袁士红 (安徽水利开发股份有限公司,安徽 蚌埠 233000)
矩形化L型柱模板加固施工方法探究
袁士红(安徽水利开发股份有限公司,安徽蚌埠233000)
L型柱结构将建筑美观、使用功能的灵活性与建筑结构合理的受力性能有机地结合起来,为用户提供了理想的居住环境,受到房地产开发商和广大用户的欢迎,由于其符合室内布置的要求,且与墙体(指填充墙)连接良好,在我国许多省市的住宅建筑已有广泛的实际应用。但是由于模板加固方法不同,造成“L”型柱阴角两内边不垂直,阴阳角角不方正,非常容易造成胀模现象。文章结合海星广场工程施工实例,系统阐述了传统L型模板加固方法的特点和优缺点。重点介绍了一种新型模板加固方法和具体做法。
L型柱;模板加固;施工方法
异形柱是指在满足结构刚度和承载力等要求的前提下,根据建筑使用功能、建筑设计布置要求而采取不同几何形状截面的柱,诸如:T、L、十字形等形状截面的柱,且截面各肢的肢高肢厚比不大于4的柱[1]。
本文根据安徽水利开发股份有限公司在天津市承接的海星广场工程L型柱模板加固施工的过程,通过展开讨论并结合相关标准、规范、图集形成一种新型模板加固方法。海星广场总造价20088万元,总建筑面积46901.94m2;地上建筑面积33401.92m2,地下建筑面积13500m2;楼地上14层,建筑高度67.9m;楼地上16层(裙房3层),建筑高度64.65m;公寓楼地上7层(局部3层),建筑高度21.45m;商业楼地上3层,建筑高度14.85m;基坑深度6m,局部9m。为最大化的扩大工程的使用面积,本工程的框架柱多采用“L”型柱,“L”型柱分布在商务中心各层,本工程高度不等的“L”型柱共计2000根,体量较大,柱大部分截面多为500×500等边柱。
在前阶段施工中采用模板及木方订成木盒,填放在L型柱内侧进行加固,出现阴角两内边不垂直、阴阳角角不方正和胀模现象。而且随着柱的数量增加,操作工人较多,工序质量更难控制,其返工维修造成的费用增加、工期延误、观感变化等问题,将带来不可确定的费用增加。
2.1填芯法施工
填芯法顾名思义,设计主要是把“L”柱内侧采用模板填成矩形柱状,其“L”芯内采用一整模板,从而配合其他两侧模板组成类似矩形柱一样加固。但是这种施工方芯模板要为一整模板,模板大不易加固;增加了两面模板,增加了模板工程量;能按矩形柱进行加固。此工艺增加了模板工程量,增加了人工,施工成本增加,不经济。
2.2木盒加固施工
简单的说就是使用模板及木方订制成木盒状,填放在“L”型柱内侧加固,使模板成矩形柱状。具体做法:设计按“L”柱内侧尺寸,设计成500mm高的“木盒”作为填充物,木盒放在相邻加固钢管之间,这样同样是把“L”柱内侧采用模板填成矩形柱状,从而进行加固。使用木盒加固法:木盒模板要制作多块,单块强度要满足要求;模板易变性周转次数少;单块“木盒”重量较重,一人可以安装;能按矩形柱进行加固。此工艺较填芯减少了模板工程量,但安装难度大,浪费人工,周转次数少增加费用不容易安装,安装难度大。
2.3型钢框加固法
其设计基本同木盒加固法,简单的说就是使用等边角铁按“L”型柱内侧长度焊接方框,填放在“L”型柱内侧配合加固。具体做法:其按“L”柱内侧尺寸,用50×50角钢焊接成方框,把钢质方框放在加固钢管之间,使方框的侧面完全同L柱模板内侧完全结合,从而使钢管加固钢框外侧,保证L内侧模板位置的准确,从而满足加固要求[2]。此种方法的特点在于:角钢块制作多块,强度能满足要求,周转次数多;单块“型钢框”重量较轻,一人容易安装,安装难度不大;能按矩形柱进行加固;减少了模板工程量,但安装难度小,能节省人工。
