CN115467515B - 一种超高框架柱施工结构及超高框架柱施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超高框架柱施工结构及超高框架柱施工方法，解决了现有超高框架柱施工无法同时保证施工效率高、质量高、成本低的技术问题。本发明包括下部钢模和上部钢模，下部钢模设置在预制承台上方，预制承台浇筑时预埋有伸出的预埋钢筋笼，所述下部钢模围设在预埋钢筋笼的四周，上部钢模内安装上部钢筋笼后连接至下部钢模的上方，所述下部钢模为可开启钢模，下部钢模每侧的侧板依次开启后，预埋钢筋笼的上端部与上部钢筋笼的下端部通过冷压套筒相连。本发明能够同时保证施工质量、节约成本、提高施工效率。

Description

一种超高框架柱施工结构及超高框架柱施工方法

技术领域

本发明涉及框架柱施工技术领域，特别是指超高框架柱施工结构及超高框架柱施工方法。

背景技术

框架柱就是在框架结构中承受梁和板传来的荷载，并将荷载传给基础，是主要的竖向支撑结构。普通高度的框架柱的钢筋可以直接绑扎到楼层顶部，但是对于超高框架柱来说，特别是三层及三层以上的框架柱，高度过高，需要采用钢筋连接的方式分段施工。特别是物流厂房、会展建筑等层高较高的建筑，超高框架柱的数量常多达数千根，且其截面宽度为800×800至1400×1600不等，施工高度为8.5m—9.3m，加固及浇筑难度非常大。

超高框架柱目前有两种施工方法：

一种是常规做法，将钢筋逐层绑扎到楼层顶部，钢筋之间的连接方式采用机械连接，需要采用操作架进行辅助，用钢模合模或者用木模合模。该常规做法的缺点是需要搭设操作架，操作架围绕整个模板搭设，而且高度要高于超高框架柱，因此施工成本高，工期长。

如授权公告号日为2014.09.17、授权公告号为CN203834935U的中国实用新型专利所公开的一种房梁支柱的施工装置，该装置包括设置在楼面板之间的支撑柱，在支撑柱的四周设置有操作架，在支撑柱***绑扎钢筋，在钢筋的***设置玻璃钢模板，在玻璃钢模板与楼面板之间安装有木制圆模板，在木制圆模板上设置有浇筑开口，木制圆模板与楼面板之间设置有加固板，在操作架上设置有固定玻璃钢模板的脚手架钢管。

另一种是采用钢模整体吊装，将超高框架柱分为两截，例如，分为下部钢筋约2.5m、上部约8m，钢筋之间的连接采用对接连接，上部钢筋笼绑扎完毕放入钢模内，上部钢筋笼与钢模整体吊装，上部钢筋笼多种的竖向钢筋对插到下部钢筋笼内。这种做法的缺点是柱钢筋多为直径25mm或28mm的大直径钢筋，对插连接难以保证连接质量。

如申请公布日为2020.04.24、申请公布号为CN 111058622 A的中国发明专利公开的一种柱钢筋采用绑扎搭接方式的大钢模现浇柱施工方法，包括带柱帽的上部大钢模、下部大钢模、底脚钢模和基座，采用柱下部大钢模独立合模、柱上部大钢模整体吊装的可拼接式现浇柱大钢模，实现快速吊装。

发明内容

针对上述背景技术中的不足，本发明提出一种超高框架柱施工结构及超高框架柱施工方法，解决了现有超高框架柱施工无法同时保证施工效率高、质量高、成本低的技术问题。

本发明的技术方案为：

一种超高框架柱施工结构，包括下部钢模和上部钢模，下部钢模设置在预制承台上方，预制承台浇筑时预埋有伸出的预埋钢筋笼，所述下部钢模围设在预埋钢筋笼的四周，上部钢模内安装上部钢筋笼后连接至下部钢模的上方，所述下部钢模为可开启钢模，下部钢模每侧的侧板依次开启后，预埋钢筋笼的上端部与上部钢筋笼的下端部通过冷压套筒相连。

进一步地，所述下部钢模包括四个面板，面板的两个接缝之间通过铰链铰接，每个面板的外侧均设置有若干个竖向背楞，每个面板上的各个竖向背楞之间设置有横向背楞，每个面板上设置有若干个横向背楞，面板另外两个接缝之间的横向背楞通过对拉螺栓相连。

进一步地，每个面板上的各个横向背楞沿竖向背楞的长度方向等间隔设置，最上方的横向背楞与面板的上部边缘平齐，每个横向背楞包括间隔设置的两根横楞，横向背楞的端部设置有位于两根横楞之间的对拉块，所述对拉螺栓连接在相邻的两个对拉块之间，对拉螺栓与面板之间的水平夹角均为45度。

