林燕晖福建联谊建筑工程有限公司厦门分公司(361000)
房屋建筑工程高大模板施工的探讨
林燕晖
福建联谊建筑工程有限公司厦门分公司(361000)
摘要:结合工程实例,讨论房屋建筑工程高大模板的施工,对施工难点、施工的方案进行分析,并对其提供了相应的施工措施,希望能给有关方面提供参考。
关键词:房屋建筑工程;高大模板;施工探讨
某一工程总建筑面积达到186 401.36 m2,其中包含了5幢单体,设有两层联体的地下室,1#、2#楼建筑总高度为149.9 m,地上共49层,3#、5#、6#楼建筑总高为99.9 m,地上共33层,只有6#楼裙楼是框架结构外,其余各楼都是纯剪力墙结构。
通过比较分析这项工程的实际情况和超高梁板的结构特点,最后得出最为合适的一种方案是落地式支撑架。由于落地式支撑架搭设的高度相对较高,因此必须采取有效措施来保证架体的整体稳定性;立杆垂直度的细微偏差,可轻易使立杆顶端位置发生偏离,最终导致立杆偏心受力的结果。
在6层梁板标高处设置了超高梁板,1~5层的外脚手架在这片区域模板支架施工之前就已经随着主体结构进行跟进搭设了。如果没有一个合理的策划,那么对于平面位置上与模板支架重叠部分的外脚手架,就要进行搭设后再拆除,这样便造成了浪费和临边防护短期缺失而产生安全隐患的问题。
高大模板支撑架的搭设需要外脚手架班组,因此其涉及到了外架和木工两个班组,所以施工单位必需对两个班组分别进行安全和技术的交底,同时要求两者相互配合进行施工。
3.1方案选定
1)模板材料及型式
方案是根据以往的施工经验,与高支模区域梁、板的断面尺寸相结合,采用的材料是传统的木模板,即面板采用的是胶合板,厚度为18 mm,梁底、梁侧及板底内外龙骨均采用的材料是方木。其中,梁侧内龙骨与梁长度方向相垂直,梁侧外龙骨与梁长度方向平行;梁底内龙骨与梁长度方向相平行,梁底外龙骨与梁长度方向相垂直。
2)模板支撑架
为使架体保持安全稳定,要对高大模板支架的搭设高度(16.37~17.75 m)及所处平面位置进行综合考虑,选择采用扣件式落地满堂钢管支撑架,梁、板模板则选择独立支撑。
3.2方案设计与受力验算
3.2.1设计原则
在对高大模板及支撑架进行设计与计算时,必须要符合相关规范规定及受力安全要求,留有一定的安全富余量。要考虑方案是否经济,施工是否便利,做到安全合理,经济适用。所以应该同步进行方案的设计与受力验算,通过PKPM计算软件,在科学合理的基础上,优化与修正龙骨规格、龙骨间距、立杆间距等各参数的设计取值。
按照一定的断面尺寸区间将梁、板进行归类,选择各区间内最大断面尺寸进行设计计算。在实际施工过程中,也应该按照最大断面进行配模施工。这项方案设计计算分别按照大梁(断面400 mm×1 500 mm)、次梁(断面300 mm×800 mm)、楼板(板厚120 mm)模板来进行,在它们的支架立杆的纵横向间距取值上,为了增强其整体的稳定性,应该尽可能地将所有的立杆通过纵横向水平拉杆连成一个整体。
3.2.2设计计算内容
1)梁侧模板
对于梁侧模板,不仅要对其荷载进行计算,还应该对多项内容进行验算,其中包括面板的材料规格设计、强度和挠度,内龙骨的规格、间距设计、强度和挠度,外龙骨的规格、间距设计、强度和挠度,穿梁对拉螺栓的规格、间距设计及强度。
2)梁底模板及支撑系统
在梁底模板及支撑系统中,不仅梁底模板荷载需要计算,还要对面板的材料规格设计、强度和挠度,内龙骨的规格、间距设计、强度和挠度,外龙骨的规格、间距设计及强度和挠度,支架立杆的稳定性(应考虑风荷载组合效应),模板支架整体的稳定性进行计算。
3)板底模板及支撑系统
对于板底模板及支撑系统,要计算梁底模板荷载、面板的材料规格设计、强度和挠度,还包括验算内龙骨的规格、间距设计、强度和挠度,外龙骨的规格、间距设计、强度和挠度,支架立杆的稳定性(应考虑风荷载组合效应)等,最后计算模板支架整体稳定性和地基(地下室顶板)承载力。
3.3支架与混凝土结构的拉结措施
由于在主体6层梁板标高处设置了超高梁板,因此在1~5层的主体结构施工过程中,与超高梁板交界的各层梁侧处要预埋短钢管(每3 m预埋一根),将最外侧立杆在高大模板支架搭设的时候与预埋短钢管拉结。
