CN107586068B - 一种立柱混凝土及混凝土立柱的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了建筑施工领域中的一种立柱混凝土及混凝土立柱的施工方法，该立柱混凝土的原料包括水、水泥、砂、石、掺合料以及外加剂，且原料中的水胶比为0.34；该施工方法具体包括前期准备、搭设脚手架、制作及绑扎柱身钢筋、制作及安装固定模板、搅拌及运输混凝土、浇筑混凝土、拆除脚手架及模板以及成品养护等步骤。本发明的立柱混凝土具有较强的抗拉及抗冲击性能，具有较高的使用寿命，同时能够形成均匀的“镜面”效果，施工过程紧凑，不仅缩短了立柱的施工周期，同时降低高峰期的施工强度，为后续施工打下基础和准备。

Description

一种立柱混凝土及混凝土立柱的施工方法

技术领域

本发明涉及建筑领域，具体的说，是涉及一种立柱混凝土及混凝土立柱的施工方法。

背景技术

随着城市化进程的加快，极端天气的增多，城市暴雨洪涝灾害越来越频繁，与此同时，城市地下水位连年降低，城市缺水极为严重。因此水资源的开发与利用成为人们关注的重点，调蓄池的应用使得人们可以对雨水进行收集并利用，为节约能源做出巨大贡献。现有的调蓄池多是采用钢筋混凝土浇筑而成，具体包括了底板、侧墙、立柱以及梁板的施工，其中立柱施工过程占据了尤为重要的一环。

现有的立柱混凝土的抗拉强度低、脆性大、易开裂、韧性差，抗冲击性能差，在冲击荷载作用下易于脆性断裂和脱落，从而降低混凝土立柱结构的承载能力，缩短使用寿命，成为各种灾难事故的隐患，另外，现有的混凝土行程立柱表面色泽光滑度较差，无法行程“镜面”效果。并且现有混凝土立柱的施工过程周期较长，施工复杂，成本高，不利于后期其他施工程序的进行。

上述缺陷，值得解决。

发明内容

为了克服现有的技术的不足，本发明提供一种立柱混凝土及混凝土立柱的施工方法。

本发明技术方案如下所述：

一方面，一种立柱混凝土，其特征在于，其原料包括水、水泥、砂、石、掺合料以及外加剂，上述各个原料的质量比例为（0.36-0.44）：1：（1.57-1.93）：（2.50-3.07）：（0.12-0.37）：（0.02-0.03），并且原料中的水胶比为0.34。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述外加剂为高效减水剂。

根据上述方案的本发明，其特征在于，在每立方米混凝土中，各个原料的用量分别为：水155kg、水泥430 kg、砂675 kg、石1075 kg、掺合料50 kg、外加剂9.6 kg。

进一步的，所述掺合料为粉煤灰。

根据上述方案的本发明，其特征在于，在每立方米混凝土中，各个原料的用量分别为：水155kg、水泥350 kg、砂675 kg、石1075 kg、掺合料130 kg、外加剂10.1kg。

进一步的，所述掺合料为粉煤灰和矿粉，且所述粉煤灰和所述矿粉的质量分别为50kg、80kg。

另一方面，一种混凝土立柱的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：前期准备，包括对接茬面凿毛清理、测量放线定位以及复测；

S2：搭设立柱施工组合脚手架；

S3：制作及绑扎柱身钢筋，并对埋件进行施工；

S4：制作及安装固定模板；

S5：完成混凝土的搅拌及运输，并进行混凝土的浇筑；

S6：拆除脚手架及模板；

S7：成品验收及养护。

根据上述方案的本发明，其特征在于，在所述步骤S1中，施工放样前先在场区内进行测量控制点加密，然后对柱位轴线引测，并做标记。

根据上述方案的本发明，其特征在于，在所述步骤S2中，组合脚手架采用扣件式钢管脚手架搭设，架内搭设盘梯，立杆顶部和底部焊槽钢；立柱施工时将两节组合脚手架吊装对正后用螺栓将下节顶部槽钢和上节下部槽钢连接起来作为立柱施工的外架和操作平台。