进一步地，所述预制承台的***设置有钢模基座，钢模基座包括内侧面板，内侧面板的顶部设置有水平连接板、底部设置有水平支撑板，水平支撑板与水平连接板之间设置有支撑肋，所述面板的下端部设置有向外翻折的水平翼缘，水平翼缘通过螺栓与水平连接板可拆卸连接。

一种超高框架柱施工方法，包括上述任一项所述的超高框架柱施工结构，施工方法包括以下步骤：

步骤一：柱底找平，绑扎预埋钢筋笼，在预埋钢筋笼的纵向主筋顶部安装冷压套筒；

步骤二：安装钢模基座，在钢模基座上方安装下部钢模；

步骤三：绑扎上部钢筋笼，将上部钢筋笼安装至上部钢模内；

步骤四：吊装上部钢模与下部钢模对齐，使上部钢筋笼内的纵向主筋***冷压套筒内，采用揽风绳固定下部钢模的各个面板与上部钢模的各个面；

步骤五：松开与下部钢模一侧面板相连的缆风绳，稍松上部钢模对应侧的缆风绳，将松开缆风绳的面板打开，采用挤压设备挤压打开侧的冷压套筒，打开侧的冷压套筒挤压完毕后，关闭打开侧的面板并张紧缆风绳；

步骤六：与步骤五相同，打开另一侧的面板，采用挤压设备挤压打开侧的冷压套筒，然后关闭打开侧的面板并张紧缆风绳；

步骤七：重复步骤五和步骤六，直至所有的冷压套筒均被挤压完毕，然后固定下部钢模和上部钢模，并调整下部钢模和上部钢模的垂直度，浇筑混凝土；

步骤八：拆除上部钢模、下部钢模、钢模基座。

进一步地，所述步骤三中，对柱钢筋保护层及上部钢筋笼的模内支承点均通过钢筋井字架控制，所述钢筋井字架沿上部钢筋笼的长度方向间隔设置有若干个，所述钢筋井字架长度按柱模尺寸下料。

进一步地，所述上部钢筋笼在固定的场地绑扎完成后运输到吊装位，或者采用移动钢筋笼绑扎架，在柱边合适位置绑扎直接起吊，钢筋笼绑扎架的立柱下端垫设200cm*200cm*12cm方木，防止立柱沉降造成的钢筋笼变形，钢筋绑扎时，按图纸设计要求将梁垫钢筋同时绑扎到位。

进一步地，所述步骤一中，在预制承台上线放样，弹出柱中心线和柱截面边线，在柱模底部采用砂浆找平，找平层的砂浆严禁进入柱截面范围内。

进一步地，所述钢筋笼起吊点视重量采用直径大于等等φ22的螺纹钢，螺纹钢伸出上部钢筋笼的长度为100mm，为保证焊接质量，另一个方向也加焊螺纹钢，但是不需要伸出上部钢筋笼；上部钢筋笼在中心位置预留间距200mm的混凝土浇筑导管下落区域，为保证柱底部的外观质量，在浇筑混凝土前注入200mm-300mm厚的同强度砂浆。

进一步地，所述步骤三中，所述将一片上部钢模平放于地面上，上部钢模下垫方木，保证柱帽处尽可能水平，悬挑长度不大于1.5m，方木严禁设于上部钢模竖向方管的跨中，避免使方管变形，调整方木斜度，尽可能的减少柱模扭曲，清理上部钢模的内表面，涂刷脱模剂，清除粘结的水泥及杂物，涂刷油性脱模剂，拼缝处严禁涂刷，清理后粘贴牢固泡沫条，将上部钢筋笼吊至上部钢模内，并检查方向及埋件，确保位置准确，上部钢模合模前检查模板是否变形，特别是拼缝处平整度，防止漏浆。

为同时保证施工质量、节约成本、提高施工效率，本发明将柱模设计为两截，包括下部钢模和上部钢模，下部钢筋上套冷压套筒，上部钢筋笼和上部钢模整体吊装后，上部钢筋笼与预埋钢筋笼采用冷压套筒挤压连接，保证钢筋连接质量。本发明中将下部钢模改进为可开启钢模，待上部钢模吊装时，先行打开一扇下部钢模，给钢筋挤压提供施工空间，待开启一侧钢筋连接施工完成后，关闭下部钢模，并开启另一侧下部钢模，进行另一侧钢筋连接，钢筋连接完成后关闭下部钢模，固定并浇筑混凝土。考虑到厂房框架柱截面大、高度高、柱子钢筋数量多，为提高施工效率，本发明可同时挤压多个冷压套筒，满足现场施工需要。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中下部钢模与钢模基座的装配图；

