逆作法施工较大截面钢筋混凝土竖向结构施工方法研究

余伟健，邵泉，冯伟

（1.广州市第二建筑工程有限公司，广东 广州 510045；2.广州建筑股份有限公司，广东 广州 510030；3.广州市建筑集团有限公司，广东 广州 510030）

1 概述

随着中国城市建设的跨越式发展，逆作法施工与传统的施工方法相比，具有保护环境、节约社会资源、缩短建设周期等优点，是进行可持续发展的城市地下空间开发和建设节约型社会的常用手段。逆作法工程施工中，大部分竖向结构待结构底板施工完成后再由下往上浇筑，由于水平结构已经完成，逆作法施工较大截面钢筋混凝土竖向结构施工是施工难点之一。在竖向结构上下混凝土连接时，一般的方法是通过留设浇捣孔或采用喇叭形模板方法进行施工，其缺点是由于竖向结构在浇筑混凝土时振捣困难，混凝土流动性不足，对于特别是对于较大截面的墙柱（此方法研究中较大截面的墙柱指最小边长大于1.5m），容易因混凝土的流动性不足而导致竖向构件浇筑存在空洞，危害结构安全。本施工技术是提供一种通过设置PVC 灌浆孔、设置喇叭形模板等方式，将混凝土浇筑方法和灌浆技术结合起来，有效确保结构施工质量。此做法跟传统的做法相比，能使钢筋混凝土墙柱的混凝土密实度得到保证，提高结构安全性[1]。

2 案例背景

我司承建的承创大厦项目，建筑类型为民用高层公共建筑，是一栋20 层钢筋混凝土框架-核心筒结构办公楼，地上20 层，建筑高度100.4m。

该项目竖向结构待结构底板施工完成后再由下往上浇筑，但在竖向结构在浇筑混凝土时振捣困难，混凝土流动性不足，对于特别是对于较大截面的墙柱（此方法研究中较大截面的墙柱指最小边长大于1.5m），因混凝土的流动性不足而导致竖向构件浇筑存在空洞。无论是通过留设浇捣孔或采用喇叭形模板方法进行施工都难以解决此问题。

逆作法竖向结构混凝土浇筑方法和灌浆施工技术，提出的上层结构施工时留置PVC 注浆管，完成上层混凝土浇筑后，对下方墙柱钢筋绑扎并在墙柱模板安装至施工缝下方约100mm 处并设置喇叭形模板，浇筑墙柱大部分的混凝土结构，混凝土顶面喷洒缓凝剂，采用高压水枪清除浮浆，再采用从上一层灌浆的方式封堵缝隙完成施工，包括在缝隙整周压止水条，安装模板并打注玻璃胶封边，在上一层留置注浆管灌高强无收缩水泥等特点，将有效解决钢筋混凝土竖向结构浇筑问题，保证施工作业后的混凝土质量及较大截面的逆作竖向构件混凝土的密实度[2～4]。

3 技术工艺原理

将传统的做法在竖向结构上下连接处施工缝下部继续浇筑相同的混凝土，或添加一些铝粉以减少收缩的方法进行改进优化，增加PVC 重力注浆管，设置喇叭形模板的半逆作法钢筋混凝土墙柱浇筑施工技术。主要是设计一种新型的逆作法竖向结构用模板并研究一种新型的逆作法竖向结构用模板的搭设施工方法[5～8]。

4 施工工艺流程及操作要点

4.1 施工工艺流程

逆作法施工较大截面钢筋混凝土竖向结构施工工艺流程如图1 所示。

图1 逆作法施工较大截面钢筋混凝土竖向结构施工工艺流程

4.2 操作要点

（1）土方开挖、浇筑混凝土垫层，基线复核、放样。首先对全站仪、经纬仪、水平仪等测量仪器进行校验，保证仪器具有良好状态，对基线进行复测及放样。混凝土垫层浇筑如图2 所示。