根据上述方案的本发明，其特征在于，直径大于等于16mm的所述柱身钢筋采用直螺纹套筒机械或绑焊连接，直径小于等于16mm的所述柱身钢筋通过搭接焊连接。

根据上述方案的本发明，其特征在于，在所述步骤S3中，用建筑物内所有柱内结构钢筋作防雷分流及引下线，下端与基础内电气筋连通。

根据上述方案的本发明，其特征在于，在所述模板的四面结构中，短边模板对夹长边模板，长边与短边模板法兰板通过螺栓连接，且柱身断面采用围柃外箍形式加固，围柃与模板加筋肋板焊结，柱外拉拉杆紧固。

根据上述方案的本发明，其特征在于，在所述模板的安装过程中，所述模板的底部在立柱主筋底部设置钢筋头的方式固定；每安装一节所述模板，采用垂线对所述模板垂直度进行校正；所述模板安装完成后，用缆绳将钢模板固定，利用全站仪校正钢模板垂直度。

根据上述方案的本发明，其特征在于，在所述步骤S5中，浇筑前先铺一层厚度为2～3cm的设计同标号水泥砂浆，并对混凝土进行分层浇筑，且分层的厚度在25-30cm。

进一步的，混凝土浇筑时，采用***式振捣器振捣，振动器的振动深度不超过棒长度2/3～3/4倍。

进一步的，混凝土浇筑完成后，上表面立即覆盖塑料膜，终凝后覆盖土工布，并洒水保持湿润。

根据上述方案的本发明，其有益效果在于，本发明的立柱混凝土具有较强的抗拉及抗冲击性能，能够有效承压，使得混凝土立柱具有较高的使用寿命，安全性高；该混凝土具有平整、光滑、色泽高的特点，能够形成均匀的“镜面”效果。本发明的施工过程紧凑，不仅缩短了立柱的施工周期，同时保证模板周转及时，降低高峰期的施工强度，为后续施工打下基础和准备。

附图说明

图1为本发明的施工流程图。

具体实施方式

下面结合附图以及实施方式对本发明进行进一步的描述：

一种立柱混凝土，其原料包括水、水泥、砂、石、掺合料以及外加剂，上述各个原料的质量比例为（0.36-0.44）：1：（1.57-1.93）：（2.50-3.07）：（0.12-0.37）：（0.02-0.03），并且原料中的水胶比为0.34。

其中的外加剂为高效减水剂。

在一个实施例中，各个原料的用量分别为：水155kg、水泥430 kg、砂675 kg、石1075 kg、掺合料50 kg、外加剂9.6 kg，其中的掺合料为粉煤灰。具体使用比例为0.36：1.00：1.57：2.50：0.12：0.02。

正式实现塌落度为120-160mm，表观密度达到2395kg/m3。

在另一个实施例中，各个原料的用量分别为：水155kg、水泥350 kg、砂675 kg、石1075 kg、掺合料130 kg、外加剂10.1kg。

具体使用比例为：0.44：1：1.93：3.07：0.37：0.03。其中，掺合料为粉煤灰和矿粉，且粉煤灰和矿粉的质量分别为50kg、80kg。

如图1所示，一种混凝土立柱的施工方法，包括以下步骤：

一、前期准备，包括对接茬面凿毛清理、测量放线定位以及复测。

施工放样前先在场区内进行测量控制点加密，然后对柱位轴线引测，并做好标记。立柱施工时在承台表面测设柱身控制线，经复核后，弹出墨线作为立柱施工基准控制线。同时复核承台施工时测设的基准控制点是否准确，以备立柱标高及中线控制。

二、搭设立柱施工组合脚手架。

立柱施工采用组合脚手架，组合脚手架采用扣件式钢管脚手架搭设，高度6.0m，架内搭设盘梯，立杆顶部和底部焊槽钢，槽钢平放，腰部开螺栓孔，螺栓孔统一间距和规格。立柱施工时将两节组合脚手架吊装对正后用螺栓将下节顶部槽钢和上节下部槽钢连接起来作为立柱施工的外架和操作平台。

