非承重砌体与构造柱免模板一体化施工技术研究

1、作者：江湖笑笑生目 录1绪论11.1选题背景11.2国内外研究现状11.2.1相关领域国内外技术现状.发展趋势11.2.2国内现有工作基础31.2.3课题单位现有工作基础31.3本文研究的内容和目标31.3.1研究目标31.3.2研究与开发的主要内容32非承重砌体与构造柱免模板一体化施工技术分析42.1构造柱免模板一体化施工技术论述42.2构造柱免模板一体化施工技术的优势42.3构造柱免模板一体化施工技术的工序42.4构造柱免模板一体化施工要点52.5构造柱免模板一体化施工技术在建筑施工中的应用52.6构造柱免模板一体化施工方法52.6.1工艺原理52.6.2施工工艺流程及操作要点62.6.3质量控制要求82.7构造柱免支模外腔壳膜工艺92.7.1新工艺与传统工艺的对比92.7.2适用范围对比112.7.3免支模构造柱施工112.8构造柱免支模的效果图172.9构造柱免支模方案在实施中的比选与研究222.9.1提出方案222.9.2方案比选232.9.3方案选择242.9.4制定对策242.9.5实施对策252.9.6效果检查273构造柱免模板一体化施工技术发展领域294构造柱免模板一

2、体化施工研究建议295结论291绪论1.1选题背景随着国家节能政策的深入实施，建筑中各种砌块的用量很大，具有节省耕地.重量轻.保温性能好.施工方便.砌筑工效高.综合工程造价低等优点，正逐渐得到推广应用。构造柱的设置是提高墙体整体性，增强抗震性能的主要措施，在砌块墙体中得到了广泛的应用。传统的施工方法需支设模板，存在施工麻烦.易漏浆等问题，为了防治漏浆，需要粘贴双面胶，施工工序多；有些采用空心砌块，浇筑芯柱来代替构造柱，但芯柱只是插入竖向钢筋，不能绑扎箍筋，使构造柱的强度和刚度收到影响。如何对传统施工方法的弊端进行改进，研究出针对性强.操作便利.综合效益好的构造柱免支模体系技术显得尤其必要。1.2国内外研究现状1.2.1相关领域国内外技术现状.发展趋势1.构造柱的作用（1）它可以加强纵横墙间的连接。（2）它可以提高砖砌体的抗剪能力，虽然提高的比例不很大，试验表明：能提高砖体的抗剪承载力约为1030（提高幅度与墙体的高宽比，竖向压力应力，开洞情况等因素有关）能约束墙体的开裂，对限其裂缝开展，起一定作用。（3）它与圈梁共同作用，加大了建筑物的整体度，类似框架结构，可称为“弱框架”，对墙体起了

3、约束作用，墙体的四周处于双向双压状态使墙体横向变形减少，改善墙体受压的稳定性能从而提高墙体的承载力。2.传统的构造柱模板施工方法：（1）模板加固直接用铁丝内外拉紧；（2）用“步步紧”穿墙夹紧；（3）用钢管穿墙夹模（填充墙上预留穿管洞眼或用锤子砸洞穿管）。采用上述施工方法，主要存在如下质量通病：（1）铁丝具有弹性，夹模不紧，浇筑砼时易漏浆；（2）模板支设时破坏构造柱马牙槎附近的墙体；（3）用钢管穿墙夹模，锤子砸洞时破坏墙体，墙体灰缝易开裂；（4）拆模后砼外观质量较差。3.构造柱的质量通病与成因（1）楼层间构造柱轴线错位。在浇筑构造柱混凝土时不认真调整钢筋骨架，在本层砌筑完毕而进行下层砌筑前的放线时，便发现下层构筑柱垂直度超标，而在本层又没有及时调整，便造成了上下层不贯通，轴线位移现象。（2）构造柱烂根。因构造柱的施工过程是，砌筑完一层砖墙后，往预留的构造柱模板内浇筑混凝土。由于模板经历了一层的砌筑时间，其根部普遍夹有砂浆.砖渣等杂物，砌筑完墙体后，在构造柱马牙槎模板内形成柱坑，杂物也很难清理干净，浇筑混凝土后便在此形成烂根。（3）构造柱断条。由于构造柱内的箍筋.墙体拉结筋.圈梁钢筋等交织