图2 混凝土垫层浇筑

（2）支架及模板安装，逆作墙柱位置需向下留置大于200～300mm 的浇筑深度，模板四面围定。支架及模板安装如图3 所示。

图3 支架及模板安装

（3）逆作墙柱位置铺设400mm 细砂、面铺防水薄膜。让逆作墙柱竖向钢筋末端采用直螺纹套筒连接且末端直螺纹套筒穿过薄膜插入细砂中。

（4）钢筋安装（逆作墙柱竖向钢筋末端直螺纹套筒穿过薄膜插入细砂中）。

（5）在逆作墙柱中留置PVC 重力注浆管。留置PVC重力注浆管如图4 所示。

图4 留置PVC 重力注浆管

（6）浇筑上层混凝土。

（7）开挖下层土方，并对下层楼板结构进行施工。

（8）搭设脚手架，并打凿清理施工缝处松散混凝土。

（9）对墙柱处的钢筋进行绑扎。留置钢筋施工如图5、图6 所示。

图5 留置钢筋施工（一）

图6 留置钢筋施工（二）

（10）墙柱模板安装至施工缝下方100mm 处设置开口喇叭形模板。喇叭形模板如图7 所示。

图7 喇叭形模板

（11）浇筑混凝土，在混凝土初凝后采用高压水枪在混凝土表面进行打毛处理。

（12）在剩余的缝隙处安装模板，并在边缘处压止水条，并在空隙处打玻璃胶。缝隙处理如图8 所示。

图8 缝隙处理

（13）灌浆施工前，测试灌浆材料的流动性是否满足施工与规范的要求，满足要求即可进行下一步操作。

（14）从上层顶部灌浆口处灌入高强无收缩水泥。

4.3 技术关键点与技术创新点

（1）技术关键点。①逆作墙柱位置需向下留置大于200～300mm 的浇筑深度位置。②铺设400mm 细砂、面铺防水薄膜。逆作墙柱竖向钢筋末端采用直螺纹套筒连接且末端直螺纹套筒穿过薄膜插入细砂中，减少土方开挖量，对直螺纹套筒有保护作用。③将向下延伸竖向结构分为两个部分施工：a.常规的喇叭形模板浇筑混凝土，混凝土初凝后采用高压水枪在混凝土面进行打毛处理。b.剩下小部分采用灌浆的方式施工，从上层顶部灌浆口灌入高强无收缩水泥。两个部分施工最大限度地减少了施工缝内的空洞。④施工缝隙的模板安装，利用膨胀螺栓安装模板，强度高、稳定性好，并压止水条、打玻璃胶，确保不容易漏浆，保证施工质量。

（2）技术创新点。相比传统的逆作法竖向结构模板体系，本技术具有如下特点[9～10]：①逆作墙柱位置需向下留置大于200～300mm 的浇筑深度位置并铺设400mm细砂、面铺防水薄膜，让逆作墙柱竖向钢筋末端采用直螺纹套筒连接且末端直螺纹套筒穿过薄膜插入细砂中，减少土方开挖量，对直螺纹套筒有保护作用。②将向下延伸竖向结构分为两部分施工，一部分是采用常规的喇叭形模板浇筑混凝土，剩下小部分采用灌浆方式施工，最大限度地减低了施工缝内的空洞。③用于处理施工缝隙的模板安装，利用膨胀螺栓安装模板强度高、稳定性好，并压止水条、打玻璃胶，确保不容易漏浆，保证施工质量。

5 结语

逆作法施工较大截面钢筋混凝土竖向结构施工技术提出了比现有技术更为完善的理念。该技术设置PVC 重力注浆管，设置喇叭形模板，将混凝土浇筑方法和灌浆技术结合起来，有效保证施工作业后的混凝土质量，保证了较大截面的逆作竖向构件混凝土的密实度，提高结构安全性。逆作法施工较大截面钢筋混凝土竖向结构施工技术方便了竖向结构施工，能保证施工作业后的混凝土质量，有效解决工人在逆作法大型钢筋混凝土竖向结构浇筑所产生的问题。综合分析，该技术极具应用价值和推广前景。

本技术在多个总承包项目中得到成功应用，其施工效果良好，有效解决了逆作法大型钢筋混凝土竖向结构浇筑的问题，得到了设计单位、监理单位的一致认可。