單根超高框架柱施工綜合技術(shù)方案一、工程概況與施工難點(diǎn)分析本工程涉及的單根超高框架柱設(shè)計(jì)高度為22.4米，截面尺寸1200mm×1500mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C60，采用超高性能混凝土（UHPC）材料。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求單次連續(xù)澆筑成型，柱體配筋率3.2%，縱向主筋為HRB500E直徑32mm鋼筋，箍筋采用直徑16mm螺旋筋，間距100mm。施工區(qū)域位于主體結(jié)構(gòu)核心筒周邊，場(chǎng)地狹小且多工種交叉作業(yè)，施工組織難度較大。主要施工難點(diǎn)包括：模板支撐系統(tǒng)需承受23米高度的豎向荷載與水平風(fēng)荷載，穩(wěn)定性控制要求高；混凝土澆筑過(guò)程中需解決高落差導(dǎo)致的離析問(wèn)題；鋼筋骨架在高空安裝時(shí)的定位精度與整體穩(wěn)定性保障；以及UHPC材料特殊的攪拌、運(yùn)輸與養(yǎng)護(hù)工藝要求。針對(duì)這些難點(diǎn)，方案制定了材料控制、模板體系、鋼筋工程、混凝土施工、質(zhì)量監(jiān)測(cè)五大技術(shù)模塊，形成系統(tǒng)性解決方案。二、材料選擇與質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)（一）超高性能混凝土（UHPC）材料組成采用無(wú)粗骨料配合比設(shè)計(jì)，基體材料包括P.O52.5R水泥、硅灰（SiO?含量≥95%）、石英粉（細(xì)度400目）、石英砂（粒徑0.15-0.6mm），按質(zhì)量比1:0.25:0.3:0.65配制。纖維選用直徑0.2mm、長(zhǎng)度12mm的超細(xì)鋼纖維，體積摻量2.0%，確?；炷量拐蹚?qiáng)度≥15MPa。高效減水劑采用聚羧酸系產(chǎn)品，減水率≥35%，水膠比嚴(yán)格控制在0.18-0.20范圍。（二）模板與支撐材料標(biāo)準(zhǔn)模板面板選用18mm厚酚醛覆膜木膠合板，表面平整度誤差≤1mm/m，抗彎強(qiáng)度≥150MPa。支撐系統(tǒng)采用Φ48×3.5mm無(wú)縫鋼管，壁厚實(shí)測(cè)值不得小于3.24mm，彎曲變形≤1/500。直角扣件抗滑承載力≥8kN，對(duì)接扣件抗拉承載力≥6kN，每個(gè)批次抽樣復(fù)試數(shù)量不少于16只。立桿底部墊板采用10mm厚鋼板，尺寸為200×200mm，確保地基壓應(yīng)力≤0.15MPa。（三）鋼筋材料性能要求縱向受力鋼筋屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與抗拉強(qiáng)度實(shí)測(cè)值的比值≥1.25，抗拉強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的比值≤1.30。鋼筋連接采用直螺紋套筒，接頭等級(jí)I級(jí)，絲頭加工長(zhǎng)度公差控制在±2P（P為螺距）。螺旋箍筋成型后內(nèi)徑偏差≤±5mm，掛鉤長(zhǎng)度為10d且≥75mm。三、模板支撐系統(tǒng)設(shè)計(jì)與施工（一）支撐體系整體設(shè)計(jì)采用盤(pán)扣式滿(mǎn)堂腳手架作為核心支撐體系，立桿縱橫向間距600mm×600mm，步距1500mm。在高度方向每4.5m設(shè)置一道水平剪刀撐，縱橫向連續(xù)布置；沿柱體四周3m范圍內(nèi)設(shè)置豎向剪刀撐，與地面成45-60°夾角，剪刀撐鋼管采用搭接連接，搭接長(zhǎng)度≥1m，使用3個(gè)旋轉(zhuǎn)扣件固定。頂部采用可調(diào)托座，伸出立桿頂部長(zhǎng)度≤200mm，托座內(nèi)設(shè)置雙槽鋼（10#）主楞，次楞采用80×100mm方木，間距≤250mm。