采用填芯法、木盒加固法,“L”型柱阴角两内边不垂直,阴阳角角不方正,非常容易造成胀模现象。随着柱的数量较多,操作工人较多,工序质量更难控制,其返工维修造成的费用增加、工期延误、观感变化等问题,将带来不可确定的费用增加。
而使用传统型钢加固也面临以下几方面问题:①型钢框的制作尺寸直接关系到“L”柱的成型尺寸,其尺寸要根据模板木方的尺寸进行确定,否则影响成型构件的质量;②单片型钢框只有50mm高,每钢管加固处要两片型钢框配合使用,增加了使用个数,是否有方法可以改进型钢框,能否满足单片就能满足加固要求;③加固间距的确定,间距太大影响加固效果及质量,太小增加费用,间距的确定是加固质量的要求;④钢管和钢管连接加固夹柱,扣件固定之间容易产生松动,加固不牢固,新的工艺要保证加固牢固,从而保证混凝土构件成型质量。
本文重点从以上四个方面进行改进,确定型钢尺寸、单边型钢构造、确定加固间距以及钢管与对拉螺栓相结合等方面进行探究与完善。
3.1确定型钢的尺寸
根据现场模板木方的规格尺寸及结合“L”柱尺寸,从而确定型钢框的尺寸。制作的型钢框尺寸统一,大小一致,尺寸偏差控制在3mm。
①选用顺直、平整规格一致的木方、厚度统一的模板做为柱施工用材料。立柱木方统一采用48mm× 80mm规格,模板厚度12mm,不同批次不同时间配模均采用此规格,保证尺寸统一。
②根据模板木方的厚度及“L”型截面柱的尺寸,计算型钢框的外到外尺寸为300mm×300mm矩形。
③下料时要充分考虑相邻搭接焊接时型钢的厚度,故相邻两边角钢长度下料长度不等,一边角钢下料尺寸300mm,另一边扣除角钢厚度下料尺寸294mm。
3.2单片型钢框改造
单片型钢框改造,使柱在一道加固处单片型钢框能满足如下要求:
①单片型钢框仅50mm厚,柱每道加固处两道水平钢管,所以接触面积偏小,要改进。
②在单片型钢框与钢管相接触面上焊接100mm长L50角钢。
③角钢焊接要保证角钢面的垂直平整度,以便加固时适用。
3.3确定加固间距
①确定受力类型,简化计算模型,柱构件模板主要荷载为新浇混凝土的自重荷载、振捣混凝土的施工荷载以及倾倒混凝土产生的荷载三种荷载对柱模板产生侧压力。
②选定荷载大小,新浇混凝土的自重荷载采用24kN/m3,振捣混凝土的施工荷载采用4.0kN/m3,倾倒混凝土产生的荷载2kN/m3,根据以上荷载取定值进行受力分析计算。
③根据计算结果,确定柱加固间距为500mm。
3.4钢管与对拉螺栓相结合固定
①根据加固“L”型柱构件的截面尺寸,制作满足长度的对拉螺杆,对拉长度为1200mm。
②根据以上所计算的荷载,经计算确定螺杆采用Φ12的对拉螺杆,螺杆每边开丝80mm。
③对拉螺杆配合钢管与钢管垂直方向进行加固,螺杆端部采用山型卡配合加固钢管。
通过采用改进型型钢框加固法进行模板加固施工,有效克服了阴角两内边不垂直、阴阳角角不方正和胀模问题,大大提升了观感质量,并缩短了工期,降低了成本。施工期间按分项对各检验批分别进行报验,验收均一次合格,合格率100%,并签署验收意见。另外由于施工质量较好,管理规范,先后获得安全文明工地和结构海河杯,为企业的形象品牌打下了坚实的基础,同时也给我们的企业树立了良好的社会形象。
[1]JGJ149-2006,混凝土异形柱结构技术规程[S].
[2]戴月平.L型柱模板加固施工方法[J].城市理论研究,2013(12):26-28.
TU755.2+2
B
1007-7359(2016)04-0085-02
10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.04.032