定型式活動擋隔器法澆築樑柱不同強度混凝土施工工法

《定型式活動擋隔器法澆築樑柱不同強度混凝土施工工法》是廉江市第一建築工程有限公司完成的建築類施工工法；作者分別是鐘秀果、劉春麗、鐘波、羅應章、劉春曉、謝春成、宋芹勤、袁日任；適用範圍是全現澆鋼筋混凝土結構的柱樑板節點、牆板節點等不同強度等級混凝土施工。

《定型式活動擋隔器法澆築樑柱不同強度混凝土施工工法》主要的工法特點是定型式擋隔器採用插提方式，便於操作；採用活動插筋作為阻擋支撐；角鋼擋隔器和插筋均可重複使用；可實現施工中節點部位高、低強度混凝土同步澆築，同時保證高強度等級混凝土強度不降低，低強度等級部位的混凝土不被高強度等級混凝土覆蓋代替。

2021年1月19日，《定型式活動擋隔器法澆築樑柱不同強度混凝土施工工法》被廣東省住房和城鄉建設廳評定為2020年度廣東省工程建設省級工法。

基本介紹

• 中文名：定型式活動擋隔器法澆築樑柱不同強度混凝土施工工法
• 工法編號：GDGF134-2020
• 完成單位：廉江市第一建築工程有限公司
• 主要完成人：鐘秀果、劉春麗、鐘波、羅應章、劉春曉、謝春成、宋芹勤、袁日任
• 審批單位：廣東省住房和城鄉建設廳
• 主要榮譽：廣東省工程建設省級工法（2020年度）

形成原因

在現澆混凝土框架結構高層建築中，為滿足抗震設防的要求，通常採用“強柱弱梁”、“強剪弱彎”、“強節點、強錨固”的設計原則，柱和剪力牆的混凝土強度等級往往要高於梁板的混凝土強度等級，且隨著建築高度的增加，兩者的混凝土強度等級差距越來越大。節點混凝土強度等級不同的情況往往會給施工帶來諸多的不便，如果解決處理不當，則會降低節點混凝土強度，影響結構受力。

常規澆築節點不同強度混凝土，一般採用以下方法，並存在不同的弊端：1、鋼絲網片分隔法，存在阻擋剛度不足，易破壞，效果差的缺點；2、細木條阻擋法，存在細木條難拔出，損壞後不易清理，效果欠佳的缺點；3、增加永久鋼筋定位+鋼絲網片法，存在鋼筋用量大，成本高，花費人工較多的缺點。

為解決此施工難題，廉江市第一建築工程有限公司通過工法攻關，做了大量的工法線路研究，研製了定型式活動擋隔器配合活動插筋，再加上鋼絲網片進行分隔，同步施工節點處不同強度等級混凝土的施工方法。該方法已在多個工程的套用，工程檢測證明，通過該方法澆築的節點混凝土強度滿足要求，無明顯裂縫、冷縫，拆模後感觀質量好，取得良好的效果。廉江市第一建築工程有限公司成立課題組開展技術研發，最終形成科技成果定型式活動擋隔器法澆築樑柱不同強度混凝土施工技術。為給2020年後相關施工提供借鑑，結合工程的實踐運用，總結、編寫了《定型式活動擋隔器法澆築樑柱不同強度混凝土施工工法》。

工法特點

《定型式活動擋隔器法澆築樑柱不同強度混凝土施工工法》的工法特點是：

1.定型式擋隔器採用插提方式，將插筋一端彎曲100毫米做為握把手，便於操作，解決了傳統細木條分隔方法難操作的不足。

2.採用活動插筋作為阻擋支撐，增加整體剛度，解決傳統單層鋼絲網片易破壞的問題。

3.角鋼擋隔器和插筋均可重複使用，對比設計增加永久結構鋼筋的方法，節省成本。

4.該裝置可實現施工中節點部位高、低強度混凝土同步澆築，同時保證高強度等級混凝土強度不降低，低強度等級部位的混凝土不被高強度等級混凝土覆蓋代替，不浪費高強度混凝土，並且拆模觀感質量好。

