一种现浇混凝土曲面斜筒体结构施工方法与流程

本发明涉及建筑施工方法，尤其涉及一种现浇混凝土曲面斜筒体结构施工方法，适用于工业及民用建筑中水平截面曲面尺寸较大的，竖轴还发生一定角度倾斜的现浇钢筋混凝土结构的施工。

背景技术：

随着我国建筑行业的不断发展，现代建筑风格日益多样化，建筑设计突破了以往的束缚，出现了一批造型新颖，形象独特的建筑，反映了强烈的时代气息和艺术品位。这其中就有许多以曲面造型为建筑表现手段的建筑，甚至有些还打破垂直造型的传统手法，让曲面再发生一定角度的倾斜。

现浇混凝土曲面斜筒体结构，水平界面多为闭合曲线图形，水平截面形状及尺寸随高度改变，筒体竖向中轴线可以有一定角度倾斜。现浇混凝土曲面斜筒体结构立面为曲面，造型新颖。筒体的倾斜，造成筒体墙要有一定的抗弯能力，一般设计为剪力墙筒体。曲面造型模板支设相对困难，成品外观质量很难控制，急需改进施工工艺和模架设计。

技术实现要素：

针对上述工程施工中的难题，本发明提供一种现浇混凝土曲面斜筒体结构施工方法，其工程中所用材料都是常规材料，施工比较简单，取得了良好的经济效益，缩短了工期，应用效果显著。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案，一种现浇混凝土曲面斜筒体结构施工方法，其特征在于，包括以下施工步骤：

步骤一、测量放线：

地下阶段依据基础外的建筑物控制点，采用方向法或正倒镜挑直线法投测控制线，校核与临近轴线的间距无误后方能使用，由于倾斜的墙柱平面位置起始线与标高关系密切，楼层放线前先用水准仪普遍测设一遍要放线部位的楼板标高，取最高值作为平面位置线所在标高，楼板混凝土面低于此值且要弹画墨线的部位，先用水泥砂浆抹放线带，应使弹线在同一标高，在楼面施工完毕后，测设轴线交点，轴线因倾斜角度造成的水平方向的平移距离，根据平面位置线所在标高与倾斜角度确定，倾斜的竖向墙柱边线必须放在平面位置线所在标高上，以保证倾斜角度；

步骤二、绑扎钢筋：

搭设脚手架，形成刚性内排架，绑扎曲面斜筒体结构内墙柱等竖向结构钢筋，如果柱是倾斜的，由于留插筋时已经找好倾斜角度，钢筋绑扎顺插筋方向；如果墙是有倾斜的，先要支搭墙倾斜一侧的模板，在此模板上绑扎钢筋，绑扎完毕后进行隐检，支搭内墙柱模板，柱模支搭到梁底，墙模到顶板底，留梁豁口，如果墙柱是斜的，按线检查模板上口位置是否准确，保证倾斜角度，支撑拉顶在内排架上，完成后进行预检，浇筑内墙柱混凝土，混凝土强度达设计要求值时方能拆除模板，此强度值由设计单位计算确定，墙体弧形水平钢筋根据椭圆大样线先加工样品钢筋，再根据样品钢筋批量施工，为了固定斜筒上口钢筋位置，预先加工制作一椭圆形梯子钢筋框，分段配制，编号排序，墙体钢筋绑扎顺序从长轴南端点开始分两组向北推进，曲面斜筒体墙体施工时，尽量在梁标高处留梁豁口，无法留梁豁口的地方可以在梁标高处留预埋件，埋件处焊钢牛腿，钢筋与钢牛腿焊接；

步骤三、模板支设：

支搭顶板模板，绑扎梁板钢筋，内部竖向结构与外曲面斜筒体结构间的顶板梁留待以后施工，梁柱节点处留埋件，浇筑梁板混凝土，支搭曲面斜筒体结构外墙倾斜一侧的模板，在此模板上绑扎钢筋，绑扎完毕后进行隐检，支搭另一侧曲面斜筒体结构外墙模板，墙模到顶板底，留顶板梁的梁豁口，完成后进行预检，浇筑曲面斜筒体结构外墙混凝土，混凝土强度达设计要求值时方能拆除模板，此强度值由设计单位计算确定；