图2为图1中下部钢模两个侧面打开的状态图；

图3为本发明中上部钢模吊装时的状态图；

图4为图3的局部放大图；

其中：

1、下部钢模，101、面板，102、竖向背楞，103、横向背楞，104、对拉螺栓，1031、横楞，1032、对拉块，105、铰链；

2、上部钢模；

3、预埋钢筋笼；

4、上部钢筋笼；

5、冷压套筒，501、液压挤压头，502、液压泵组；

6、钢模基座，601、内侧面板，602、水平连接板，603、水平支撑板，604、支撑肋，605、螺栓。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1，一种超高框架柱施工结构，如图1-图3所示，包括下部钢模1和上部钢模2，下部钢模1和上部钢模2为分体设置的两节钢模，下部钢模1设置在预制承台上方。本实施例中，超高框架柱为工厂的施工结构，其中上部钢模2长度为6.7m，下部钢模1的长度为2.5m，上部钢模高度可按框架柱常用截面制作，或者长度不够的情况下可增加加长节。钢模长宽可按照常规柱模尺寸1.0m×1.1m或者1.0m×1.0m制作。

所述预制承台浇筑时预埋有伸出的预埋钢筋笼3，所述下部钢模1围设在预埋钢筋笼3的四周，上部钢模2内安装上部钢筋笼4后连接至下部钢模1的上方。所述下部钢模1为可开启钢模，下部钢模1每侧的侧板依次开启后，预埋钢筋笼3的上端部与上部钢筋笼4的下端部通过冷压套筒5相连。

具体地，所述下部钢模1包括四个面板101，面板101的两个接缝之间通过铰链105铰接，进而便于相邻面板101之间的开启和关闭。每个面板101的外侧均设置有若干个竖向背楞102，每个面板101上的各个竖向背楞102之间设置有横向背楞103，每个面板101上设置有若干个横向背楞103，面板101另外两个接缝之间的横向背楞103通过对拉螺栓104相连。

在本实施例中，每个面板101上设置有三个竖向背楞102、三个横向背楞103。进一步地，如图1所示，每个面板101上的各个横向背楞103沿竖向背楞102的长度方向等间隔设置，最上方的横向背楞103与面板101的上部边缘平齐，每个横向背楞103包括间隔设置的两根横楞1031，横向背楞103的端部设置有位于两根横楞1031之间的对拉块1032，所述对拉螺栓104连接在相邻的两个对拉块1032之间，对拉螺栓104与面板101之间的水平夹角均为45度。

作为一种优选的实施方式，所述预制承台的***设置有钢模基座6，钢模基座6套设在预制承台***，能够起到固定和定位的作用。钢模基座6包括内侧面板601，内侧面板601的顶部设置有水平连接板602、底部设置有水平支撑板603，水平支撑板603与水平连接板602之间设置有支撑肋604，所述面板101的下端部设置有向外翻折的水平翼缘106，水平翼缘106通过螺栓605与水平连接板602可拆卸连接。

实施例2，一种超高框架柱施工方法，如图1-图4所示，包括上述任一项所述的超高框架柱施工结构，施工方法包括以下步骤：

步骤一：柱底找平，绑扎预埋钢筋笼3，在预埋钢筋笼3的纵向主筋顶部安装冷压套筒5，预埋钢筋笼3的纵向主筋错位设置，即长度不同，相邻的两个纵向主筋一个长、另一个短，既能提高连接质量，又便于多个液压挤压头同步挤压，操作时不会发生干涉；

步骤二：安装钢模基座6，在钢模基座6上方安装下部钢模1；

步骤三：绑扎上部钢筋笼4，将上部钢筋笼4安装至上部钢模2内；

步骤四：吊装上部钢模2与下部钢模1对齐，使上部钢筋笼4内的纵向主筋***冷压套筒5内，采用揽风绳固定下部钢模1的各个面板101与上部钢模2的各个面；

步骤五：松开与下部钢模1一侧面板101相连的缆风绳，稍松上部钢模2对应侧的缆风绳，将松开缆风绳的面板101打开，采用挤压设备挤压打开侧的冷压套筒5，打开侧的冷压套筒5挤压完毕后，关闭打开侧的面板101并张紧缆风绳；