操作原理

適用範圍

《定型式活動擋隔器法澆築樑柱不同強度混凝土施工工法》適用於全現澆鋼筋混凝土結構的柱樑板節點、牆板節點等不同強度等級混凝土施工。

工藝原理

《定型式活動擋隔器法澆築樑柱不同強度混凝土施工工法》的工藝原理敘述如下：

根據上圖進行施工方案確定、放樣測量、模具定製、擋位筋定位、密目鋼絲網固定、安裝活動擋隔器、不同等級混凝土掛牌編號、核心區混凝土澆築，先澆搗柱C35混凝土，再澆搗梁C30混凝土。

按規範要求柱樑不同等級混凝土擋隔要在離柱≥0.5h梁高處開始留設，留設角度為45°，根據框架梁高度進行放樣。為滿足該工程所有柱樑節點擋隔的使用要求，插筋根據最大梁高900毫米設計，梁頂擋隔器固定在離柱邊400毫米處，梁底擋位筋離柱邊1200毫米處。

擋隔器模具採用5#角鋼，利用工地現場廢料角鋼製作，尺寸為400毫米×50毫米，一邊切割出300毫米×25毫米大小的槽口，一邊焊接12圓鋼把手。活動插筋模具採用18圓鋼，一端彎曲100毫米做為握把手，便於插提，可重複利用，經過計算插入梁混凝土一端鋼筋長度為1300毫米。

圖1 工藝原理圖

施工工藝

工藝流程

《定型式活動擋隔器法澆築樑柱不同強度混凝土施工工法》的工藝流程見圖2。

圖2 柱樑板節點不同強度等級混凝土施工工藝流程

操作要點

《定型式活動擋隔器法澆築樑柱不同強度混凝土施工工法》的操作要點如下：

一、支設梁底模板、綁紮梁鋼筋

1.在模板支架上鋪設梁底模板，梁底模板應起拱，起拱高度符合模板設計要求。

2.梁底模板經過驗收無誤後綁紮梁鋼筋，梁鋼筋規格、數量、間距、保護層厚度應滿足設計要求。

二、樑上安裝密目鋼絲網片

1.樑柱節點不同強度等級混凝土澆築，在距離柱邊500毫米的梁箍筋處垂直布設密目鋼絲網片。

2.採用網孔為5毫米×5毫米~8毫米×8毫米、鋼絲直徑為0.5毫米~0.9毫米的密目鋼絲網片，用22號鐵絲與樑上箍筋綁紮牢固，當箍筋剛度不夠時可採用雙箍筋或用Ф12鋼筋加強。

三、支設梁側模、板模板，綁紮板鋼筋

1.將梁兩側模板與底模用鋼管、扣件及對拉螺栓固定好。梁側模板上口要拉線找直，用梁內支撐固定。覆核梁模板的截面尺寸，與相鄰樑柱模板連線固定。

2.按照模板設計的要求支搭板下的大小龍骨，其間距必須符合模板設計的要求。鋪設板模板，用釘子釘緊模板與龍骨，必須保證模板拼縫的嚴密。樓板模板鋪設完畢後，用靠尺、塞尺和水平儀檢查平整度與樓板標高，並進行校正。

3.用粉筆在模板上劃好主筋，分布筋間距。按畫好的間距，先擺受力主筋，後放分布筋，預埋件、電線管、預留孔等及時配合安裝。如板為雙層鋼筋，兩層筋之間須加鋼筋馬凳，以確保上部鋼筋的位置。綁紮負彎矩鋼筋，每個扣均要綁紮。最後在主筋下墊砂漿墊塊。

圖3 綁紮鋼筋圖

四、安裝活動擋隔器和活動插筋

框架梁鋼筋安裝完畢後將活動擋隔器放置在樑上部密目鋼絲網固定的位置上，安放穩固後插入活動插筋，活動插筋緊挨密目安全網插入梁內，下端頂牢擋位筋，起擋隔鋼絲網和混凝土作用。