（二）模板安裝工藝測(cè)量放線：在柱體周邊500mm控制線處設(shè)置4個(gè)基準(zhǔn)控制點(diǎn)，采用全站儀進(jìn)行三維定位，彈出柱體截面線及模板外邊線，誤差控制在±3mm內(nèi)。分節(jié)模板配置：將23m高度分為4節(jié)施工，底部3節(jié)高度6m，頂部節(jié)段5m，每節(jié)模板配置4片定型單元板，接縫處設(shè)置企口縫，粘貼5mm厚遇水膨脹止水條。安裝流程：從下至上分節(jié)安裝，每節(jié)模板安裝后立即設(shè)置臨時(shí)斜撐固定，調(diào)整垂直度偏差≤1/3000且≤5mm。模板拼縫處采用雙面膠條密封，外側(cè)設(shè)置雙鋼管抱箍，間距500mm一道，與滿(mǎn)堂架剛性連接。驗(yàn)收要點(diǎn)：每節(jié)模板安裝完成后檢查：①截面尺寸偏差（+5mm，-3mm）；②相鄰板面高低差≤2mm；③對(duì)拉螺栓間距偏差≤10mm；④支撐系統(tǒng)立桿垂直度≤1/400。（三）穩(wěn)定性保障措施地基處理：支撐體系下地基采用200mm厚C20混凝土硬化，設(shè)置5‰排水坡度，周邊挖設(shè)300×300mm排水溝。地基承載力經(jīng)載荷試驗(yàn)確認(rèn)≥200kPa，必要時(shí)采用碎石墊層換填處理。雙向約束構(gòu)造：在每道水平剪刀撐平面內(nèi)設(shè)置Φ12鋼筋拉桿，與主體結(jié)構(gòu)框架柱連接，形成空間網(wǎng)格體系。立桿接長(zhǎng)全部采用對(duì)接扣件，接頭位置錯(cuò)開(kāi)布置，相鄰接頭高度差≥500mm，同一步距內(nèi)接頭數(shù)量≤50%。監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)：在支撐體系頂部、中部、底部三個(gè)平面布置傾角傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水平位移，預(yù)警值設(shè)置為10mm。在立桿底部設(shè)置壓力傳感器，單個(gè)立桿荷載超過(guò)30kN時(shí)自動(dòng)報(bào)警。四、鋼筋工程施工工藝（一）鋼筋骨架制作加工平臺(tái)設(shè)置：在現(xiàn)場(chǎng)搭設(shè)20m×3m的鋼筋加工平臺(tái)，臺(tái)面采用10mm厚鋼板，設(shè)置定位卡槽控制主筋間距，誤差≤±1mm。骨架組裝流程：第一步：擺放縱向主筋，用粉筆標(biāo)記箍筋位置，間距誤差≤±10mm；第二步：安裝螺旋箍筋，采用專(zhuān)用工具進(jìn)行纏繞，確保每圈搭接處綁扎點(diǎn)不少于3處；第三步：設(shè)置十字撐鋼筋（Φ16mm），間距2m一道，與主筋點(diǎn)焊固定；第四步：安裝保護(hù)層墊塊，采用高強(qiáng)度砂漿墊塊，強(qiáng)度等級(jí)≥C40，每側(cè)每米不少于2個(gè)。（二）高空安裝技術(shù)采用分段吊裝工藝，每段鋼筋骨架高度6m，重量控制在8t以?xún)?nèi)。吊裝前在骨架頂部設(shè)置4個(gè)吊點(diǎn)，采用可調(diào)式平衡梁確保吊裝過(guò)程平穩(wěn)。骨架臨時(shí)固定采用4根纜風(fēng)繩，與地面錨點(diǎn)連接，通過(guò)手拉葫蘆調(diào)整垂直度。每段骨架連接時(shí)，主筋套筒對(duì)接后用扭矩扳手校核，力矩值達(dá)到360N·m（直徑32mm鋼筋）。（三）定位精度控制在模板上口設(shè)置定位鋼筋框，采用Φ20mm鋼筋制作，與模板支撐系統(tǒng)剛性連接。在骨架頂部設(shè)置4個(gè)測(cè)站點(diǎn)，采用全站儀進(jìn)行三維坐標(biāo)復(fù)測(cè)，X、Y方向偏差≤5mm，Z方向偏差≤±10mm。對(duì)于超差部位，采用液壓千斤頂進(jìn)行微調(diào)，嚴(yán)禁強(qiáng)行敲打校正。