何 虎 湖南中盛工程有限公司
在建筑行业迅猛发展的背景下,支撑体系施工技术受到广泛应用,作为施工项目的核心和关键,合理应用该技术能有效改善施工现状。我国颁布的《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》文件中对高支模施工明确提出了技术要求和操作规范,然而在实际施工过程中,仍存在一些隐患问题,影响施工质量和安全[1]。因此,本文着重探讨M60盘扣支撑体系在物流仓储区工程高支模施工技术中的应用价值,这对于强化技术应用具有重要意义。
高支模作为一种施工支模作业形式,其高度主要是指支模高度超出5m及以上,且明确要求集中线荷载20kN/m及以上;模板施工技术的应用通过浇筑柱内径变成模板,该施工技术涉及多项内容,受到多种因素影响,施工时需要从整体上把握各项施工准则。《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》对混凝土模板支撑工程提出了以下两点具体要求:①具有一定危险系数的工程,模板搭设高度为5m及以上,搭设跨度应为10m及以上,施工总荷载和集中线荷载分别为10N/m2和15N/m及以上;②规模扩大或超出初建规模、危险系数相应提升的工程,模板搭设高度为8m及以上,搭设跨度为18m及以上,施工总荷载和集中线荷载分别为15N/m2和20N/m及以上,需要注意的是,超出规模的建设工程需要在专家论证、获取资质后才能展开施工项目[2]。
湖南高星物流园仓储物流区工程项目位于长沙市望城经开区,为5(B1~B5库)栋独立的建筑物。建筑结构形式为框架结构,建筑层数为2层,建筑高度最大为23.2m,平面尺寸最大为184×93m,柱网尺寸最大柱距为12m,主梁最大尺寸为800×2700mm,支模最大高度为12.4m,楼板最大板厚为160mm。本工程框架梁支模架高度最大达到12.4m,属于危险性较大的分部分项工程,需组织专家对专项方案进行论证。
本工程根据设计与实际相结合原则,综合考虑了以往施工经验,选取了承插型盘扣式钢管支架60系列内插式。盘扣式脚手架具有以下优点:①单根立杆承载力较大,安全性较高;②搭拆效率是普通脚手架的3~4倍,搭拆效率较高;③整体稳定性较好,架体变形较小,有利于质量控制;④盘扣式脚手架在7m及以上的高支模施工中能够大量节约工期,降低施工成本;⑤搭拆简单,方法易操作。
3.3.1 地基处理
支架基础处理:①在建筑物范围内素土回填夯实,采用工地无腐蚀质粘性土,每300mm分层夯实,压实系数≥0.94;②回填200mm厚级配碎石,压实系数≥0.95;③浇筑厚120mm C25混凝土垫层。
3.3.2 架体杆件规格及材质的选择
立杆:D60.3×3.2mm,材质Q345B;
横杆:D48.3×2.5mm,材质Q345B;
竖向斜杆:D42.5×2.5mm,材质Q235B;
可调丝杆顶、底拖;D48×5.0mm,材质Q235B;
槽钢:〔10mm,材质Q235B;
矩管:50×100×3.0mm,材质Q345B。
3.3.3 支撑体系的设计
(1)200mm楼板支撑体系。垂直立杆纵向方向按主梁布置方向,立杆纵、横向最大间距为1800mm,水平拉杆步距为1500mm,顶层水平杆步距为1000mm,支架可调托座支撑点至顶层水平杆中心线距离为450mm,小梁间距120mm,小梁最大悬挑长度200mm,主梁最大悬挑长度600mm。
主梁(托梁)采用矩管,次梁采用@120mm 50mm×70mm方木。