步骤六：与步骤五相同，打开另一侧的面板101，采用挤压设备挤压打开侧的冷压套筒5，然后关闭打开侧的面板101并张紧缆风绳；

步骤七：重复步骤五和步骤六，直至所有的冷压套筒5均被挤压完毕，然后固定下部钢模1和上部钢模2，并调整下部钢模1和上部钢模2的垂直度，浇筑混凝土；

步骤八：拆除上部钢模2、下部钢模1、钢模基座6。

作为一种优选的实施方式，所述步骤三中，对柱钢筋保护层及上部钢筋笼4的模内支承点均通过钢筋井字架控制，所述钢筋井字架沿上部钢筋笼4的长度方向间隔设置有若干个，所述钢筋井字架长度按柱模尺寸下料。

作为一种优选的实施方式，所述上部钢筋笼4在固定的场地绑扎完成后运输到吊装位，或者采用移动钢筋笼绑扎架，在柱边合适位置绑扎直接起吊，钢筋笼绑扎架的立柱下端垫设200cm*200cm*12cm的方木，防止立柱沉降造成的钢筋笼变形，钢筋绑扎时，按图纸设计要求将梁垫钢筋同时绑扎到位。

作为一种优选的实施方式，所述步骤一中，在预制承台上线放样，弹出柱中心线和柱截面边线，在柱模底部采用砂浆找平，找平层的砂浆严禁进入柱截面范围内。

作为一种优选的实施方式，所述钢筋笼起吊点视重量采用直径大于等等φ22的螺纹钢，螺纹钢伸出上部钢筋笼4的长度为100mm，为保证焊接质量，另一个方向也加焊螺纹钢，但是不需要伸出上部钢筋笼4；上部钢筋笼4在中心位置预留间距200mm的混凝土浇筑导管下落区域，为保证柱底部的外观质量，在浇筑混凝土前注入200mm-300mm厚的同强度砂浆。

作为一种优选的实施方式，所述步骤三中，所述将一片上部钢模2平放于地面上，上部钢模2下垫方木，保证柱帽处尽可能水平，悬挑长度不大于1.5m，方木严禁设于上部钢模2竖向方管的跨中，避免使方管变形，调整方木斜度，尽可能的减少柱模扭曲，清理上部钢模2的内表面，涂刷脱模剂，清除粘结的水泥及杂物，涂刷油性脱模剂，拼缝处严禁涂刷，清理后粘贴牢固泡沫条，将上部钢筋笼4吊至上部钢模2内，并检查方向及埋件，确保位置准确，上部钢模2合模前检查模板是否变形，特别是拼缝处平整度，防止漏浆。

作为一种优选的实施方式，所述挤压设备为液压挤压设备，包括设置在地面上的液压泵组502，液压泵组502通过高压管道连接有至少一个液压挤压头501，在压接冷压套筒5时，通过液压挤压头501进行挤压。优选地，一个液压泵组502连接若干个液压挤压头501，可以同时挤压多个冷压套筒5。也可以设置多个液压泵组502进行同步作业。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种超高框架柱施工方法，其特征在于：包括超高框架柱施工结构，超高框架柱施工结构包括下部钢模（1）和上部钢模（2），下部钢模（1）设置在预制承台上方，预制承台浇筑时预埋有伸出的预埋钢筋笼（3），所述下部钢模（1）围设在预埋钢筋笼（3）的四周，上部钢模（2）内安装上部钢筋笼（4）后连接至下部钢模（1）的上方，所述下部钢模（1）为可开启钢模，下部钢模（1）每侧的侧板依次开启后，预埋钢筋笼（3）的上端部与上部钢筋笼（4）的下端部通过冷压套筒（5）相连；

所述下部钢模（1）包括四个面板（101），面板（101）的两个接缝之间通过铰链（105）铰接，每个面板（101）的外侧均设置有若干个竖向背楞（102），每个面板（101）上的各个竖向背楞（102）之间设置有横向背楞（103），每个面板（101）上设置有若干个横向背楞（103），面板（101）另外两个接缝之间的横向背楞（103）通过对拉螺栓（104）相连；

施工方法包括以下步骤：

步骤一：柱底找平，绑扎预埋钢筋笼（3），在预埋钢筋笼（3）的纵向主筋顶部安装冷压套筒（5）；

步骤二：安装钢模基座（6），在钢模基座（6）上方安装下部钢模（1）；

步骤三：绑扎上部钢筋笼（4），将上部钢筋笼（4）安装至上部钢模（2）内；

步骤四：吊装上部钢模（2）与下部钢模（1）对齐，使上部钢筋笼（4）内的纵向主筋***冷压套筒（5）内，采用揽风绳固定下部钢模（1）的各个面板（101）与上部钢模（2）的各个面；

