□文/王安鑫 刘书羽 周立涛
基础异型结构模板支设技术研究
□文/王安鑫 刘书羽 周立涛
以某工程为例,采取钢管支撑与模板组合而成的支模系统,对于基础结构为异型、支模难度系数高结构部位有着便捷的方式且该支模体系可以整体吊装和分片式组装,施工质量得到保证,做到节材环保、绿色施工,同时根据基础形状,计算浇筑混凝土时的侧压力,根据计算结果选择合适的材料,将模板在地面组装好,然后通过吊运设备整体吊装至指定位置,根据轴线位置安装固定或分片式吊运至指定位置,再进行拼装,继而进行支模体系的整体固定。
基础;异型结构;模板支设
近年来随着地方经济的高速发展,高层及超高层建筑如雨后春笋般拔地而起,无一例外的是所有超高层建筑基础结构形式尺寸均较大、结构复杂多变。
异型结构基础支模难度系数高、施工质量不宜保证且安全性较差。钢管支撑与模板组合支模系统可解决施工过程中模板接缝难度大、整体稳定性差的难题且可保证混凝土施工质量,更方便、经济、环保。
钢管支撑+模板组合成整体支模体系主要用于异型结构混凝土支模。
1)通过计算浇筑混凝土时侧压力,计算组合模板体系稳定性,确定模板内支撑数量及方式。
2)本技术组合支模体系有2种安装方式:
(1)先在地面进行模板体系整体拼装,然后通过塔吊进行整体吊装至位置;
(2)可以将支模体系分片吊至指定位置,再进行分片组装,此方式适宜用于尺寸大、重量大的模板体系。
3)相对于普通砖胎膜节约工期、混凝土成型质量好。
4)使用的普通钢管、木模板可重复循环利用,节材环保,符合绿色施工要求。
本项技术适用于所有异型基础支模,特别是岩石地基异型基础形式的结构。
根据基础结构形式,通过3D建模,模拟出一种组合模板体系。该体系采用≮15mm厚松木模板、直径宜选用A48mm×3.6mm钢管及配套材料组成,形成一套整体组合支模系统,根据实际情况,当基础尺寸不大时该模板系统可整体吊装;当基础尺寸较大时可分片吊运至指定位置,然后进行分片式组装,施工质量得到保证且大大的节约工期。
施工工艺流程见图1。
图1 施工工艺流程
1)测量放线。首先根据建筑物的控制轴线及高程控制点和施工图纸完成基础的测量放样工作。统一编号,放出定位轴线、水平标高控制点。
在此工作进行的同时,进行模板、钢管下料工作并进行组合模板体系的组装。组装完成后进行组合模板体系的定位吊装工作或将模板分片吊运至指定位置后分片组装。
2)模板体系。以某工程为例,基础垫层为梯形形式,上底宽5.4 m×5.4 m,下底宽2.4 m×2.4 m,高度1.5m,见图2和图3。
图2 基础平面
图3 基础剖面
模板体系主要由钢管、木模板、木方三种材料组合而成。体系内主楞采用钢管,次楞采用50mm×100mm的木方,次楞间距200mm。体系内支撑采用A48钢管,经计算确定支撑从底向上分为3层钢管,分别为0.15、0.75、1.35m,其中第一层按长度均分5排、第二层均分4排、第三层均分3排,钢管交接处均用扣件连接。
第一种方式整体拼装、整体吊装至指定位置,见图4。
图4 模板体系3D建模模拟
第二种为分片式吊运至指定位置后,将四个边分片组装。该方式适用于基础形式较大、模板尺寸大的情况。模板四个角用成型角钢及不小于M6号螺栓固定,见图5。
图5 分片组装角钢
3)吊装模板体系。组合模板体系组装完成后,即可进行模板体系的吊装工作。吊装过程中需要塔吊配合,吊运至指定位置,根据现场放线位置,将组合模板体系就位后,测量工程师全程运用全站仪进行轴线、位置的复核。
4)固定模板体系。模板体系就位后,为避免混凝土浇筑过程中模板体系的变位跑模,在模板体系内侧四个边分别插入3个200mm长、直径不小于A20的钢筋,其中底部插入垫层不少于100mm;模板体系外壁用钢丝绳拉紧固定于垫层地面,即可进行混凝土的浇筑工作。
5)施工过程监测。派专人负责浇筑混凝土过程中模板体系稳定性监测,如发生移位立即报告主管责任人,停止浇筑混凝土并进行模板体系的重新固定,在此过程中测量工程师随时待命,复核轴线。
5.1经济效益
按照18个钢管柱脚进行对比计算分析,采用本项技术共需制作9个模板体系,分两次安装,经济效益见表1。
表1 新技术经济效益分析
如果采用传统砖胎膜砌筑,18个钢柱脚投入的材料、人工分析见表2。
表2 传统技术经济效益分析
通过表1和表2的经济分析对比得出,采用本项技术可节约直接费用8 254.63元,节约工期5 d,经济效果较为明显。
5.2社会效益
本项技术操作简便,施工效率高且施工质量得到保证。施工过程中采用的材料可重复周转使用,节材、环保,符合绿色施工的要求。
□DOI编码:10.3969/j.issn.1008-3197.2015.01.006
□刘书羽/中国建筑第六工程局桥梁公司。
□周立涛/黑龙江省千亚建筑工程集团有限责任公司。
□TU755.2
□C
□1008-3197(2015)01-17-02
□2014-09-26
□王安鑫/男,1987年出生,助理工程师,中国建筑第六工程局有限公司,从事工程技术管理工作。