体育场中V字形混凝土组合圆柱施工技术

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摘要：随着技术的进步和审美需求的提高，建筑物设计形式日渐多样化，结构形式多元化，建筑造型也是日趋丰富和复杂，新技术、新材料、新方法的合理应用显得尤为重要。镇江市体育会展中心体育场工程中的YYZ柱为V字形混凝土组合圆柱，柱高约8m，施工要求高、难度大，通过设计不规则定型钢模板、搭设专用的操作平台等措施，保证了YYZ柱的施工质量，达到了建筑设计意图。

关键词：V字形混凝土组合圆柱；不规则定型钢模板设计；操作平台；混凝土浇筑；脱模剂

中图分类号： TU528 文献标识码： A 文章编号：

1概况

镇江市体育会展中心体育场工程，外桁架钢结构支座柱YYZ1-38为钢筋混凝土异形柱，由两根直径850mm的圆柱以一定角度组合而成，整体呈“V”字型；YYZ1-38沿西看台、东看台环向轴线布置，其中YYZ1-15位于西看台1-1/G轴线（计15根），YYZ16-38位于东看台1-J轴线（计23根），具体分布见图1。

钢筋混凝土YYZ柱因造型独特，使其成为混凝土结构施工中的重点和难点，而确保施工质量的核心在于模板选型。

图1YYZ1-38平面布置图

2模板选型

混凝土圆柱施工通常采用木板拼模或定型钢模板，其中以定型钢模板居多。木板拼模与定型钢模比较见表1。

表1木板拼模与定型钢模比较

YYZ1-38为两圆柱斜交而成，交叉段柱截面呈“8”字形且下小上大，交叉段垂直高度为2129mm~2964mm（从承台顶面起算）且各不相同。同时结合表1，最终确定选用定型钢模板以保证YYZ柱的整体施工效果。

3模板设计与制作

3.1设计原则

（1）充分利用原有Φ850定型钢模板

本项目体育会展馆Φ850混凝土圆柱，已加工制作规则定型钢模板1200mm标准节38套、300mm补充节25套，完全可用于体育场YYZ柱规则定型钢模板区域，仅需重新制作交叉区域不规则定型钢模板及柱底调整节（高约200~300mm）。详见图2。

（2）可周转使用

YYZ1-38两分支柱中心线夹角（11.88°~16.57°）、垂直净高均不相同，若针对每一YYZ制作1套钢模板，共需制作38套，不仅一次性成本投入大且不可周转使用，极不经济；经分析确定，保证在模板安装允许偏差范围内，将角度及柱高相差不大的柱子归为一类制作1套不规则钢模板，从而实现模板周转使用。

（3）便于现场拼装

不规则定型钢模板的制作应结合原有的规则定型钢模板（标准节和补充节），钢板厚度、螺栓孔开孔、肋板及加劲板间距等应与标准节一致，确保能与现场任意标准节良好拼装。

图2不规则定型钢模板使用位置示意

3.2加工制作

（1）放样

根据图纸YYZ大样表参数，Auto CAD放样出角度α、β及交叉段高度h’。以YYZ1为例，a=761，b=1702，c=124，d=116，h=1300；α=85.27°，β=78.36°，h’=2149。单位：mm。

图3YYZ柱放样参数及剖面示意

（2）归类及制作编号

根据设计原则（2）将38根YYZ柱归为8类（Z1-Z8），制作不规则钢模板12套，确保每套模板能够周转2~4次；为防止现场拼装错误（注意轴线及朝向），须将每一套编号并注明不同朝向的角度。

表2YYZ柱不规则定型钢模板一览表

4柱子插筋及钢模拼装

4.1柱子定位及插筋

（1）采用全站仪定位YYZ柱中心点（环、径向轴线交点）及径向轴线，承台钢筋上固定YYZ柱定位箍筋；

（2）插柱筋，适时复核径向角度α、β（注意α朝内β朝外），确认无误后固定牢靠（必要时点焊固定）；

（3）绑扎若干柱箍防止柱纵筋移位及倾斜。

4.2作业平台的搭设

YYZ柱造型独特，高度大，为精确对柱顶定位、方便垂直度控制及混凝土浇筑，每一YYZ柱均搭设一专用操作平台。详见图4。

图4YYZ柱施工操作平台

4.3钢模安装及调整

（1）钢模拼装流程：加混凝土保护层垫块不规则钢模板及标准节吊装就位钢模板初步拼装角度、垂直度调整模板加固

（2）模板就位前将柱脚清理干净并湿润；模板拼缝处粘贴双面胶条，以防漏浆。

（3）垂直度及混凝土浇筑面标高的控制

YYZ柱径向轴线方向控制角度α、β，环向轴线方向控制垂直度（层高＞5m,允许偏差10mm）；因考虑到柱顶支座托梁为后浇筑，柱顶混凝土浇筑标高定在托梁梁底以上不小于50mm处，并在模板内侧做出标记，托梁浇筑前将柱顶浮浆凿除至梁底标高。

（4）柱顶复核

操作平台上投放YYZ柱中心点及径向轴线，根据a、b值复核柱顶位置，将柱顶中心偏差控制在规范允许范围内。

（5）加固

完成上述工作后，采用钢管将钢模板与一层整体支撑架连接加固；钢模底部缝隙用水泥砂浆封堵，防止柱脚漏浆。

5混凝土浇筑及养护

（1）C50混凝土浇筑前，先在柱脚浇筑约50mm厚、与混凝土配合比一致的水泥砂浆；

（2）YYZ柱垂直净高均在8m左右，防止混凝土浇筑出现离析现象，浇筑时采用导管下料；

（3）柱子分层浇筑分层振捣，交叉段分层厚度控制在500mm左右，上部可适当放大；

（4）混凝土除内部振捣外，还应辅以外壁振捣，以确保混凝土尤其是根部、交叉处混凝土振捣密实；

（5）混凝土浇筑完毕12h后钢模板即可拆除，模板拆除后立即外覆塑料薄膜保湿保湿养护，养护时间不少于7d；

（6）钢模板拆除后清理干净，堆放整齐以备周转使用。

6总结

采用定型钢模板施工的混凝土YYZ柱外表密实光滑、接缝严密、交界线条美观，整体观感良好，达到了预期效果。美中不足的是局部混凝土存在黄色斑，为钢模板除锈不到位、脱模剂选用不甚合理所致。钢模脱模剂可优先考虑如油类及乳化油类脱模剂，此类脱模剂均具有很好的防锈作用。

本工程中的V字形混凝土组合圆柱在异形柱中具有一定的代表性，其不规则定型钢模板的设计及异形柱施工能为类似工程施工提供参考和借鉴。

参考文献

[1] GB50204—2002，混凝土结构工程施工质量验收规范[S].