圖4 定型式活動擋隔器安裝示意圖

五、高低強度混凝土同步澆築

梁板柱節點，牆板梁節點不同強度等級的混凝土澆築，高強度等級的柱、剪力牆節點混凝土與水平結構梁、板混凝土同時澆築。

不同強度等級混凝土應採用相同的水泥、摻合料及外加劑，使高低強度等級混凝土初、終凝時間基本保持同步。

高強度等級的柱、剪力牆混凝土用塔吊料斗吊運混凝土進行澆築，直至澆築到與梁底同一平面，在柱頂梁底處留設施工縫，以縮小節點核心區高強度等級混凝土澆搗時間，避免高低強度等級混凝土的鄰接面形成冷縫。

同步澆築高低強度混凝土，高等級混凝土用塔吊料斗吊運澆築，低強度混凝土採用輸送泵泵送澆築，先澆築梁密目鋼絲網片兩側混凝土，靠近柱（剪力牆）一側採用高等級混凝土進行澆築，遠離柱（剪力牆）一側採用低強度等級混凝土進行澆築。

用小型插入振搗器加強振搗樑柱板、牆板節點核心區混凝土，杜絕漏振死角，充分振搗密目鋼絲網片兩側混凝土，在鋼絲網片左右各500毫米範圍內形成混凝土強度等級從高強度等級混凝土由高到低逐漸過渡到低強度等級混凝土，混凝土自然融合，混為一體，沒有冷縫。

梁混凝土澆搗完成後，繼續採用相同方法澆築板混凝土。

在混凝土初凝時，對節點處混凝土再振搗一次，增強高低強度混凝土交界面的密實度，減少收縮。

六、混凝土養護

混凝土完畢後12小時以內，對混凝土進行澆水保濕覆蓋養護，養護時間不少於14天。混凝土強度達到1.2兆帕前不得在其上面踩踏或安裝模板及支撐。

材料設備

一、材料

《定型式活動擋隔器法澆築樑柱不同強度混凝土施工工法》所用的材料明細有：網孔為5毫米×5毫米~8毫米×8毫米、鋼絲直徑為0.5毫米~0.9毫米的密目鋼絲網片，鋼絲網表面不得沾有油污、漆等雜質、5#角鋼、Ф18鋼筋、22號鐵絲。

二、設備

《定型式活動擋隔器法澆築樑柱不同強度混凝土施工工法》所用的設備明細如下：

鋼筋分項工程、模板分項工程、混凝土分項工程主要機具設備需用量，根據施工組織設計和工程量配備。

一般情況下，柱（剪力牆）梁板節點處不同強度等級混凝土澆築需要的機具設備見下表：

質量控制

《定型式活動擋隔器法澆築樑柱不同強度混凝土施工工法》的質量控制要求如下：

一、該工程遵循的規範、標準

1.《建築施工安全檢查標準》（JGJ59-2011）；

2.《建築施工模板安全工法規範》（JGJ162-2008）；

3.《鋼結構設計規範》（GB50017-2003）；

4.《建築工程施工質量驗收統一標準》（GB50300-2013）；

5.《混凝土結構工程施工質量驗收規範》（GB50204-2015）。

二、質量控制措施

1.施工時建立工程質量崗位責任制，明確各個崗位員工的各自責任，各盡其職。

2.實行並堅持自檢、互檢、交接檢制度，自檢要做好文字記錄。隱蔽工程由工法負責人組織工長、質量檢查員、班組長檢查，並做出較詳細的文字記錄。

3.操作員和檢驗員要求經過與所從事崗位相應資格的培訓，塔吊駕駛員、電焊工要求持證上崗。

4.認真把好設備、材料質量關。鋼筋、混凝土原材料的外觀應符合規範要求，按規範要求進行復檢，檢查產品合格證，出廠檢驗報告和進場複試報告。

5.對進場的工裝設備，先進行性能檢驗，對不能滿足加工精度要求的機具要先檢修，或退換，確保加工出的產品質量符合要求。

6.模板應嚴格按方案進行安裝，澆築混凝土前應組織相關人員對模板及支撐進行驗收，確保其具有足夠的承載力，剛度和穩定性，能可靠地承受澆築混凝土的側壓力、重量及施工荷載，施工中不得使用重物衝擊模板結構，拆模應按施工工法方案執行。