五、混凝土施工關(guān)鍵技術(shù)（一）UHPC材料制備與運(yùn)輸采用強(qiáng)制式雙臥軸攪拌機(jī)（容量1.5m3）進(jìn)行攪拌，攪拌工藝分為四階段：干拌階段：投入水泥、硅灰、石英粉、石英砂，攪拌90s；濕拌階段：加入70%拌合水與減水劑，攪拌120s至形成均勻砂漿；纖維分散階段：加入鋼纖維，低速攪拌60s，防止纖維結(jié)團(tuán)；調(diào)整階段：加入剩余拌合水，高速攪拌180s，出機(jī)擴(kuò)展度控制在750±50mm?；炷吝\(yùn)輸采用罐車(chē)（容積6m3），運(yùn)輸時(shí)間≤45min，罐車(chē)轉(zhuǎn)速保持在2-4r/min。到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后每車(chē)檢測(cè)擴(kuò)展度，損失值＞100mm/h時(shí)，通過(guò)二次添加減水劑調(diào)整（摻量≤0.5%），嚴(yán)禁加水。（二）高落差澆筑工藝串筒系統(tǒng)設(shè)計(jì)：采用分段組裝式鋼串筒，每節(jié)長(zhǎng)度1.5m，直徑300mm，節(jié)間采用法蘭連接，設(shè)置橡膠密封圈防漏漿。串筒底部安裝緩沖裝置，采用錐形導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，使混凝土下落速度控制在2m/s以?xún)?nèi)。分層澆筑控制：沿柱高方向劃分澆筑層，每層厚度500mm（±50mm），使用激光投線儀控制分層高度。澆筑順序從柱體一側(cè)向另一側(cè)推進(jìn)，形成45°斜面，確保澆筑面連續(xù)上升。振搗作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：采用Φ50mm插入式振搗棒，振搗點(diǎn)間距≤300mm，呈梅花形布置。振搗時(shí)間20-30s/點(diǎn)，以混凝土表面泛漿、無(wú)氣泡逸出為準(zhǔn)。振搗棒插入下層混凝土深度≥50mm，嚴(yán)禁觸碰鋼筋和模板。（三）特殊部位處理柱底爛根預(yù)防：澆筑前清除模板內(nèi)雜物，采用高壓空氣（壓力≥0.5MPa）吹掃，然后鋪設(shè)30mm厚同配比無(wú)石子砂漿，用量控制在0.05m3/㎡。柱頂施工縫處理：澆筑至設(shè)計(jì)標(biāo)高以上50mm，初凝后采用機(jī)械切割方式鑿除浮漿層，露出新鮮混凝土面。二次澆筑前灑水濕潤(rùn)，涂刷界面處理劑（水泥基滲透結(jié)晶型防水材料），涂刷厚度≥1.5mm。（四）養(yǎng)護(hù)工藝采用“薄膜+阻燃棉被”雙層養(yǎng)護(hù)方式，澆筑完成4h后覆蓋薄膜，初凝后包裹阻燃棉被，環(huán)境溫度控制在5-35℃，養(yǎng)護(hù)期≥14d。在柱體不同高度設(shè)置3個(gè)測(cè)溫點(diǎn)，采用電子測(cè)溫儀監(jiān)測(cè)內(nèi)部溫度，確保內(nèi)外溫差≤25℃，當(dāng)溫差超過(guò)20℃時(shí)，采取電伴熱保溫措施。六、施工監(jiān)測(cè)與安全保障措施（一）實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在模板頂部、中部、底部設(shè)置位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)，采用高精度傾角傳感器（精度0.01°）實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，采樣頻率1次/10min。在支撐體系立桿底部安裝壓力傳感器，量程0-100kN，精度0.5%FS。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線傳輸至中央控制系統(tǒng)，當(dāng)監(jiān)測(cè)值達(dá)到預(yù)警值80%時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出聲光報(bào)警。