步骤四、混凝土浇筑：

支搭剩余顶板部分的板梁模板，绑扎钢筋，梁端焊接工字钢牛腿，并与梁纵向钢筋焊接，浇筑梁板混凝土，曲面斜筒体墙体混凝土从与倾斜一侧垂直的端点开始浇筑，向两端反向进行，每个浇筑点台振捣棒，分层下料，分层振捣，每层450mm，严禁一次性下料过多或集中某一点下料斜面推进，浇筑采用泵送混凝土结合塔吊料斗。混凝土强度达到设计要求数值时才能拆除，模板拆除后，立即浇水养护，用塑料薄膜包裹，墙体派专人浇水养护。

优选地，所述模板采用18mm厚覆膜胶合多层板，每块模板设计宽1.22mm，背面开槽弯成折面，与曲线间的矢高控制在2mm以内。

优选地，所述曲面斜筒体结构墙的边线采用极坐标法测设，测设的点在曲线上，测点间距应保证其连线与理论曲线的玄高不超过2mm，所述模板上口定位点测设，内排架搭设完毕后，在上其中心位置用混凝土板铺设一平台，平台应水平，平台对应中心点处应留通视口。

优选地，所述曲面斜筒体墙模板采用18mm厚覆膜胶合多层板，每块所述模板1.22m宽，背面开槽弯成折面，与曲线间的矢高控制在2mm以内，所述附模钢管控制板形，间距随穿墙螺栓纵向间距，竖向木方为50mm×100mm，中距244mm，48钢管按弧度成型做成间距700mm的钢楞，18穿墙螺栓垂直墙面，排列按照纵向间距700mm，横向间距500mm。

优选地，所述模板安装顺序为便于钢筋绑扎定位，模板安装采取先支倾斜一侧的模板，再支搭另一侧模板，每两块模板在料场临时拼接成组，外侧设临时围楞，用钩头螺栓与胶合板背面木方连成整体，每块模板吊运就位后应设临时支撑，螺杆对拉，左右间距500mm，上下间距700mm。

本发明提出的一种现浇混凝土曲面斜筒体结构施工方法，有益效果在于：

(1)易于就地取材，可供周转使用，经济效益显著；

(2)施工比较简单，管理方便，外观质量易于控制；

(3)施工进度快，缩短了工期，降低了成本。

附图说明

图1是本发明的施工工艺流程图；

图2是本发明的模板上口校正定位测设示意图；

图3是本发明的单块模板配置示意图；

图4是本发明的钢管错开方式示意图；

图5是本发明的有楼面筒模根部节点做法示意图；

图6是本发明的无楼面筒模根部节点做法示意图。

图中：1、模板；2、钢管；3、楼板；4、木方；5、斜筒体结构；6、螺栓。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

本实施例所述一种现浇混凝土曲面斜筒体结构施工方法，如图1，具体步骤如下：

步骤一、测量放线：

地下阶段依据基础外的建筑物控制点，采用方向法或正倒镜挑直线法投测控制线，校核与临近轴线的间距无误后方能使用。

由于倾斜的墙柱平面位置起始线与标高关系密切，楼层放线前先用水准仪普遍测设一遍要放线部位的楼板标高，取最高值作为平面位置线所在标高。楼板混凝土面低于此值且要弹画墨线的部位，先用水泥砂浆抹放线带，应使弹线在同一标高。在楼面施工完毕后，测设轴线交点，轴线因倾斜角度造成的水平方向的平移距离，根据平面位置线所在标高与倾斜角度确定，倾斜的竖向墙柱边线必须放在平面位置线所在标高上，以保证倾斜角度。曲面斜筒体结构5墙的边线采用极坐标法测设，测设的点在曲线上，测点间距应保证其连线与理论曲线的玄高不超过2mm。

模板1上口定位点测设。内排架搭设完毕后，在上其中心位置用混凝土板铺设一平台，平台应水平，平台对应中心点处应留通视口，如图2所示：

在架子操作平台上用激光垂准仪将楼层面上已经平移好的控制轴线及其交点投测上来，校核无误后仍采用极坐标法测量模板上口边线，并与理论计算数值比较。

楼板处放控制轴线、细部轴线、曲面斜筒体结构5墙柱边线及模板1控制线。

步骤二、绑扎钢筋：

搭设脚手架，形成刚性内排架，绑扎曲面斜筒体结构5内墙柱等竖向结构钢筋，如果柱是倾斜的，由于留插筋时已经找好倾斜角度，钢筋绑扎顺插筋方向；如果墙是有倾斜的，先要支搭墙倾斜一侧的模板，在此模板上绑扎钢筋，绑扎完毕后进行隐检，支搭内墙柱模板，柱模支搭到梁底，墙模到顶板底，留梁豁口，如果墙柱是斜的，按线检查模板上口位置是否准确，保证倾斜角度，支撑拉顶在内排架上，完成后进行预检，浇筑内墙柱混凝土，混凝土强度达设计要求值时方能拆除模板，此强度值由设计单位计算确定。

