构造柱传统施工工艺与框架结构填充墙构造柱施工新技术对比分析

胡耀越　刘玉婷　邓继虹

[摘要]随着建筑行业的不断发展和人们对房屋建筑抗震性能的高度关注，构造柱得到广泛应用。为保证房屋建筑的安全性与稳定性，构造柱的施工工艺则尤为关键。本文重点讨论构造柱传统施工工艺与新工艺，结合对比分析法，对传统构造柱与新型框架结构填充墙构造柱从施工周期，施工步骤，施工质量、适用范围等进行多方面比较分析，论证框架结构填充墙构造柱的经济合理性，得出新施工工艺具有较好的发展前景。

[关键词]构造柱；传统施工工艺；新型施工工艺：对比分析法

引言

砌构体结构在我国农村城镇地区中广泛使用，然而砌体的抗拉、抗剪强度低，抗震性能差，在“4.14”青海地震及“5.12”汶川大地震等地震中，砌体结构房屋破坏严重，出现不同程度的倒塌现象，使当地人民生命财产受到严重威胁，并给当地人民带来了难以估量的心理伤害和精神痛苦，生活秩序受到严重影响。近年来，随着国内外地震频发引起了人们对于建筑物的抗震性能的高度关注。框架结构由于其受力明确，抗震性能良好，空间布置自由灵活，空间利用率大，满足多种功能需求的特点得到了广泛运用。而目前建筑行业框架结构填充墙构造柱的施工方法主要采用分层浇筑法或柱顶回浇法，但这两种施工方法均具有施工复杂、施工工期长、质量不易保证等缺点。因此，对比分析两种构造柱施工工艺，并对新工艺进行推广具有重要的作用和意义。1.构造株及其两种施工工艺简介

1.1构造柱概述：混凝土构造柱为在砌体房屋墙体的规定部位，按构造配筋，并按先砌墙后浇灌的施工顺序制成的混凝土构造柱，简称构造柱（建筑图纸里符号为-Gz）。按照抗震规范要求，混凝土构造柱主要设置于抗震墙中。墙中的构造柱与圈梁连接，提高建筑物的整体刚度及稳定性。构造柱不作为结构的主要受力构件，不用于承担竖向荷载，而是与圈梁一起组成空间骨架，以提高建筑物的整体刚度和整体的延展性，約束墙体裂缝的开展，从而增加建筑物的抗震能力。按照规范构造柱设置要求为：构造柱通常设置在楼梯间的休息平台处，纵横墙交接处，墙的转角处，当填充墙长度超过5米或墙长大于层高2倍时及当墙高大于等于4m，开洞宽度大于等于3.5m时宜设置构造柱。

1.2传统施工工艺概述：该工艺施工方法分为采用分层浇筑法和柱顶回浇法，其中柱顶回浇法被普遍采用，利用柱顶回浇法成型构造柱施工工艺分为绑扎构造柱钢筋笼、砌筑砖墙并在墙体砌筑时设置马牙槎、支护构造柱模板、浇筑混凝土、养护成型、拆模养护六个步骤。该构造柱施工工艺的施工工期为2-3天，施工过程中要求构造柱模板应有足够的承载力，刚度以及能够承受浇筑的混凝土的侧向压应力，其中模板的拼接必须严密。除此之外，还要精确的确定构件形状尺寸和相互位置。

1.3新型框架结构填充墙构造柱施工工艺概述：该框架结构填充墙构造柱原材料采用环氧砂浆、预制节砌块等。在构造柱施工之前，在加设构造柱的上楼顶与下楼面各设置一个四孔预埋件，然后用绑扎或焊接的方式将贯通纵筋固定在四孔预埋件的预埋孔中进行预埋，之后再将填充墙与预制节砌块同时砌筑，为了使预制节砌块之间咬结更为紧密，砌筑时在预制节的通槽内浇筑自膨胀水泥，最后施行固定拉结筋等工序，使得让构造柱与填充墙整体性能良好。为减轻预制节的重量与节省材料，可在预制节中设空腔，同时能提高其抗震性能。该新型构造柱的重要构件预制节砌块，为使其连接性能良好，砌块上下两个表面各设置两个可供贯通纵筋穿过的通槽并且上下表面各附有凹凸咬合件，其三维模型见图1-4。

2.两种施工工艺对比分析

2.1成本分析：通过市场调查研究，我们得到两种构造柱施工技术成本如表1所示，每根构造柱节约成本157.192元。结合表2可知.新型施工工艺直接省去了支护模板、浇筑混凝土、养护以及拆模成型等四个工序，有效的降低了工人的施工难度和工作量、缩短了施工周期、节约成本效果显著。

2.2质量分析：传统构造柱施工工艺存在构造柱轴线错位、混凝土断条、烂根、纵向钢筋上下错位，竖向钢筋搭接不满足设计要求、箍筋拉结筋设置不规范等问题。新型施工工艺采用预制节技术省去混凝土浇筑环节，避免了因混凝土浇筑而导致的柱顶不密实、柱体表面蜂窝麻面等老大难问题。并且避免了施工现场的湿作业。

2.3科学性分析：新工艺打破了传统施工工艺的约束.传统施工工艺采用人工浇注其质量得不到保证，存在密实性差等问题，而框架结构填充墙构造柱预制节可采用工厂化生产.其质量和相关性能参数易于保证和控制。

2.4适用范围分析：根据构造柱设置要求。传统构造柱工艺适用于砌体结构.框架结构.框剪结构等，而新型施工工艺适用范围单一，只适用于框架结构。

2.5市场前景分析：目前多层和高层建筑逐渐增多.钢筋混凝土框架结构是其主要形式，框架结构是未来建筑业发展的主要趋势。据笔者调查了解，目前国内外相关研究甚少，框架结构填充墙新工艺在市场上尚处于空白阶段.市场前景较为广阔。且传统的建造方式是现场施工和浇筑.导致建材、水资源的浪费和垃圾的产生。而装配式建筑材料利用率高，资源能源消耗少，同时，绿色施工有效减少扬尘污染和建筑垃圾。可以说，装配式住宅是绿色生态住宅的集成产品.茌设计、建筑、使用、废弃等各个阶段，都注重居住环境的健康和舒适。因此。装配式建筑是绿色、环保、低碳节能型建筑.符合我国在经济建设中坚持的可持续发展的原则。就社会需求而言.自5.12汶川大地震之后.框架结构由于其良好的抗震性能受到建筑行业的一致推崇.而其关键抗震构件存在的诸多问题常常令人无计可施.该新型填充墙构造柱的新技术正是针对这一类问题所研发的，社会需求大。综上所述，预制构造柱的销售市场大.前景非常好。

3.结语

大量实践证明。构造柱是提高工程建筑整体的安全性和稳定性不可缺少的重要结构.为保证构造柱的质量.其施工工艺的科学性尤为关键。文章通过对传统构造柱和新型框架结构填充墙构造柱进行多方面的对比可知.新型构造柱施工工艺是一种新型经济高效施工技术。其提供一种低成本的用于框架结构的构造柱。解决了现有框架结构填充墙构造柱施工复杂，成本较高，质量较差，施工周期长的问题，具有较强科学性，应用前景广泛。应得到建筑行业人员的关注和推广运用。