（二）安全防護(hù)措施高空作業(yè)防護(hù)：在柱體四周搭設(shè)雙層防護(hù)腳手架，腳手板采用50mm厚木板，滿(mǎn)鋪且固定牢固。作業(yè)層設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿，底部設(shè)200mm高擋腳板，外側(cè)掛密目安全網(wǎng)（網(wǎng)目密度≥2000目/100cm2）。吊裝作業(yè)控制：吊裝半徑內(nèi)設(shè)置警戒區(qū)，配備專(zhuān)職安全員旁站監(jiān)督。吊物下方嚴(yán)禁站人，起吊前檢查吊具磨損情況，鋼絲繩安全系數(shù)≥6倍，卸扣額定荷載≥10t。用電安全管理：現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電采用TN-S系統(tǒng)，設(shè)置三級(jí)配電兩級(jí)保護(hù)，振搗器等移動(dòng)設(shè)備配備漏電保護(hù)器（動(dòng)作電流≤30mA，動(dòng)作時(shí)間≤0.1s）。夜間施工照明采用鏑燈（功率1000W），照明度≥50lux。七、質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與驗(yàn)收程序（一）分項(xiàng)工程驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)鋼筋工程：主筋間距偏差≤±10mm，保護(hù)層厚度偏差+10mm/-5mm，綁扎搭接長(zhǎng)度≥1.3倍錨固長(zhǎng)度，直螺紋接頭外露絲扣≤2P。模板工程：軸線位置偏差≤5mm，截面尺寸偏差+4mm/-5mm，表面平整度≤3mm/2m，垂直度≤8mm/全高。混凝土工程：表面平整度≤3mm/2m，垂直度≤5mm/2m，截面尺寸偏差+5mm/-3mm，預(yù)埋件位置偏差≤10mm。（二）驗(yàn)收程序班組自檢：每道工序完成后，施工班組進(jìn)行自檢，填寫(xiě)自檢記錄表并簽字確認(rèn)。專(zhuān)業(yè)檢查：質(zhì)檢員對(duì)照驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)測(cè)實(shí)量，檢查合格率≥95%方可進(jìn)入下道工序。監(jiān)理驗(yàn)收：隱蔽工程驗(yàn)收由監(jiān)理工程師組織，施工單位、設(shè)計(jì)單位共同參與，驗(yàn)收合格后簽署驗(yàn)收記錄。第三方檢測(cè)：委托第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)混凝土強(qiáng)度、鋼筋保護(hù)層厚度進(jìn)行檢測(cè)，混凝土強(qiáng)度回彈值≥設(shè)計(jì)強(qiáng)度115%，保護(hù)層厚度合格率≥90%。八、應(yīng)急預(yù)案與質(zhì)量通病防治（一）突發(fā)事件應(yīng)急措施模板坍塌應(yīng)急：現(xiàn)場(chǎng)配備4臺(tái)液壓千斤頂（50t），當(dāng)模板出現(xiàn)傾斜時(shí)，立即停止施工，啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，采用千斤頂反向頂推并加固支撐。同時(shí)組織人員疏散，設(shè)置警戒區(qū)域，防止二次事故發(fā)生?；炷炼鹿芴幚恚寒?dāng)輸送管道堵塞時(shí)，先關(guān)閉泵車(chē)動(dòng)力，拆卸堵塞部位管道，采用高壓水沖洗（壓力≤3MPa），嚴(yán)禁在帶壓狀態(tài)下拆卸管道。堵管處理時(shí)間超過(guò)30min時(shí)，對(duì)已澆筑混凝土進(jìn)行二次振搗，確保密實(shí)度。（二）質(zhì)量通病防治蜂窩麻面防治：嚴(yán)格控制混凝土坍落度（200±20mm），振搗時(shí)間控制在20-30s/點(diǎn)，模板拼縫采用雙面膠密封，澆筑前檢查模板濕潤(rùn)度（含水率15%-20%