组合脚手架立杆间排距1.5m，步距1.5m。为了给钢筋和模板施工提供施工位置，组合脚手架在距立柱边缘50cm以外的位置进行搭设。

钢管脚手架的施工程序为：里立杆→外立杆→小横杆→大横杆→安全网→防护栏杆→斜拉杆→连墙杆→竹笆→密目网。具体的：

（1）立杆

每根立杆底部设置底座或垫板，垫板采用5cm厚木板，脚手架下部设置纵、横向扫地杆。起步立杆先竖里立杆、后竖外立杆程序设立，里立杆保持与建筑物500mm净空距离。平行里立杆向外伸展1200mm～1500mm净距取外立杆位置。

（2）纵向水平杆

纵向水平杆设置在立杆内侧；纵向水平杆接长采用对接扣件连接也可采用搭接。

(3)横向水平杆

主节点处设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接，主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。

(4)剪刀撑

施工脚手架搭设时，脚手架四周外侧立面均设置剪刀撑。每道剪刀撑跨越立杆的根数为5～7根，宽度不小于4跨，且不小于6m，斜杆与地面的倾角在45°～60°之间。

剪刀撑斜杆的接长采用搭接，搭接要求与立杆搭接要求相同。剪刀撑斜杆采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不大于15cm。

（5）脚手板

脚手板铺设采用对接平铺或搭接铺设。脚手板对接平铺时，接头处必须设两根横向水平杆，脚手板外伸长度取13cm～15cm，两块脚手板外伸长度的和不大于30cm；脚手板搭接铺设时，接头必须支在横向水平杆上，搭接长度大于20cm，其伸出横向水平杆的长度不小于10cm。

（6）安全网

安全网分为立网和平网，平网两步设一层，立网在脚手架外侧全封闭设置。安全网与大横杆、小横杆牢固连接。搭设过程中铺设工作平台竹笆，并分别用10#铅丝单根双圈绑于小横杆上。

三、制作及绑扎柱身钢筋，并对埋件进行施工。

1、钢筋的制作及连接

受力钢筋弯制、末端弯钩及箍筋末端弯钩，其形状和长度均应符合设计图纸要求，柱子箍筋一般为复合箍，除拉结钢筋外均采用封闭形式，末端设置135°弯钩。箍筋弯钩的弯曲直径应大于被箍主钢筋的直径，且不得小于箍筋直径的4倍；弯钩平直段长度不得小于箍筋直径的10倍。柱与现浇过梁，在柱内应预留钢筋，钢筋伸出柱外皮长度为锚入柱内长度的1.2La。柱相邻纵向钢筋连接接头相互错开,在同一截面内钢筋接头面积百分率不应大于50%。柱子的基础插筋，当基础高度小于1.2m时，应插至基础底面钢筋之上，再加200长的水平弯钩。当基础高度大于等于1.2m时，可仅将四角的插筋伸至底板钢筋网上，其余插筋***深度满足锚固长度LaE。

直径大于等于16mm的钢筋在加工时可采用直螺纹套筒机械或绑焊连接，直径小于等于16mm的钢筋采用搭接焊连接。钢筋电弧焊双面焊缝长度应不小于5d，单面焊缝长度不小于10d。焊接厚度≥0.3d，焊接宽度≥0.8d。

2、钢筋的安装

组合脚手架组装完毕，检验合格后，对承台预埋钢筋进行校正修复，并用钢丝刷清除浮在钢筋上的泥浆、铁锈，待符合要求后方可依据设计图纸进行钢筋绑扎。

（1）立柱钢筋主筋净保护层厚度不小于35mm，箍筋净保护层厚度不小于25mm。

（2）钢筋采用机械连接时，安装接头可用管钳扳手拧紧，应使钢筋丝头在套筒中央位置相互顶紧。标准型接头安装后的外露螺纹不宜超过2p。

（3）筋采用焊接时，两连接钢筋轴线应一致，焊接长度不小于5d（双面焊）或10d（单面焊）。

（4）钢筋骨架和钢筋网片的交叉点焊接宜采用电阻点焊。

（5）在同一根钢筋上应少设接头；钢筋接头应设在受力较小区段，不宜设在构件的最大弯矩处；在任一焊接接头长度区段内，同一根钢筋不得有两个接头，在该区段内的受力钢筋，其接头的截面面积占总截面面积的百分率不大于50%。焊接接头长度区段指35d长度范围内，但不得小于500mm。

