孟令波
摘要:在现代化工程施工建设中,爬升模板的应用越来越广泛,其是一种安装方便、结构简单、操作灵活、施工快捷、人工量少的一种模板施工结构,是目前世界各国建筑领域普遍采用的一种附墙爬模施工技术。这种施工技术在我国建筑工程项目中主要应用在高层、超高层建筑剪力墙、核芯筒、高耸构造物等结构中,尤其是在框架核芯筒构造中,更是极为常见。为此,我们有必要对施工技术、施
工质量控制措施进行研究和探索。本文即详细阐述了建筑工程中的爬模施工技术要点。
关键词:建筑工程;爬模施工;外墙爬模;爬架;构造
一、爬模施工特点和工艺原理
(一)爬模施工工艺特点
爬模主要由模板、爬升系统所组成,在吸取了机械式爬升系统的优点上实现了爬模工艺的突破,在爬模施工中表现出以下特点:
1、爬模采用电力作为动力,只需要一个配电设备就可以实现集中控制,在施工中不会影响到其他施工工序,对施工组织带来了方便。
2、爬模在施工过程中,通过电力系统进行自爬升,不需要利用塔吊,节约了施工场地,尤其对施工场地有限制的工程非常适用。
3、爬模施工能适应建筑物多种造型和平面变化,模板板定位固定,因为一块模板面积较大,容易装卸,提高了施工速度,并且拆装质量可靠,施工效率高,并能减轻施工工人的劳动强度。
4、爬模系统具有很高的安全性,因为爬模的设备和脚手架操作平台连成了一个整体,在爬模爬升过程中,操作平台将与爬模一起上升,减少了传统模板支设过程中的脚手架搭设。
(二)爬模施工工艺原理
爬模施工往往采用钢模板,在施工前,应该根据施工图纸测算出建筑物外墙的形式和尺寸,然后在工程进行加工,这样的大模板由于在工厂预制,可以直接在施工场地使用,提高了施工工效。在施工过程中,应该首先将爬架固定在混凝土墙面上,然后利用爬架上配置的提升系统将模板提升到上层,对模板进行固定。当第二层混凝土浇筑完成后,重复同样的工作,将模板利用提升系统提升到第三层,当浇筑第二层混凝土完成后再支设第三层的模板,利用这种爬升系统,可以快速的支设每一层的施工模板,提供了施工速度。当混凝土浇筑完成后,养护12h,当强度达到1.2MPa以后,就可以进行模板提升,不断交替施工,逐层提升,最终完成建筑墙体混凝土浇筑工作。
二、爬升模板
爬升模板是一种自行爬升、不需起重机吊运的模板,可以一次成型一个墙面,且可以自行升降,同时具有大模板施工和滑模施工的优点,又避免了它们的不足。爬升模板可减少起重机的吊运工作量以及大风对其施工的影响较小,且其施工工期较易控制;爬升平稳,工作安全可靠;墙体模板安装时易于校正,施工精度较高;模板与爬架的爬升、安装、校正等工序与楼层施工的其他工序可平行作业。爬模分有爬架爬模和无爬架爬模,有爬架爬模又分为外墙爬模和内、外墙整体爬模两种。
(一)有爬架爬模的构造及施工工艺
有爬架爬升模板是利用爬架和模板相互交替作支承,由爬升设备分别带动它们逐层向上爬升,以完成钢筋混凝土竖向结构的浇筑。
1、外墙爬模
(1)构造
外墙有爬架爬模的构造由模板、爬架和爬升设备三部分组成,如图 1 所示。模板与大模板中的平模作用相同。构造也基本相同,其高度一般为层高增加 1.0~300mm,与下层已浇筑的墙体有一定的搭接,用作模板下端的固定和定位。