(2)800mm×2700mm梁支撑体系。梁下支架布置最大间距900mm×1500mm,梁底支撑采用梁板立杆不共用形式,梁底采用三层龙骨形式,从上至下依次为@100mm 50mm×70mm木方作为次梁,矩管作为主梁,双拼[10mm槽钢做托梁。
(3)500mm×2300mm梁支撑体系。垂直立杆纵向方向按主梁跨度方向,立杆纵向最大间距为1800mm,立杆横向最大间距为1200mm,水平拉杆步距为1500mm,顶层水平杆步距为1000mm,支架可调托座支撑点至顶层水平杆中心线距离为450mm,小梁间距120mm,主梁最大悬挑长度500mm。
主梁(托梁)采用矩管,双拼〔10mm槽钢做托梁,次梁采用@120mm 50mm×70mm方木。
(4)500mm×1700mm梁支撑体系。垂直立杆纵向方向按主梁跨度方向,立杆纵向最大间距为1800mm,立杆横向最大间距为1500mm,水平拉杆步距为1500mm,顶层水平杆步距为1000mm,支架可调托座支撑点至顶层水平杆中心线距离为450mm,小梁间距150mm,主梁最大悬挑长度500mm。
主梁(托梁)采用矩管,双拼〔10mm槽钢做托梁,次梁采用@150mm 50mm×70mm方木。
(5)500mm×1000mm梁支撑体系。垂直立杆纵向方向按主梁跨度方向,立杆纵向最大间距为1800mm,立杆横向最大间距为1800mm,水平拉杆步距为1500mm,顶层水平杆步距为1000mm,支架可调托座支撑点至顶层水平杆中心线距离为450mm,小梁间距150mm,主梁最大悬挑长度500mm。
主梁(托梁)采用矩管,双拼〔10mm槽钢做托梁,次梁采用@150mm 50mm×70mm方木。
3.3.4 支撑体系的搭设
纵横立杆搭设间距,根据柱间距以及主梁、次梁间距进行搭配组合,按1200mm+1500mm+1800mm组合,确保主梁、次梁在步距居中。搭设步骤及注意事项如下。
步骤一:定位、放样,排放可调底座。①地基基础必须满足承载力要求;②根据结构标高,确定可调底座螺母初始高度;③作为扫地杆的水平杆离地应小于550mm;④承载力较大时,宜采用垫板合理分散上部传力,垫板应平整、无翘曲,不得采用已开裂的垫板;⑤作为高大模板支架时,可调底座应进行加劲处理。步骤二:首层立杆安装。①安装时,应明确立杆连接套管位置(在上或在下);②相邻两支立杆宜采取相同同长度规格,以保证立杆承插对接接头在同一水平面;③应做好安全防护,防止立杆倾倒伤人。步骤三:首层横杆安装。①根据施工设计方案,明确横杆步距、规格和安装位置;②首层安装时,横杆插销不宜先敲紧;③应做好安全防护,防止立杆倾倒伤人。步骤四:首层架体向四周扩展安装。①按照步骤二和步骤三,向四周扩展安装;②首层安装时,横杆插销不宜先敲紧;③应做好安全防护,防止立杆倾倒伤人。步骤五:组成独立单元体。①按照步骤二、步骤三和步骤四形组成独立单元体,并保证单元体方正,并以此向四周扩展安装;②首层安装时,横杆插销不宜先敲紧;③应做好安全防护,防止立杆倾倒伤人。步骤六:首层架体水平调节。①选择某一立杆,将控制标高引测到立杆,并以此标高为首层架体水平控制基准标高;②采用水准仪、水平尺、水平管等,旋转可调底座螺母,对各立杆标高进行逐一调节控制。步骤七:首层斜杆安装。①首层架体水平调节完成后,方可进行首层斜杆安装;②斜杆安装时,应与立杆、横杆形成三角形几何不变体系。步骤八:销紧首层横杆、斜杆插销。