张洪伍 刘秉乾
摘 要 通过利用本技术,解决了高层公共建筑外边缘弧形梁施工的难题,使得小半径大弧度弧形梁模板一次验收合格率显著提高。弧形梁混凝土浇筑成型后无胀模现象,线条美观,避免了后期幕墙施工返工,提高了工效,使下一阶段施工顺利进行。
关键词 退台设计;弧形梁;模板定位
1工程概况
合肥市公共卫生管理中心施工总承包项目位于合肥市滨湖新区,本工程外立面新颖,极具现代气息,异形结构形式多,类型广泛。四栋单体退台设计造型更是独特,各栋楼层多为圆角矩形状,该圆角区域弧形梁半径小、弧度大、截面尺寸大,结构配筋密集,其施工存在很大难题[1]。
2工程重难点
(1)本工程建筑外立面为幕墙,安装在建筑最外侧的弧形梁上,作为重点工程对外立面形象要求较高,为避免影响后期幕墙施工,弧形梁必须要有较好的成型质量;
(2)该弧形梁半径小,弧度大、截面尺寸大,给定位放线、模板铺设带来很大难度;
(3)弧形梁施工质量的好坏直接影响异形建筑物的质量安全以及外形整体效果,是工程关键质量控制点。
基于以上重难点,传统的施工技术难以对其进行全过程控制及精细化管理。该项目的设计复杂性和建成后的重要定位,使得在该项目采用新型施工技术成为必要[2]。
3弧形梁模板施工中出现的质量问题及原因分析
(1)弧形梁放线及复核方法不精确。图纸上弧线复杂,蓝图仅标注弧形梁每段弧线弧度,并未标注弧线控制点距离及弧线定位尺寸;部分弧形梁为高支模施工,放线在架体底层,放线复核方法粗糙,影响弧度控制;模板支设完成,难以进行精确复核。
(2)弧形梁底模加工方法不精确。大弧度弧形梁大多底膜有很多小块模板拼接而成,部分弧形梁模板甚至有较大的拼缝,易导致弧形梁混凝土成型质量差。
(3)侧模背楞加固方式不牢。本项目结构设计复杂,同一条弧形梁上不同区域弧形梁弧度不一致,工人未对不同弧度的梁进行针对性施工,导致弧形梁背楞加固不牢固。而侧模影响梁的整体浇筑效果,中庭转角处弧度较大时,木枋次楞即使开楔口弯折也无法到达大弧度水平加固[3]。
4质量控制措施
4.1 CAD精确控制弧形线条
通过使用CAD深化设计,可以对弧形梁的线条进行精准放线。首先要确定楼层控制点,使用CAD在图纸上对控制点坐标进行标识,用GPS对控制点坐标在首层进行定位,并进行固定。使用垂准仪对控制点坐标进行楼层的传递,在楼层用全站仪对使用CAD软件标识的弧形梁控制点坐标进行定位,后放设弧形梁边线。
控制点位置需根据施工图及现场环境在楼层内部选定,选点时需要避开框架柱,每个方向使用仪器能够通视。在CAD中将弧形梁建模,放线时为保证精确,沿着弧形每隔300mm定一个控制点,确定控制点坐标和距离轴线距离,在高支模底层放好线。利用CAD在图上拉取任意点坐标,抽检复核。
4.2 优化弧形梁底模设置
梁底支模架搭设时,用垂准仪将此前确定的控制点垂直向楼层传递,在楼层使用全站仪进行放线,根据立杆定位线安装支架。利用全站仪将弧形点坐标全部放设在铺设的整板上,从一侧开始铺设,并保证拼缝严密,将底模固定支模架上。
对于较规则的弧形梁部分,铺设弧形梁底模板时,全部用整板铺设;对不规则弧形梁部分,对底模进行CAD深化,将弧形梁底模分块分解,确定模板尺寸和形状,现场放样制作。
制作木枋次楞时,底模边角两条次楞根据梁弧度,在木枋侧面锯V形槽,以便和梁底模弯折出同样的弧度。保持过程监控,确保梁底模弧度和牢固。
4.3 不同部位采用针对性施工方法
弧形梁不同部位的弧度不同,因此需对不同部位采用针对性施工方法。弧形梁侧模板的支设,根据施工图纸来确定内侧模板的高度,使用圆盘锯切割、制作内侧模板。模板支设先固定梁端模板,再依次往中间支设。
(1)弧度小的部位,采用200mm短木枋作为模板次楞,在木枋外侧按照20mm间距沿梁高方向设置3mm深的通长豁口,将有豁口的一面朝向梁外侧,使梁模板便于弯曲。
(2)弧度适中部位,木枋背楞开V形豁口弯折作为模板次梁,在木枋外侧按照200mm间距沿梁高方向设置3mm深的V形豁口,将有豁口的一面朝向梁外侧,使梁模板便于弯曲。
(3)弧度较大部位,木枋竖向加固,主背楞采用直径22mm的钢筋横向弯曲加固。考虑到内侧背楞加固时需使用大量钢筋,因此,要组织好分段流水作业,以节省内侧背楞钢筋用量。
梁侧模拼装时候不得将铁钉固定于底模侧边,应采用钢钉固定于主楞上;梁侧模板底边应与次龙骨底边平齐,梁板交界处必须设置封口挡木。模板施工过程全程监控,确保梁侧模弧度控制,接缝严密,加固牢固。
5弧形梁混凝土施工技术
弧形梁施工时以变形缝和后浇带为界,分段进行浇筑。弧形梁的混凝土浇筑方法应由一端开始用“赶浆法”,即先根据梁高分层浇筑成阶梯形,当达到板底位置时再与板的混凝土一起浇筑,随着阶梯形不断延伸,梁混凝土澆筑连续向前进行。浇筑与振捣必须紧密配合,保持水泥浆沿梁底包裹石子向前推进,每层均应振实后再下料,梁底与梁侧部位要注意振实,振捣时不得触动钢筋及预埋件。振捣完毕后借助标高线用铝合金长刮杠找平,然后用木抹子细致找平、搓压3遍,必要时,还应先用铁滚筒压两遍以上,以防止产生收缩裂缝。
6结束语
小半径大弧度弧形梁模板施工技术在合肥市公共卫生管理中心项目施工过程中得到了充分的应用,利用CAD优化精确控制弧形线条、优化弧形梁底模设置、对不同部位采用针对性施工方法等措施,通过优化施工工艺,改进施工方法,进行交底细化和培训、工序的合理安排等一系列措施的实施,使弧形梁施工质量大幅提高。在施工工期方面通过质量控制,减少了窝工、返工现象,顺利完成施工任务,这也为后续施工的迅速开展奠定了基础。
参考文献
[1] 陶波,姚留纪.AUTOCAD在弧形建筑施工中的应用[J].住宅与房地产,2016(9):205-206.
[2] 程燕.弧形框架梁模板空间定位施工技术[J].山西建筑,2016,42(15):98-99.
[3] 吴美琴,游小华.超大型弧形剪力墙、梁施工设计研究[J].江西科学,2006,24(1):54-57.