步骤五：松开与下部钢模（1）一侧面板（101）相连的缆风绳，稍松上部钢模（2）对应侧的缆风绳，将松开缆风绳的面板（101）打开，采用挤压设备挤压打开侧的冷压套筒（5），打开侧的冷压套筒（5）挤压完毕后，关闭打开侧的面板（101）并张紧缆风绳；

步骤六：与步骤五相同，打开另一侧的面板（101），采用挤压设备挤压打开侧的冷压套筒（5），然后关闭打开侧的面板（101）并张紧缆风绳；

步骤七：重复步骤五和步骤六，直至所有的冷压套筒（5）均被挤压完毕，然后固定下部钢模（1）和上部钢模（2），并调整下部钢模（1）和上部钢模（2）的垂直度，浇筑混凝土；

步骤八：拆除上部钢模（2）、下部钢模（1）、钢模基座（6）。

2.根据权利要求1所述的超高框架柱施工方法，其特征在于：每个面板（101）上的各个横向背楞（103）沿竖向背楞（102）的长度方向等间隔设置，最上方的横向背楞（103）与面板（101）的上部边缘平齐，每个横向背楞（103）包括间隔设置的两根横楞（1031），横向背楞（103）的端部设置有位于两根横楞（1031）之间的对拉块（1032），所述对拉螺栓（104）连接在相邻的两个对拉块（1032）之间，对拉螺栓（104）与面板（101）之间的水平夹角均为45度。

3.根据权利要求1或2所述的超高框架柱施工方法，其特征在于：所述预制承台的***设置有钢模基座（6），钢模基座（6）包括内侧面板（601），内侧面板（601）的顶部设置有水平连接板（602）、底部设置有水平支撑板（603），水平支撑板（603）与水平连接板（602）之间设置有支撑肋（604），所述面板（101）的下端部设置有向外翻折的水平翼缘（106），水平翼缘（106）通过螺栓（605）与水平连接板（602）可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的超高框架柱施工方法，其特征在于：所述步骤三中，对柱钢筋保护层及上部钢筋笼（4）的模内支承点均通过钢筋井字架控制，所述钢筋井字架沿上部钢筋笼（4）的长度方向间隔设置有若干个，所述钢筋井字架长度按柱模尺寸下料。

5.根据权利要求4所述的超高框架柱施工方法，其特征在于：所述上部钢筋笼（4）在固定的场地绑扎完成后运输到吊装位，或者采用移动钢筋笼绑扎架，在柱边合适位置绑扎直接起吊，钢筋笼绑扎架的立柱下端垫设200cm*200cm*12cm的方木，防止立柱沉降造成的钢筋笼变形，钢筋绑扎时，按图纸设计要求将梁垫钢筋同时绑扎到位。

6.根据权利要求1-2、4-5任一项所述的超高框架柱施工方法，其特征在于：所述步骤一中，在预制承台上线放样，弹出柱中心线和柱截面边线，在柱模底部采用砂浆找平，找平层的砂浆严禁进入柱截面范围内。

7.根据权利要求6所述的超高框架柱施工方法，其特征在于：所述钢筋笼的起吊点视重量采用直径大于等于φ22的螺纹钢，螺纹钢伸出上部钢筋笼（4）的长度为100mm，为保证焊接质量，另一个方向也加焊螺纹钢，但是不需要伸出上部钢筋笼（4）；上部钢筋笼（4）在中心位置预留间距200mm的混凝土浇筑导管下落区域，为保证柱底部的外观质量，在浇筑混凝土前注入200mm-300mm厚的同强度砂浆。

8.根据权利要求1-2、4-5、7任一项所述的超高框架柱施工方法，其特征在于：所述步骤三中，将一片上部钢模（2）平放于地面上，上部钢模（2）下垫方木，保证柱帽处尽可能水平，悬挑长度不大于1.5m，方木严禁设于上部钢模（2）竖向方管的跨中，避免使方管变形，调整方木斜度，尽可能的减少柱模扭曲，清理上部钢模（2）的内表面，涂刷脱模剂，清除粘结的水泥及杂物，涂刷油性脱模剂，拼缝处严禁涂刷，清理后粘贴牢固泡沫条，将上部钢筋笼（4）吊至上部钢模（2）内，并检查方向及埋件，确保位置准确，上部钢模（2）合模前检查模板是否变形，特别是拼缝处平整度，防止漏浆。