外爬架的作用是悬挂模板和爬升模板。一般采用格构式钢桁架制成,包括 1 节下部与墙体固定连接的附墙架和 2~3 节上部支托大模板的支撑架;顶部装有悬吊爬升模板爬杆的挑横梁以及爬升爬架的千斤顶架等。爬架顶端一般要超出施工层 0.8~1m,因此,外爬架一般高度为 3~3.5 个楼层。爬升装置可采用单作用液压千斤顶、双作用液压千斤顶或专用爬升千斤顶,也可采用手拉葫芦、电动葫芦和导链等。
(2)施工工艺
在每个楼层的外墙爬模施工过程中,大多数的时间内是由爬架支承模板的,待模板拆除后启动爬升设备,并带动模板向上爬升,达到要求的标高后进行绑扎钢筋、安装内模、浇筑墙体混凝土。爬架也要随着施工层数的上升而爬升,当爬架爬升时,以模板作支承,爬升设备安裝在模板上,并用其悬吊爬架。拆除爬架与墙体的连接螺栓,启动爬升设备,即可将爬架爬升一个施工层,再用附墙连接螺栓将爬架固定在上一层墙上。
2、内、外墙整体爬模
构造:用内、外墙整体爬模可以同时施工内、外墙体,外墙内模和内墙模板需与外墙外模同时爬升,故除外爬架外,还需要设置内爬架。内爬架设置在纵、横墙交接处,其高度略大于两个楼层高,也采用格构式钢构件,截面较小。
(二)无爬架爬模的构造及施工工艺
无爬架爬升模板取消了爬架,利用相邻甲、乙两种大模扳互为支承,由爬升设备和爬杆使相邻模板交替爬升。
1、构造
无爬架爬模的模板分甲型、乙型两种,甲型模板为窄板,其高度大于两个层高;乙型模板宽度按建筑物外墙尺寸确定,高度略大于层高,与下层外墙应稍有搭接。甲型模板布置在外墙与内墙交接处或大开间外墙的中部,乙型模板布置在甲型模板中间,两种模板交替布置。
2、施工工艺
甲型模板、乙型模板就位、校正后,紧固穿墙螺栓,浇筑混凝土,待混凝土达到拆模强度后,先拆除甲型模板的穿墙螺栓,利用布置在乙型模板上口的提升设备,将甲型模板爬升一个楼层高度后固定;再拆除乙型模板的穿墙螺栓,利用布置在甲型模板中部偏下的提升设备,将乙型模板爬升至与甲型模板上口齐平,则完成了一个层高的爬升。
三、爬模施工质量控制措施
(一)设计工作
整体液压爬模是有模板结构和液压提升系统两个方面构成的,是一个集工作平台、支架、模板于一身的一种建筑结构,这种结构依靠自身的动力交替垂直爬升,形成了模板施工要求的多层功能和架体爬升施工工艺。在施工过程中,由于本工程是型钢结构、钢筋混凝土结构和核芯筒结构共同组成的,且考虑到工程施工要求,核芯筒在施工中是独立的全钢清水大模板爬升施工工艺,其模板平面布置上需要结合工程施工特点、施工要求进行,从而保证模板的施工效益和质量,为工程施工提供科学的参考基础。
(二)施工方面
在施工的时候需要结合工程的实际情况,根据建筑物层数变化、考虑周边环境标准,从而采取合理的施工技术。其次,在工作中要考虑爬模结构体系要求,采用梁板后做法施工的方法进行跟进施工,从而保证工程的施工效益和质量要求。这种施工方法的选择对于整个工程施工而言极为关键。
(三)人员方面
集思广益,通过“头脑风暴法”对影响内外爬模系统施工质量的两个因素进行了原因分析,分析出技术交底不到位、没有严格的检查制度和程序、材料验收不严、测量仪器落后、人员未经专业培训、埋件系统预埋方案不合理、钢筋安装偏位、制动埋件固定不好、内爬模导致无法设置筒内平面控制点、测量方法选择不当等 11 条末端原因,在工作中要逐一进行确认和分析。
参考文献
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