混凝土异形柱建筑 (以下简称异形柱建筑) 是20世纪80年代发展起来的一种新型建筑结构体系。它是一种以钢筋混凝土异形截面柱 (即截面几何形状为L形、T形或十形且截面各肢肢高与肢厚之比不大于4的柱为框架柱的建筑结构体系。
1 异形柱建筑的基本类型
异形柱建筑就其结构体系而言, 可分为异形柱框架结构和异形柱框架一剪力墙结构体系 (根据建筑和受力的需要, 异形柱结构中的框架柱, 可全部采用异形柱, 也可部分采用一般框架柱) 。当根据建筑功能需要设置底部大空间时, 可通过框架底部抽柱并设置转换梁, 形成底部抽柱带转换层的异形柱结构。异形柱结构的梁、柱、剪力墙均应采用现浇混凝土, 多层结构的楼盖、屋盖也可采用预制板;抗震设计时, 楼盖、屋盖应采用现浇板或叠合板。异形柱建筑的地下室不得采用异形柱。其外围护墙和隔墙应优先采用轻质材料, 减轻自重, 不得采用普通烧结黏土砖, 可根据具体条件采用加气混凝土砌块、混凝土小砌块、空心率大于40%的空心砖、粉煤灰砌块、各类非承苇砌体或各类轻质墙板, 墙体要综合考虑保温、节能、隔热、隔声、防火、防潮、防水等要求。墙体厚度应与异形柱结构的肢厚协调。
2 异形柱建筑的施工
2.1 异形柱结构主体施工
异形柱结构的施工, 除应按照现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204执行外, 还应与设计单位密切配合, 针对异形柱结构的特点制订专门的施工技术方案, 结合施工技术装备和施工工艺, 严格按图施工, 以保证异形柱结构特别是节点核心区的施工质量, 确保安全。
(1) 材料要求。
(1) 混凝土强度等级不应低于C25, 且不应高于C50。 (2) 纵向受力钢筋宜选用HRB400、HRB335级钢筋, 箍筋宜采用HRB335、HRB400、HRB235级钢筋。异形柱结构的纵向受力钢筋, 应符合国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010——2002第4.2.2条的要求, 对二级抗震等级设计的框架结构, 其检验所得的强度实测值, 尚应符合下列要求: (1) 钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25。 (2) 钢筋的屈服强度实测值与标准值的比值不应大于1.3。 (3) 当钢筋的品种、级别或规格需作变更时, 应办理设计变更文件。
(2) 主体主要部位的施工。
(1) 基础施工与其他结构体系相同。 (2) 异形柱施工:异形柱结构的模板及其支架应根据工程结构的形式、荷载大小、地基土类别、施工设备和材料供应等条件进行专门设计。模板及其支架应具有足够的承载力、刚度和稳定性, 应能可靠地承受浇注混凝土的重量、侧压力和施工荷载。 (3) 柱节点施工:框架节点处钢筋焊接部位、焊缝长度、厚度必须达到质量要求, 经检验合格后再浇注混凝土。模板制作要保证几何尺寸消除施工通病, 保证混凝土质量。节点部位钢筋较多, 采用专用震捣工具以保证混凝土密实。 (4) 梁和楼板施工:现浇梁和现浇楼板同一般框架结构体系施工做法。
2.2 异形柱建筑墙体施工
异形柱建筑的填充墙可以有多种墙体材料供选择。本章主要介绍由蒸压轻质砂加气混凝土砌块做外墙、轻质砂加气混凝土砌块或板材作为内隔墙, 用胶粘剂砌筑的干法施工方法。
(1) 材料要求。