（6）接头末端至钢筋弯起点的距离不得小于钢筋直径的10倍。

（7）柱身主筋伸入承台底并与承台底钢筋连接在一起。

（8）箍筋采用闭合式，其末端做成135°弯钩，相邻箍筋的弯钩接头，沿立柱高度方向交错布置。

（9）立柱钢筋安装时根据立柱结构尺寸在四周设置脚手架，并设置施工盘梯。人工在脚手架上进行钢筋绑扎，钢筋一次安装完成，结构主筋接头主要采用机械套丝连接方式，主筋与箍筋之间采用扎丝绑牢。

为保证钢筋骨架有足够的刚度和稳定性，在钢筋的部分交叉点处施焊或用辅助钢筋加固。采用混凝土垫块确保钢筋保护层厚度，垫块与钢筋绑扎牢固、错开布置，每平米不少于4个。

（10）在立柱钢筋安装施工完成后，在立柱四角处对称设置缆风绳（采用5mm钢丝绳，柱身每6m高度设置一道，高度9m～12m设2道，每道呈4个方向对拉），并在地面上相应的位置埋设长度80cm的Ф25mm钢筋作为地锚，地锚与柱身等截面的夹角不小于20°，埋深不小于50cm，并将钢丝绳用法兰钩挂在地锚上，使其与柱身大致成40°～60°角，先初步拉紧后，四根钢丝绳同时对称旋转法兰钩拉紧钢丝绳。

3、接地预埋安装

防雷接地利用基础及基础梁内钢筋作为自然接地装置,用建筑物内所有柱内结构钢筋作防雷分流及引下线，下端与基础内电气筋可靠连通。

四、制作及安装固定模板。

1、模板制作

柱身钢模板标准节高度分为3m、4.5m两种，钢模板面板面厚5mm，加筋肋厚80mm，围柃采用2根，柱身钢模四面模板中，短边模板对夹长边模板，长边与短边模板法兰板通过螺栓连接。

柱身断面均采用围柃外箍形式加固，围柃与模板加筋肋板焊结，柱外拉拉杆紧固。

2、模板安装

用汽车吊或塔吊辅助人工进行立模，各块模板采用螺栓连接，使模板形成整体，随后采用模板外部设置的拉杆对拉加固。

模板底部采用在立柱主筋底部设置钢筋头的方式固定，防止支设模板时模板底部移位。在模板安装过程中，每安装一节模板，及时对模板采用垂线对模板垂直度进行校正。模板安装完成后，用缆绳将钢模板固定，利用全站仪校正钢模板垂直度。

在模板安装前，在承台顶面放出柱身的轴线及边缘线。模板安装时，其首节模板安装的平面位置和垂直度要严格控制。模板在安装过程中通过线锤不断检查，保证柱身的垂直度。模板安装时，作业人员必须站在脚手架内侧作业，作业面满铺脚手板。

为保证模板的竖向稳定性，防浇筑混凝土时模板倾斜，模板采用四周搭设支架及拉缆风绳的方法固定：墩高小于12m时，在模板顶部设四道缆风绳分四个方向固定；柱高大于12m时，在模板顶部及2/3处分别设四道缆风绳分四个方向固定在周围地面上，模板底角用锚固螺栓固定在承台上。