4、在一起，而且钢筋排放.绑扎不规则，在圈梁和构造柱同时浇筑的过程中，一定会阻碍混凝土的下落；在砌体施工时有时不小心在柱腔内掉进砖渣，阻碍混凝土的充填；施工圈梁和构造柱时，所采用的碎石又往往都是级配不符合要求的，也会使构造柱成断条现象。另外，整根柱子一次浇筑，如果振动棒下不去，振捣不密实，也会形成断条现象。（4）混凝土存在的问题混凝土接槎不好。混凝土浇筑前不清理模板内的木屑.碎砖.落地灰等杂物，也不用水冲洗，使前后两次浇筑的混凝土不能紧密结合，构造柱的整体性不能保证。漏筋和麻面。支模板前，钢筋骨架上没有绑扎混凝土保护层垫块，致使钢筋保护层厚度不足，同时，有的钢筋位置不准，造成漏筋现象；混凝土浇筑前，模板和马牙槎砖墙没有做充分湿润，混凝土中的部分水份，被砖墙和模板吸走，就会使混凝土表面出现麻面和酥松现象。“跑浆”。一方面马牙槎两侧的砖墙表面不平整，模板与砖墙之间缝隙大，另一方面，模板拼缝不严密，形成跑浆。孔洞和断层。有的浇筑混凝土不使用插入式振动器，盲目采用摇晃钢筋骨架和敲打模板，代替振捣，造成严重质量问题，一是混凝土普遍不密实，马牙槎内混凝土不到位，砖墙与马牙槎结合不紧密，拆模后，孔洞和断

5、层现象多；二是钢筋骨架普遍出现散架和位移。1.2.2国内现有工作基础我国以前在构造柱免模板施工技术方面的研究较少。但目前的优势条件是国家对于节能减排的政策倾斜及国内有大量较为成熟的预制块生产厂家，可以为新工法的推广提供政策及产业支持。1.2.3课题单位现有工作基础我局具有雄厚的技术力量，每年完成大量的住宅.市政项目等工程施工任务，而参与本课题组的人员具有丰富的工程管理经验和良好的理论基础，可以很好结合工程来开展研究，最终将研究成果推向市场。成立了技术中心，专业从事技术研究工作。在工程局领导和支持下，可以提供充足的科研资金，完全可以支持本课题完成。1.3本文研究的内容和目标1.3.1研究目标通过对非承重砌体与构造柱免模板一体化施工技术进行全面的研究和总结，形成一整套完善的施工技术，并形成工法。以“郑东新区白沙安置区二期（永盛家园）项目”作为创新载体，建设创新工法.技术研发与应用示范基地，高端创新人才和高素质产业人才的培养基地；建筑创新工法的展示体验场。1.3.2研究与开发的主要内容（1）了解国内机械加工厂家可提供的产品及其性能参数指标。（2）熟悉机械模具的设计规范.设计流程与工业化制图。

6、（3）与设计院结合，研究预制模具与砌体结构的连接方式与连接件性能，并通过具体施工试验确定是否安全可靠。（4）与机械加工厂家合作，按照一定比例，制作免支模模具的模型。2非承重砌体与构造柱免模板一体化施工技术分析2.1构造柱免模板一体化施工技术论述本研究关键技术为在砌块墙体施工中用构造柱薄壁预制板代替传统的模板和芯柱砌块。构造柱薄壁预制板包括平面墙体.转角墙.丁字墙处预制板。薄壁预制板采用细石混凝土掺加短纤维预制，以提高其强度，防止浇捣过程中开裂。施工时先绑扎构造柱钢筋骨架，再施工砌块，不改变构造柱受力。构造柱预制板随墙体砌筑，与混凝土浇筑在一起，不用拆模。由于用特制预制板代替构造柱模板，构造柱净厚度有所减小，可以根据面积相等原则，相应地增大构造柱的宽度，达到和原结构相同的效果。2.2构造柱免模板一体化施工技术的优势该研究将有力减少传统砌块墙体中构造柱的支模和拆模程序，避免常见的跑模漏浆而造成的墙面平整度差.需剔凿或二次抹灰，可保证施工质量，节约施工成本。本研究将原有的构造柱施工砌筑支设圈梁模板浇筑圈梁砌筑支设模板浇筑构造柱模板拆除，共七道工序，变成现在的仅仅需要砌筑与浇筑混凝土两道工序。

