中国企业家博物馆钢桁架下大直径圆形斜柱施工工艺

孟昭

摘 要：亚布力，中国最东北尽头的一个小镇，以延绵雪山、无垠雪原为人所熟知。中国企业家论坛，是国际上为人熟知的由中国顶级民营企业家发起的思想交流平台。2017年，CEF决定在亚布力建造永久会址，建筑将集思想博物馆、会议厅、演播厅等于一体。下文针对亚布力论坛永久会址项目大直径圆形倾斜混凝土柱的支架设计及施工控制要点进行阐述，通过现场实际实施，形成一套可行的大直径圆形斜柱施工技术。

关键词：亚布力;企业家论坛;大直径圆形斜柱;混凝土

一、工程概况

亚布力论坛永久会址总用地面积约2.2万平方米，建筑面积约1.6万平方米，未来将会是亚布力地标建筑。白日，建筑犹如雪山一部分， “飘落匍匐”在雪地之上，消隐于大地之中，闪烁着北国冰雪天地的大气之势。夜幕降临后，灯火通明的建筑又如同雪地帐篷，充满想象力。她形态飘逸的形态，安静素雅的气息与天、地、雪、林融为一体，成为自然与艺术相互融合的大地景观。

本工程地下一层为设备机房、戊类库房、车库、装载区及客用电梯及相关通道;地上一层为会场及配套办公、卫生间及设备用房等设施，地上二层为TED厅、理事会场、吸烟室及配套的办公、卫生间及设备用房等;地上三层为TED上空、与酒店连通的连桥、配套的控制室及设备用房，三层夹层为农家院及配套的楼电梯、卫生间等。本工程总建筑面积为16197.97㎡，其中地上10699.89㎡，地下5498.08㎡。地下一层层高4.45m（局部层高为6.15m），一层层高为6.0m，二层层高4.0m，三层（连桥）层高为3.0m。建筑主体高度23.16m。本工程基础为条形基础、独立基础+防水板、筏板基础;主体结构形式为钢筋混凝土框架结构体系。

项目N轴/11轴-14轴与N轴/3轴-4轴处各有一个D1200mm圆形斜柱上托博物館钢桁架。圆形斜柱标高为-0.15m至11.51m，其中在5.85m处存在梁板结构与之相连，柱主筋采用80C32钢筋，箍筋采用C16@100，混凝土型号C40。

二、支撑架的设计与计算

（一）设计方案的选择

大直径圆形斜柱支撑架采用扣件式钢管脚手架，此种脚手架整体性好，搭设灵活、多变。

（二）支撑架的设计计算方法

支撑架计算以现行的施工规范为主要计算依据，并按照正常施工的极限状态进行计算，保证计算的安全性。

三、 圆形斜柱施工工艺及措施

（一）施工工艺流程

平面线位及空间线位施测→施工除外围斜柱的其它竖向结构，并预留C28钢筋地锚→搭设顶板、梁支撑，并支出斜柱与内部竖向结构间框架梁的梁底，以梁底长度控制斜柱上部的空间位置→斜柱下部甩钢筋的位置方向调整，绑接头以下斜柱箍筋→（-0.15m-2.85m）模板支设→（-0.15m-2.85m）混凝土浇筑→ 搭设5.40m以下斜柱底模→绑扎5.40m以下机械连接接头以上钢筋和柱箍筋→斜柱钢筋隐检后合其他面柱模板→加固模板及支撑体系，再次校正斜柱位置→浇筑斜柱混凝土→混凝土强度达到 1.2MPa后，拆除斜柱底模外的其它模板→待斜柱上层顶板、梁混凝土达到拆模条件，斜柱与框架梁形成整体稳定性后，与顶板模板同时拆除底面模板和支撑→开始搭设 5.40m-11.510m以下斜柱模板（同第一段）。

（二）平面线位及空间线位的施测

首先通过项目已建的BIM模型，量测出现场斜柱空间定位坐标并进行现场放样。斜柱因其纵横向倾斜，放样时要确保与模型角度完全一致，放样完成重新进行校核。

（三）圆形斜柱模板支设

1、模板安装

定型圆柱模板安装时采用错缝安装，保证模板的整体稳定性和整体性。

2、钢带捆扎加固

水平扎捆钢带按200mm一道安装，使钢带均匀受力。安装钢带螺丝时，同一个柱的所有螺丝拧紧度需要相同，以保证钢带松紧度相同。模板施工完成，需用混凝土密封模板底部预留的0.5-1cm的空隙。在定型圆柱模板外侧接口部位采用钢带进行加固，钢带要加固要保证模板接口位置在钢带的中间，用来增强模板的整体稳定性。

3、对模板进行保护

钢带安装好以后为了对圆柱模板进行保护，要在模板四周垂直加50×100mm的木枋四个，并在用四个钢管固定木方，上下每层钢管的间距保持100cm最佳，这样不仅可以对木模板进行保护，而且可以缓冲震动棒的压力，使模板的受力形成一个整体，达到二次加固的作用。

（四）圆形斜柱支撑架体搭设

斜柱支撑体系采用扣件式脚手架，在斜柱影响范围内立杆间距最大不超过500mm，横杆间距500mm，布距800mm。斜柱下方除了竖向立杆外，另外与水平线成60°（与斜梁低模垂直）支设斜撑，间距200 mm，斜撑支设在圆柱下钢管上，并与满堂架形成稳定的三角支撑，同时在斜柱其他侧面用钢管及U托顶紧，以保证斜柱侧向稳定性。

在斜柱四周的满堂架的纵横杆顶到已浇筑完成的柱子上，以增加架体的稳定性。斜柱合模后在斜柱后侧设置可调节钢丝绳，固定在预留地锚或后侧其他稳定结构上，用以调节模板倾斜度。

5.40m标高上部的斜柱架体支设同-0.15-5.40m标高斜柱。

（五）圆形斜柱混凝土工程施工

1、本工程柱混凝土型号C40，混凝土浇筑成型质量的好坏是工程的重点，由于斜柱倾斜角度大、钢筋密集，混凝土施工中有以下难点：

1.1由于斜柱钢筋设置密集，在混凝土浇筑阶段，砂浆不易均匀流向各处，使柱底产生蜂窝、麻面。

1.2由于斜柱的倾斜度大，钢筋设置密集，混凝土振捣棒插入柱底提升过程中，振捣棒不易提出并容易断裂。

1.3混凝土振捣时，产生的气泡上浮至斜柱上部，容易形成蜂窝、麻面，对混凝土成品质量有影响。

2、针对以上难点，采取以下措施：

2.1斜柱混凝土浇筑前先将振捣棒插入底部，混凝土中随浇筑进度提升振捣棒。

2.2混凝土浇筑前进行坍落度检测，塌落度控制在200-220mm之间浇注成型后的成品质量最好。

四、结语

通过钢桁架下大直径圆形斜柱施工工艺，解决了大直径圆形斜柱施工的质量控制难点及大直径圆形斜柱支撑架设计问题。

参考文献：

[1]中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑结构荷载规范： GB 50009-2012[S].北京： 中国建筑工业出版社，2012.

[2]中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑施工模板安全技术规范： JGJ 162-2008[S].北京： 中国建筑工业出版社，2008.

[3]中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范： JGJ 130-2011[S].北京： 中国建筑工业出版社，2011.