在钢筋和模板间设置水泥砂浆垫块，垫块应与钢筋固紧，互相错开。

对于周转次数较多的钢模板，在模板接缝处贴双面强力胶止浆。

五、完成混凝土的搅拌及运输，并进行混凝土的浇筑。

1、混凝土制作

立柱混凝土水灰比为0.34，水泥用量为350kg/m3，粉煤灰用量为50kg/m³。采用泵送混凝土时控制混凝土坍落度一般为120～160mm，初凝时间6～8h。

2、混凝土浇筑

浇筑前应先铺一层厚度为2～3cm的设计同标号水泥砂浆，以保证新旧混凝土面接合良好。

混凝土采用混凝土搅拌车运输，汽车泵泵送入模，分层浇筑，分层厚度控制在25cm～30cm左右，上层混凝土须在下层混凝土初凝前浇筑、捣实，浇筑连续进行，***式振捣器振捣。立柱均浇筑至横向系梁部位后，系梁与立柱同步整体统一分层浇筑直至浇筑完成。

浇筑时，混凝土自由下落高度不得大于1m。

混凝土浇筑时，采用***式振捣器（振捣棒直径70mm）振捣，振动器的振动深度一般不超过棒长度2/3～3/4倍，分层浇筑时振动棒***下层混凝土中5～10cm，移动间距不宜大于振捣器作用半径的1.5倍，与侧模保持5～10cm距离，对每一个振动部位，振捣持续时间为20～30s，以混凝土不再沉落、不出现气泡、表面呈现浮浆为准。

混凝土浇筑完成后，上表面立即覆盖塑料膜，终凝后覆盖土工布等材料，并洒水保持湿润。

六、拆除脚手架及模板。

立柱侧面拆模后，立即采用两层塑料薄膜（一层薄一层厚）对立柱进行包裹，接缝部位采用胶带粘接密封。

七、成品验收及养护。

立柱混凝土拆模完成两层塑料薄膜包裹后，先在立柱四角安装木胶板护角，然后再进行密目网绑扎。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

上面结合附图对本发明专利进行了示例性的描述，显然本发明专利的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明专利的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明专利的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种立柱混凝土，其特征在于，其原料包括水、水泥、砂、石、掺合料以及外加剂，上述各个原料的质量比例为0.44：1：1.93：3.07：0.37：0.03，并且原料中的水胶比为0.34，在每立方米混凝土中，各个原料的用量分别为：水155kg、水泥350kg、砂675kg、石1075kg、掺合料130kg、外加剂10.1kg，掺合料为粉煤灰和矿粉，且粉煤灰和矿粉的质量分别为50kg、80kg。

2.根据权利要求1所述的立柱混凝土，其特征在于，所述外加剂为高效减水剂。

3.一种混凝土立柱的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：前期准备，包括对接茬面凿毛清理、测量放线定位以及复测；

S2：搭设立柱施工组合脚手架；

S3：制作及绑扎柱身钢筋，并对埋件进行施工；

S4：制作及安装固定模板；

S5：完成权利要求1所述的立柱混凝土的搅拌及运输，并进行混凝土的浇筑；

S6：拆除脚手架及模板；

S7：成品验收及养护。

4.根据权利要求3所述的混凝土立柱的施工方法，其特征在于，在所述步骤S1中，施工放样前先在场区内进行测量控制点加密，然后对柱位轴线引测，并做标记。

5.根据权利要求3所述的混凝土立柱的施工方法，其特征在于，在所述步骤S2中，组合脚手架采用扣件式钢管脚手架搭设，架内搭设盘梯，立杆顶部和底部焊槽钢；立柱施工时将两节组合脚手架吊装对正后用螺栓将下节顶部槽钢和上节下部槽钢连接起来作为立柱施工的外架和操作平台。

6.根据权利要求3所述的混凝土立柱的施工方法，其特征在于，在所述步骤S5中，浇筑前先铺一层厚度为2～3cm的设计同标号水泥砂浆，并对混凝土进行分层浇筑，且分层的厚度在25-30cm。

7.根据权利要求6所述的混凝土立柱的施工方法，其特征在于，混凝土浇筑时，采用***式振捣器振捣，振动器的振动深度不超过棒长度2/3～3/4倍。

8.根据权利要求6所述的混凝土立柱的施工方法，其特征在于，混凝土浇筑完成后，上表面立即覆盖塑料膜，终凝后覆盖土工布，并洒水保持湿润。

Images