7.鋼筋保護層厚度應符合設計要求，要保證鋼筋混凝土墊塊的位置正確，觀察有無露筋，預留孔洞是否方正，預埋件是否位置正確，整齊。

8.高低強度混凝土節點處應做到二次振搗、二次壓抹，確保節點處混凝土振搗充分，交界面密實。

9.混凝土養護應及時，澆水次數能使混凝土面層保持濕潤狀態為準，混凝土養護期不少於14天。

安全措施

採用《定型式活動擋隔器法澆築樑柱不同強度混凝土施工工法》施工時，除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外，尚應遵守注意下列事項：

1.建立健全項目安全生產管理體系並確保其有效運行，確保一切生產活動都處於受控狀態。

2.認真執行書面安全交底的制度，履行全體被交底人的簽字手續；對施工作業人員（包括臨時工），必須先進行三級安全教育、經考試合格後方準進場作業。

3.特種作業人員，電焊工、塔吊作業人員等必須持證上崗，嚴禁無證操作。

4.進行吊裝作業時，設專職起重指揮，作業地點必須設定警戒區域標誌和警示牌。

5.施工現場臨時用電，必須嚴格執行《施工現場臨時用電安全工法規範》，必須裝設安全型配電箱，電纜採用“三相五線”接線方式，電氣設備和電氣線路絕緣良好。

6.各種電動機械設備，必須有可靠安全接地、接零，傳動部分必須有防護罩，手持電動工具必須裝設觸（漏）電保護器。

7.施工現場注意防火、防爆，氧氣瓶與乙炔瓶隔離存放，嚴格保證氧氣瓶不沾染油脂，乙炔發生器有防止回火的安全裝置。

環保措施

《定型式活動擋隔器法澆築樑柱不同強度混凝土施工工法》的環保措施如下：

1.施工前必須組織作業人員認真學習環境保護法，執行當地環保部門的有關規定。

2.成立相應的施工環境衛生管理機構，時刻注意工地環境衛生。

3.材料堆放嚴格按照建築工地施工總平面圖布置要求，作到材料有序堆放，並分類標識；對廢料、邊角零料及時轉運出場。

4.在工地現場設定垃圾箱或容器，建築垃圾歸類堆放，並有遮蓋；裝卸時嚴禁凌空拋撒，垃圾需密閉化運輸；垃圾清運做到專人管理及時清運。

5.屋面隔振鋼架製作時做好噪音的隔離、電弧弧光和焊接煙塵的防治。對施工過程產生的廢角料、焊頭、焊渣集中堆放統一處理。

6.科學安排作業時間，夜間施工辦理施工許可證，降低噪聲污染，採用低噪聲工具，儘量避免人為產生噪聲。

效益分析

《定型式活動擋隔器法澆築樑柱不同強度混凝土施工工法》的效益分析如下：

一、傳統工法的費用分析

單純用鋼筋網片不能滿足柱樑不同等級混凝土節點的質量要求，採用永久鋼筋+鋼筋網片能夠保證施工質量，但是花費人工較多，鋼筋浪費，不可重複利用；每個柱樑節點浪費鋼筋及綁紮鋼筋網花費人工用約為150元，浪費鋼筋材料費50塊，共1000個柱樑節點，費用為1000×200=200000元。

二、新工法費用分析

使用定型式柱樑砼不同強度擋隔器鋼筋可重複利用，僅花費模具製作2個人工費600元，材料費1000元，其餘用工可忽略不計。每個柱樑節點可節約C45混凝土約0.5立方米，C45混凝土與C30混凝土的價格差約為50元左右，節約混凝土材料費用1000×0.5×50=25000元。

