行检测。浇筑时，运输管需下落至柱中下部，并随着浇筑高度提升，避免因浇筑高度过高导致混凝土离析。

浇筑完成后柱帽顶面与梁接槎处的表面平整度误差2mm。柱混凝土浇筑完成后，立即再进行一次垂直度监测，最终监测结果不得大于3mm。

4.12 柱模板拆除

柱模拆除在混凝土浇筑完成后12h，但拆除时混凝土强度不得小于1.2Mpa。从柱顶往下由两人对称逐颗拆除螺帽，保留柱脚两排螺帽待柱模两片用钢丝绳绑扎后用吊车挂钩固定。在挂钩安装好，吊车钢丝绳拉直（不受力状态）后拆除。

先拆除柱模底座。在侧模上两侧固定千斤顶，两侧同时顶出千斤顶，松开一侧模板。在短柱顶上固定千斤顶，顶开剩下的一侧模板。

柱模拆除后按常规混凝土养护方式对混凝土柱进行喷水养护。

5 结语

采用定型化钢模板，刚度大，与普通木模或小型钢模比拼缝少，可以保证混凝土成型质量和观感质量，且减少了后期表面装饰的成本。

模板和钢筋均在集中加工区完成制作和组装，现场仅需完成吊装就位和校正垂直度，减少了现场的作业量，加快施工进度。

整体吊装，模板采用钢丝绳四边拉结固定，无需高空搭设脚手架；混凝土浇筑时，仅在顶部操作平台需要一个工人进行操作，相比传统施工技术，高处作业量大为减少，降低了工程安全风险。

钢模板刚度大，不易损耗，重复周转次数较常规木模多，使用结束后可以重复利用，且残值较高。相比木模，对资源的消耗较少。

参考文献：

JGJ18-2012，钢筋焊接及验收规程[S].中国建筑工业出版社，2012年.

GB/T50214-2013，组合钢模板技术规范[S].中国技术出版社，2014年.

JGJ276-2012，建筑施工起重吊装工程安全技术规范[S].中国建筑工业出版社，2012年.

GB50204-2015，混凝土结构工程施工质量验收规范[S]. 中国建筑工业出版社，2015年.