7、省去了模板、方木，节约了宝贵的木材资源，做到了既经济又环保。产业化可节约材、降低能耗、美化环境、促进国家经济建设的可持续性发展，具有较好的推广前景。2.3构造柱免模板一体化施工技术的工序非承重砌体与构造柱免模板一体化的施工工艺流程类同传统构造柱施工工艺，又优于传统砌筑工艺。突出表现在三个方面，一是减少施工工序，由原有的七道工序减少至两道，节约人工及工期成本。二是省去了木方及模板，节约了宝贵的木材资源，做到了既经济又环保。三是避免常见的跑模漏浆而造成的墙面平整度差.需剔凿或二次抹灰，可保证施工质量，节约施工成本。整体工艺流程如下：定位放线绑扎箍筋砌筑墙体及构造柱预制板浇筑混凝土2.4构造柱免模板一体化施工要点绑扎钢筋时应注意钢筋直径.搭接长度.箍筋间距应符合规范和设计要求；构造柱长度=墙体厚度，马牙槎应先进后退，尺寸符合规范及设计要求，一般凸出尺寸为60mm；构造柱预制板与墙体同步砌筑，保证整体性；延墙高每500mm设置两根拉结筋，当墙体厚度大于240mm时设置三根，拉结筋伸入墙体不小于700mm；砌筑过程中应考虑技术间歇，夏季每日砌筑高度不超过1.5m，冬季不超过1.2m；构造柱应再砌

8、筑完成后隔天浇筑，混凝土等级不低于C20，坍落度180210mm，不可用振捣棒直接振捣，两侧可适当支设防护模板；薄壁预制板采用细石混凝土掺加短纤维预制，以提高其强度，防止浇捣过程中开裂；由于用特制预制板代替构造柱模板，构造柱净厚度有所减小，可以根据面积相等原则，相应地增大构造柱的宽度，达到和原结构相同的效果。2.5构造柱免模板一体化施工技术在建筑施工中的应用建筑产业传统工法优化是未来建筑行业发展的必然趋势，建筑产业传统工法优化的实施对提高建设效率.改善建筑品质具有重大意义，目前我国的建筑行业面临着转型升级， 建筑产业传统工法优化是未来的发展趋势，实现资源的最大化集成和应用，有效地降低能耗和成本，最终实现建筑业的转型升级。建筑产业新工法大规模推广实施，除政府的政策引导和支持外，关键是要调动起行业内各参与主体的积极性，实现产业链有效整合是推建筑产业传统工法优化的关键。产业链集成的优势在于高效地整合产业化各参与主体及协同单元.产业化全生命周期.可利用资源等各种要素，实现新型工法的实施.管理.推广的发展，提升了标准化水平和产品品质。2.6构造柱免模板一体化施工方法2.6.1工艺原理传统的砌体填

9、充墙构造柱，立模使用模板加对拉螺杆加固后浇筑混凝土，如图2-1所示，因砌体填充墙立模的加固难度较大，需要破坏原结构墙体，振捣施工难度大，容易对已砌筑完成的砌体产生破坏和扰动，造成质量通病过多如蜂窝麻面.胀模等现现象。此施工方法主要原理是根据砌块（砖）模数设计模具.预制预制模块，然后预制模块与砌体同时砌筑，待砌筑砂浆达到一定强度后，进行细石混凝土浇筑。所以在施工中对构造柱支模浇筑进行了改进如图2-2。图2-1 传统砌体填充墙施工图 图2-2 改进后砌体填充墙工艺2.6.2施工工艺流程及操作要点（1）施工工艺流程见下图2-3图2-3 施工工艺流程图（2）施工要点1） 摸具设计制作材料选择模具设计所采用的材料包括1.5mm、2mm厚钢板，固定件组成，按照所需要规格尺寸进行加工制作，高度同砌块或砖模数，模具设计模型根据施工需要设计（如图2-3所示）。a.钢板：采用符合国家标准的1.5mm、2mm厚钢板，钢板强度满足施工要求。b.固定件：采用镀锌的固定件，保证不被污浊。图2-3 构造柱模块设计图c.制作：1.5mm厚钢板用钢板折弯机按照设计尺寸进行加工，加工成所设计的内外模，底板采用2mm厚钢板，按照厚度设置进行焊点布置，以保证净空尺寸，然后用固定件固定成型。模具内径为20mm，尺寸按照构造柱类型和尺寸制作，内配直径6的钢筋网片。预制模块成型按照单体面积制作相应数量的模具，外模与内膜分开，在内模具按照配筋满铺一层钢筋网片，合上外模，浇筑与构造柱同等标号的细石混凝土，根据预制块的强度和确保外观质量，选择合适的拆模时间拆模，拆模过后，及时对预制块进行养护，预制块强度达到75%方可投入

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