三、經濟效益分析

定型式活動擋隔器法澆築柱樑不同等級混凝土工法的套用，相對於傳統工藝，澆築1000個柱子，節約200000+25000-1600=224400元成本。

四、環保效益分析

該工藝減少了高標號混凝土的使用量，降低了材料消耗，節約了成本。該工藝利用現場邊廢棄角料製作，材料可重複使用，工具操作簡單方便，符合綠色環保的概念。

五、社會效益分析

定型式活動擋隔器法澆築柱樑不同等級混凝土工法成功實現了高低強度等級混凝土進行同步澆築，使水平結構梁板、柱節點，牆、板節點處高強度等級的柱、牆節點混凝土強度等級不降低。

高強度等級混凝土不會大量流入低強度等級混凝土部位，不浪費高強度等級的混凝土。低強度等級混凝土不會流入高強度等級混凝土部位，不會造成柱（剪力牆）高強度混凝土部位強度降低。

高低強度等級混凝土交界處不產生施工縫，不形成冷縫，結合密實，避免了高低強度等級混凝土交界處線膨脹係數驟變而形成混凝土的裂縫，確保了工程質量。

拆模後柱樑觀感質量高，得到了監理業主的好評，為廉江市第一建築工程有限公司在業內樹立了良好企業形象。

註：施工費用以2020年施工材料價格計算

套用實例

《定型式活動擋隔器法澆築樑柱不同強度混凝土施工工法》的套用實例如下：

• 實例1

廉江錦繡華景商住區第七批工程（含34#、35#、36#、37#、38#、39#樓、64a#商鋪、F、G區地下室），工程地點為廉江市體育中心北側，開工日期為2016年3月26日，竣工日期為2018年3月25日，工程內容土方、基坑支護、樁基、基礎、主體、裝修、水電、消防等，工程規模：塔樓6棟、二層商鋪1棟，地上32層，地下1層，總建築面積117300平方米。該工程採用《定型式活動擋隔器法澆築樑柱不同強度混凝土施工工法》，定型式擋隔器採用插提方式，將插筋一端彎曲100毫米做為握把手，便於操作，解決了傳統細木條分隔方法難操作的不足。採用活動插筋作為阻擋支撐，增加整體剛度，解決傳統單層鋼絲網片易破壞的問題，省時省力，節省成本，有利於施工質量的提高。

• 實例2

廉江錦繡華景商住區第四期工程（含40#、41#、42#、43#、49#、50#、51#、52#樓、61#、62#商鋪、H區地下室），工程地點為廉江市體育中心北側，開工日期為2016年11月26日，竣工日期為2019年8月25日，工程內容土方、基坑支護、樁基、基礎、主體、裝修、水電、消防等，工程規模：塔樓8棟、一層商鋪2棟，地上31-32層，地下1層，總建築面積138000平方米。該工程採用《定型式活動擋隔器法澆築樑柱不同強度混凝土施工工法》，採用活動插筋作為阻擋支撐，增加整體剛度，解決傳統單層鋼絲網片易破壞的問題。角鋼擋隔器和插筋均可重複使用，對比設計增加永久結構鋼筋的方法，節省成本，安裝簡單，施工便捷，節省工期，適用範圍廣。

• 實例3

廉江市禾盛興業廣場第一期及地下室工程，工程地點位於廉江市水烈片區。開工日期為2016年1月20日，竣工日期2017年6月20日，項目建築總面積39446.97平方米，新建3棟樓及地下室，框剪結構20層。該工程採用《定型式活動擋隔器法澆築樑柱不同強度混凝土施工工法》，該裝置可實現施工中節點部位高、低強度混凝土同步澆築，同時保證高強度等級混凝土強度不降低，低強度等級部位的混凝土不被高強度等級混凝土覆蓋代替，不浪費高強度混凝土，並且拆模觀感質量好，各項驗收合格。

榮譽表彰

2021年1月19日，廣東省住房和城鄉建設廳以“粵建市函〔2021〕59號”檔案發布《廣東省住房和城鄉建設廳關於公布2020年度廣東省工程建設省級工法的通知》，《定型式活動擋隔器法澆築樑柱不同強度混凝土施工工法》被評定為2020年度廣東省工程建設省級工法。