钢管抱箍设置在高大模板支架架体四角及每边中间位置处,抱紧其临近的框架柱并进行拉结。
4.1模板支撑架搭设
1)材料准备
由于立杆和水平拉杆的接长均采用的是对接的方式,尤其在大梁、次梁和楼板下方的立杆的长度全都不一样的情况下,必须按照方案所设计的尺寸来进行备料,并设置标识,方便日后查找取用。
2)放线测量
大梁、次梁的位置以及各立杆坐落位置都要依据施工图纸和专项施工方案,在地下室顶板上放线标记。
3)放置垫木
垫木的放置过程要按照地下室顶板上放线标记的立杆坐落位置沿梁长度方向上进行。
4)搭设架体
采用并排搭设的方法,在第一步搭设完成之后应该及时对立杆位置进行复核,只有在确定无误后,才可以进行下一步的搭设过程,并随搭随设置纵横双向水平拉杆和剪刀撑。在支架搭设过程中,对每一步的立杆位置、垂直度和步距进行复核,发现问题及时调整并纠偏。
5)U型可调顶托的设置
U型可调顶托应设置在立杆顶端,顶托可调螺杆的伸出长度不超过200 mm。为避免偏心受力,U型顶托中间放置主龙骨。
6)高大模板支撑架的搭设
结合高大模板支撑架的工程量以及主体每层的进度情况,高大模板的支撑架等搭设工作应该在5层梁板浇筑完成后开始进行。
4.2模板安装
先对高大模板区域以外的6层梁板模板进行安装,然后安装高大模板。
高大模板区域各工序的进行要按照一定的顺序进行,其安排如下:先对大梁底模板、次梁模板和楼板模板(含内外龙骨)进行安装,后将大梁、次梁和楼板钢筋实施捆绑,再对大梁侧模板(含内外龙骨)进行安装,最后穿入大梁螺栓,加固到位[1]。
4.3混凝土浇筑
在混凝土的浇筑之前,施工单位应该和监理单位一起全面检查高大模板及支撑架,等到验收合格之后,才可以进行浇筑。
先浇筑两侧非高大模板区域的6层梁板混凝土,再浇筑超高超重梁板混凝土。
为尽量减小浇筑混凝土对高大模板的振动影响,应优先采用臂架泵上料方式,若臂架泵无法满足高度要求,可以采用塔吊吊料,但应注意出料速度。也采用布料机辅助浇筑,但应将布料机放置在两侧的非高大模板区域。
浇筑顺序为先内侧大梁后外侧大梁,然后浇筑次梁,最后浇筑楼板混凝土。大梁浇筑时应由梁中部向两边扩展,对称分层浇筑,分层厚度≤300 mm,以避免局部荷载过大。楼板混凝土应均匀对称浇筑,出料速度与摊铺速度应协调,以防止局部堆载过大。
4.4施工监测
1)浇筑前在模板支撑架下部挂通线,并在相应位置作标识。浇筑过程中,派专人观察支架情况,若发现架体有下沉、松动、位移和变形等情况,应立即停止施工,采取有效措施保证安全后方可施工。
沉降观测点应选择在受力最大位置,每个监测剖面不少于3个支架观测点。浇筑混凝土过程中应实时观测,观测频率为每20 min一次,浇筑完后每2 h一次。
4.5拆模
梁侧板拆除时梁混凝土强度应达到1.2 N/mm2,高大模板支撑架拆除时梁板混凝土同条件养护试块抗压强度应达到设计强度,并经监理工程师审批后方可拆除。
高大模板及支架拆除时,施工单位应在拆模区域下方地面设置警戒线和警戒标志,并设专人看护,禁止非操作人员入内,避免发生安全事故。
模板拆除遵循“先支后拆、后支先拆,先非承重部位、后承重部位,且自上而下”的原则。拆下的模板和钢管严禁抛扔,应有人接应传递,并堆放至指定地点。
经合理组织施工,落实过程监控,1#、2#楼6层高大模板严格按照专项施工方案实施,施工顺利,施工中未发生任何安全事故。经观察和监测,架体未发生下沉、松动、位移和变形等异常情况。拆模后,1#、2#楼6层超高梁板混凝土结构外观良好,表面平整度、垂直度、断面尺寸、轴线位置及标高偏差均小于规范允许值。
高大模板施工作为危险性极大的一项工程,在如今的建筑中得到了施工方的普遍重视。因此,为了保障工程的施工质量,避免安全事故的发生,需要我们制订安全适用、经济合理的施工方案,并以此为基础进行严格的施工,从而为高大模板安全施工提供有力保障。
参考文献:
[1]李永鹏,李永武,李丽均.浅谈高大模板的全过程管理[J].四川建筑,2013(05).