(1) 加气混凝土砌块:加气混凝土砌块质量除应符合国家标准《蒸压加气混凝土砌块》GB 11968的要求外, 还应注意产品龄期应超过28d。 (2) 连接及密封材料, 应符合相关的产品标准。 (3) 专用界面剂:砌块墙面做水泥砂浆抹面前涂刷的专用界面剂, 其产品质量应符合《混凝土界面处理剂) ) JC/T 907中对Ⅱ型产品的要求。 (5) 耐碱玻璃纤维网格布应符合《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统HG 149标准中对玻纤网布的要求。
(2) 墙体干法施工。
1) 一般规定: (1) 砌块应按不同规格、等级分类, 码放场地应平整、干燥, 且应有防雨措施, 施工时含水率应不大于15%。码放高度不宜超过2.6m。 (2) 砌块运输、装卸过程中, 严禁摔、掷和倾倒, 防止损坏楞角边。 (3) 砌筑前。应认真熟悉图纸, 核实门窗洞口位置及洞口尺寸, 明确预埋、预留位置, 熟悉相关构造及材料要求。 (4) 在砌块墙体上钻孔、镂槽或切锯等, 均应采用专用工具。不得任意剔凿。 (5) 砌块墙体不得冒雨施工。
2) 质量控制: (1) 材料进场应有产品合格证等质量保证资料, 并应按相关标准进行验收。 (2) 砌块填充墙上不得留设脚手眼。 (3) 砌块填充墙砌体的胶粘剂水平胶缝饱满度应大于90%;垂直胶缝饱满度应大于80%。 (4) 填充墙砌至接近梁底、板底时, 应留一定的空隙, 并至少间隔24h后再与上部结构紧密结合。 (5) 冬季施工时, 应采用抗冻型专用胶粘剂。
3) 砌体施工: (1) 施工机具:主要有手提式电钻、毛刷、齿抹、橡皮锤、电动切割机、手工镂槽器、磨砂板、钢齿磨板、射钉枪、夹具、手锯、小撬棍、小木锤、线锤、皮数杆等。 (2) 结构经验收合格后, 把砌筑基层楼地面的浮浆残渣清理干净并弹线, 填充墙的边线、门窗洞口位置线应准确。 (3) 不同干密度和强度等级的加气块不应混砌。砌筑时应预先试排块。需断开砌块时, 锯裁砌块的长度不应小于砌块总长度的1/3。长度小于150mm的砌块不得用于排块。 (4) 砌块施工时, 上下皮垂直胶缝应错开搭砌, 搭砌长度不应小于砌块总长的1/3。 (5) 砌块墙的转角及T型交接处, 应纵横搭砌。砌块墙与承重墙或柱交接处, 应在承重墙或柱的水平灰缝内预埋拉结钢筋, 钢筋沿墙和柱角高lm左右设一道, 每道为2根Φ6mm的钢筋 (带弯钩) 伸出墙或柱面长度不小于700mm (地震区应为通长钢筋) , 在砌筑砌块时将钢筋伸出部分埋置于水平缝中。砌体转角和交接部位应同时砌筑。对不能砌筑而又必须留设的临时间断处, 应砌成斜槎。接槎时, 先清理槎口, 然后批抹胶粘剂接砌。
2.3 异形柱建筑装饰工程施工
异形柱建筑装饰工程一般指内外墙面、地面、顶棚等装饰工程。除了异形柱建筑装饰工程与其他混凝十框架结构工程相同做法以外, 对于其墙体采用轻质砂加气混凝土砌块及板材的装饰工程, 这里专门介绍两种方法, 一种是干法施工中专用聚合物水泥基材料抹灰饰面做法;另一种是用于内墙及外墙内侧墙体的粉刷石膏抹灰饰面做法。
3 结语
混凝土异形柱建筑施工, 在2 0多年以前就已经实践过, 积累了很多经验, 也碰到不少问题。随着异形柱结构研究的深入, 新的材料的涌现, 新技术的发展, 异形柱建筑施工技术也在不断完善。本文将近几年来异形柱建筑施工技术的新发展结合技术规范的颁布, 做些简单介绍, 不足之处请批评指正。
摘要：针对混凝土异形柱建筑施工技术, 对主体结构、填充墙体及装饰工程施工的一些新工艺、新材料、新技术做了介绍。
关键词：异形柱建筑,施工,验收
参考文献
[1] 中国硅酸盐学会房屋建筑材料分会.新型建筑材料技术与发展[M].北京:中国建材工业出版社, 2003.