[发明专利]一种变截面混凝土拱形柱施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种施工方法，尤其是一种变截面混凝土拱形柱施工方法，属于建筑施工技术领域。

背景技术

拱形可以使应力比较均匀地分布通体，避免集中在中央，因此成为建筑上跨越空间的常用结构。长期以来，这种支撑结构普遍采用预制成形的构建方法实现。

混凝土拱形柱是现代楼宇建筑出现的一种新型支撑结构设计，由于其整体非规则几何形状，采用常规的混凝土支模浇注施工无法实现。因为常规混凝土柱体的施工方法为采用钢管、木方、建筑用模板搭建支撑系统的搭建，只适合表面平整、规则几何形状造型的构件。而拱形柱整体弯曲、垂向截面变化，且具有倒角曲面，因此必须进行施工方法的创新方能实现。

检索发现，申请号为200910036402.6的中国发明专利披露了一种大跨度拱形库体混凝土施工工艺,先搭建内模支撑架，然后采用三维波纹钢板搭建拱形内模,同时在拱形虚拟圆心方向搭建辐条式斜支撑;在拱形内模外部的两侧底层开始同时搭建外模,然后使用泵车进行双侧对称浇筑;底层的外模搭建完成后,沿着拱形内模往上搭建下一层外模,同时监测混凝土的初凝时间,在混凝土初凝之前进行下一层混凝土的浇筑;外模的搭建和泵车的浇筑连续进行,直至整个库体混凝土浇筑完成;同时,在该过程中监测已浇筑混凝土的初凝时间并对其及时拆模;拆模后,在混凝土表面喷涂养护剂,然后覆盖无纺布并加装自动喷淋装置,进行混凝土养护。实践证明，由于弯曲成一定形状的三维波纹钢板抗变形能力较差,因此只适合用于底面平整、侧面与底面相垂直的混凝土构件，无法应用于上部为非平面的变截面拱形柱施工。此外，申请号为201110450910.6的中国发明专利公开了一种钢筋混凝土拱桥施工方法，该方法采用桁架进行支撑系统的搭设，适合于工跨度桥拱施工。对于拱形柱而言，其跨度较小,如果采用桁架进行施工,单跨桁架内下部混凝土表面无法达到平滑度要求，而且采用桁架进行支撑系统的搭设费工费时，成本高昂。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述现有技术存在的缺点，提出一种妥善解决曲面支撑且成本经济、切实可行的变截面混凝土拱形柱施工方法。

为了达到以上目的，本发明的变截面混凝土拱形柱施工方法包括以下主要步骤：

第一步、制作主楞——在平面上测量放线绘出拱形柱下轮廓曲线，再按下轮廓曲线弯制钢管，制成拱形主楞；

第二步、现场吊装——在施工现场搭设由通过扫地杆和横杆相互固连的间隔分布立撑排架，所述立撑排架包括高度与拱形柱底部轮廓相应的拱底排架和周边排架；按拱形柱宽度用间隔分布的横撑将一组拱形主楞连接成拱形楞架后，吊装到拱底排架上固定；

第三步、制作模板——分别按拱形柱上、下轮廓曲线分段制作截面呈凹字形的上、下模板；

第四步、安装模板——将下模板凹口朝上按序吊装固定在楞架上，在下模板上绑扎钢筋，接着根据拱形柱厚度设置厚度控制件并吊装凹口朝下的上部模板后，安装侧面模板并借助紧固件固连，形成拱形柱形腔；

第五步、浇筑混凝土——封闭接缝处并加固后，在模板形成的拱形柱形腔内浇混凝土，养护后拆除模板和排架，形成变截面混凝土拱形柱。

上述第四步绑扎钢筋时，按拱形柱各对应垂向截面的形状间隔设置形状相应变化的垂向钢筋框，同时绑扎沿此处拱形柱轮廓曲线切向垂直的法向钢筋框，尤其是垂向钢筋框与法向钢筋框形成X交叉，从而垂向和法向钢筋机构有机结合，强度互补，使拱形柱具有更好的防剪切支撑强度。

采用本发明的方法后，不仅化繁为简、切实可行，妥善解决了变截面混凝土拱形柱施工难题，而且可以切实保证的施工质量，使变截面混凝土拱形柱具有理想的支撑强度，此外，模板可以拆卸后重复使用，有助于降低施工成本。

附图说明

    下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明一个实施例主楞制作示意图。

图2为本发明一个实施例的楞架制作示意图。

图3为本发明一个实施例的排架搭设示意图。

图4为本发明一个实施例的楞架吊装示意图。

图5为本发明一个实施例的上、下模板结构示意图。

图6为本发明一个实施例的加劲板结构示意图。

图7为本发明一个实施例的连接模板结构示意图。

图8为本发明一个实施例的下模板安装示意图。

图9为本发明一个实施例的上模板安装示意图。

图10为本发明一个实施例的拱形柱形腔截面结构示意图。

图11为本发明一个实施例的拱形柱浇筑模板密封加固示意图。

具体实施方式