墙体弧形水平钢筋根据椭圆大样线先加工样品钢筋，再根据样品钢筋批量施工，为了固定斜筒上口钢筋位置，预先加工制作一椭圆形梯子钢筋框，分段配制，编号排序，墙体钢筋绑扎顺序从长轴南端点开始分两组向北推进。

曲面斜筒体墙体施工时，尽量在梁标高处留梁豁口，无法留梁豁口的地方可以在梁标高处留预埋件，埋件处焊钢牛腿，钢筋与钢牛腿焊接。

步骤三、模板支设：

(1)支搭顶板模板，绑扎梁板钢筋，内部竖向结构与外曲面斜筒体结构5间的顶板梁留待以后施工，梁柱节点处留埋件，浇筑梁板混凝土。

(2)支搭曲面斜筒体结构外墙倾斜一侧的模板1，在此模板1上绑扎钢筋，绑扎完毕后进行隐检。支搭另一侧曲面斜筒体结构5外墙模板1，墙模到顶板底，留顶板梁的梁豁口，完成后进行预检。浇筑曲面斜筒体结构5外墙混凝土，混凝土强度达设计要求值时方能拆除模板1，此强度值由设计单位计算确定。

(3)曲面斜筒体墙体模板配置(如图3)

曲面斜筒体墙模板1采用18mm厚覆膜胶合多层板，为保证质量标准，每块模板1.22m宽，背面开槽弯成折面，与曲线间的矢高控制在2mm以内。附模钢管2控制板形，间距随穿墙螺栓(垂直面)纵向间距。竖向木方为50mm×100mm木方，中距244mm；横向用，48钢管按弧度成型做成钢楞，间距700mm，18穿墙螺栓(垂直墙面)，纵向间距700mm，横向间距500mm。

每块墙体模板1均为平行四边形，模板1配置髙度根据层髙及有无楼板的情况确定。中间用整板，两端按角度切割制作成三角形或梯形。但随位置不同，a角度、δ值不同，现场实际放样求得。配模的排列从曲线上曲率半径小的地方开始，向曲率半径大的地方排列。

依据椭圆曲线加工钢管2围楞，单根长度2.5～6m，加工时应考虑接头错开，并编号，错开方式如图4所示。

(4)曲面斜筒体墙体模板安装。

模板安装顺序:为便于钢筋绑扎定位，模板安装采取先支倾斜一侧的模板，再支搭另一侧模板，每2块模板在料场临时拼接成组，外侧设临时围楞，用钩头螺栓6与胶合板背面木方4连成整体，以便吊运安全，每块模板吊运就位后应设临时支撑。内外模用，18螺杆对拉，左右间距500mm，上下间距700mm，斜筒模板根部做法如图5、图6所示。

模板校正：待模板1安装完毕临时固定后，根据前述模板1上口定位点测设方法检测不同角度线与弧线的交点，从而校正模板位置。

(5)曲面斜筒体墙体模板支撑。

采用钢管脚手架组成支撑体系，形成整体钢排架，承受斜向结构施工中产生的水平荷载，特别要考虑筒体倾斜及浇筑混凝土所产生的位于刚性内排架顶部的荷载。立杆水平间距及是否采用双立杆均要根据工程具体情况而定。刚性内排架通过锚环生根在楼板3上。

步骤四、混凝土浇筑：

支搭剩余顶板部分的板梁模板，绑扎钢筋，梁端焊接工字钢牛腿，并与梁纵向钢筋焊接，浇筑梁板混凝土。

曲面斜筒体墙体混凝土从与倾斜一侧垂直的端点开始浇筑，向两端反向进行，每个浇筑点4台振捣棒，分层下料，分层振捣，每层450mm，严禁一次性下料过多或集中某一点下料斜面推进，浇筑采用泵送混凝土结合塔吊料斗，混凝土强度达到设计要求数值时才能拆除，模板拆除后，立即浇水养护，用塑料薄膜包裹，墙体派专人浇水养护。

上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能够理解和应用本案技术，熟悉本领域技术的人员显然可轻易对这些实例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本案不限于以上实施例，本领域的技术人员根据本案的揭示，对于本案做出的改进和修改都应该在本案的保护范围内。