①首层斜杆安装完成后,使用锤子将横杆、斜杆插销逐一锤实;②插销销紧后,方可进入上层架体安装施工;③插销销紧后,并对可调底座进行逐一检查,旋紧调节螺母,保证立杆确实至于调节螺母限位凹槽内,且立杆无悬空。步骤九:立杆接长安装。①立杆之间以承插的方式,往上接长搭设;②当作业高度超过2m时,必须穿防滑鞋和佩戴安全带。安全带直接挂扣在立杆或横杆上,不得直接挂扣在斜杆上;③当遇雾、雨、雪或6级风力天气时,严禁2m高度以上架体搭设。步骤十:横杆安装。①根据施工设计方案,明确横杆步距;②安装前应先挂好安全带;③安装时,架体宜由中间向四周扩展安装。步骤十一:斜杆安装。①斜杆安装时,应与立杆、横杆形成三角形受力体系;②上层斜杆安装时,应保证与对应的下层斜杆同向且相对横杆异侧(上下层斜杆相对横杆内外侧相间);③斜杆安装完成且插销销紧后,方可进入上层架体安装施工。步骤十二:可调托座安装。①根据结构标高,确定可调托座螺母初始高度,并略低于精确标高2㎝左右;②立杆顶端应确实置于可调托座调节螺母限位凹槽内;③根据施工方案,应严格控制立杆可调托座的顶层伸出顶层水平杆的悬臂长度不超过650mm,并明确可调托座开口方向;④作为高大支架时,可调托座应进行加筋处理。步骤十三:主、次龙骨安装。①根据施工方案,明确主龙骨设置方向;②主龙骨搭接长度不宜小于30cm,且不得小于15cm,否则应采取一定措施进行搭接连接;③主龙骨安装完毕后,垂直主龙骨方向设置次龙骨,主、次龙骨应有可靠连接。步骤十四:过程检查与验收。①地基基础是否有不利变形或裂缝等;②架体是否出现杆件受力变形;③架体垂直度,控制立杆的垂直偏差不应大于H/500,且不得大于50mm;④插销销紧度;⑤挂钩安全销是否处于工作状态;⑥可调底座调节螺母是否旋紧;⑦顶、底层悬臂长度是否符合设计限定要求;⑧形成施工记录和质量检查记录。
3.3.5 支撑架体设计构造
(1)搭设高度超过8m,水平钢管剪刀撑布置2层,架体从底部到梁底采用φ48钢管及扣件间隔4~6个标准步距搭设水平剪刀撑,靠近柱子处用φ48钢管搭设抱柱增强架体稳定性。水平安全网布置两层,第一层布置在离地面3m高位置横杆上,第二层布置在梁底。竖向斜杆间隔2个步距搭设,按螺旋式由底至顶连续布置。(2)安全通道根据现场实际及项目需求设置在上下楼梯口处,安全通道外侧满布密目网。(3)支架四周设置防护架,防护架外侧满布密目网。(4)模板支架立杆可调托座地伸出顶层水平杆的悬臂长度严禁超过650mm,可调托座插入立杆长度不得小于150mm。(5)模板支架应设置扫地水平杆,可调底座调节螺母离地高度不得大于300mm,作为扫地杆的水平杆离地高度应小于550mm。(6)可调底座应准确地放置在定位线上,并保持水平,垫板应平整、无翘曲。(7)支架在柱子位置使用φ48钢管间隔3.0m做钢管抱柱。
最终M60盘扣支撑体系在湖南高星物流园仓储物流区工程项目中得以成功应用,整个施工过程严格按照专项施工方案进行备料,搭设,验收,分区域组织流水施工作业,合理地配置资源,不仅进度上满足合同要求,经济上也节约了,分区域分段验收,确保搭设质量,存在问题能及时进行反馈与整改。最终架体在混凝土浇筑过程中趋于稳定,无变形。
现阶段,在厂房的施工上高支模施工技术的应用,取得的成效尤为显著,但随着该技术的利用和普及,也凸显出一些问题和不足,从而滞后了施工进度。因此,建筑企业和施工单位应加强对高支模施工技术的认知和学习,不断创新施工技术和方法,这既能促进施工流程的良好开展,又能提升施工质量,还能提高施工人员技术水平,对于推动建筑工程发展具有重要意义。