摘要:在建筑项目施工的时候,高大模板支撑体系存在着较大的危险性和社会危害性。所以,为确保施工和生产安全,合理、科学的施工方案是重要的。为了确保项目质量,中国严格要求大模板项目施工和其工艺技术。本文中笔者给予分析了大模板项目施工工艺中的注意事项,希望对将来施工供应一定的参考。
关键词:高大模板;支撑体系;设计;施工技术
1.工程概况
某建筑,4层地上,2层地下,为框架剪力墙形式的结构,整个地下构造是本项目建筑的重点,要求地下室内外墙质量高。当中大堂位置和地下二层中控值班室,为13.30m的层高。大堂竖向构造由4根高13.05m跃层超高框架柱构成,为800mm×800mm的柱截面尺寸;为1100mm×1100mm的柱截面尺寸,框架柱混凝土强度为C50的等级。
2.分析施工难点
2.1模板支撑体系跨度大、高度高而且平面长度长。模板支撑体系为24m的高, 37.2m的长, 16.2m的宽,支撑体系为17.8m的最大跨度;整个架体大跨度、高度高,而且平面现“1”字形,南北两端能连接原构造,需要增强东西向稳定性。
2.2高支模基础范围没有混凝土构造面,而且一些架体正好在庭院地下室基坑的边坡上,架体需要平整回填后才能够搭设。架体立杆最大达到12.96kN的轴力,对地基承载力相对的高要求。原状土在标高-2.5m以下,其地基为130kPa的承载力。架体下部地基承载力不能满足上部24m高架体自重和施工要求。为确保架体安全,一定要对架体基础使用加固方法。
2.3高支模顶部构造为160mm板厚,为600×1800、600×1500、600×1200等的梁截面,达28kN/m2的最大荷载。属于典型的大荷载、高深梁项目的是这高大支模架体,除对架体承载力要求高,高深梁模板侧压力太大的问题还需要解决。
3.高大模板支撑体系设计和计算
3.1 梁底模板横向钢管抗压强度验算
梁底模板横向钢管荷载包含:混凝土梁为q1=39kN/m2的自重荷载、模板为q2=0.35kN/m2的自重荷载;活荷载为施工荷载规范值和混凝土振捣时形成q3=2.500kN/m2的荷载。通过组合后获得荷载q=1.2×(q1+q2)+1.4×q3=50.72kN/m2。依照连续梁计算得支座为Rmax=9.101kN的最大反力、为Mmax=0.34kN•m的最大弯矩、为Vmax=0.234mm的最大挠度计算值,换算成支撑钢管为75.664N/mm2的最大应力,小于支撑钢管为 [f]=205N/mm2的抗压设计强度。
3.2验算扣件抗滑移
本项目现实的旋转双扣件承载力为12.8kN的取值,连接纵向或横向水平杆和立杆时,大于最大支座反力R=9.101kN,因此双扣件抗滑承载力的设计计算让要求得到满足。
3.3验算立杆稳定性
经过计算得立杆受集中为N=6.711kN的荷载;立杆为L0=2.21m的计算长度,查表得轴心受压立杆为0.353的稳定系数,所以立杆受压应力为σ=44.84N/mm2的计算值,小于钢管立杆抗压强度 [f]=205N/mm2的设计值。
3.4 梁板支撑体系
1)为三维空间杆件构造系统的模型,思考高支模系统相对大的荷载,上下端假定铰接模板与底座,剪刀撑铰接系统。疏忽地震荷载、风荷载和别的水平荷载。轴心受压的是模架竖直杆,荷载平均的承受,架体稳定承载力是整个架体失稳时的轴压为。
2)经过很多实地调研发现,现实施工的时候模板支架所应用的钢管存在不统一的生产规范、施工的时候工人不标准的操作等原因,造成很多初始问题出现在模板支架。本项目经过在架体弱向一侧平面内各节点上施加广义假想水平力来模拟架体初始缺陷,由试验确定其值,取1.2%~2.5%的极限承载力。
3)由于用扣件连接杆件间,因此要思考节点处的半刚性。在让上面规定得到满足的前提下,别的阶段要求依照模型需要详细而定。
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4、高大模板工程施工工艺
高大模板支撑体系指的是建设项目施工现场混凝土构件模板支撑超过8m的高度,或搭设超过18m的跨度,或施工大于15kN/㎡的总荷载,或集中大于20kN/m线荷载的模板支撑体系。
4.1地基处理
地基基础为1.5m的两侧挖深,地基的承载能力在距离30cm打入3根大于70cm直径的木桩来提升。条形混凝土基础在完成打桩后浇筑,为2m的高,为1.5m的厚,为C15的强度。当混凝土达到1.2Mpa的强度时,砌筑为1.5m厚,为2m高的石墙,并和墙的顶端浇筑毛石混凝土40cm,为C15的强度。场地内实施摊平并碾压夯实,回填2cm的厚土夹石,分层回填土并碾压夯实,夯实后为93%以上的密实度,并把水泥稳定土层铺设在填土上,夯实后砌阶梯形浆砌片石,支撑系统基础的搭设要应用新的护壁作为支撑。
4.2搭设工艺
要分层夯实土夹石层,水稳基础为30cm的浇筑高度,并应用长立杆实施铺垫,纵向的扫地杆要先安装,之后竖立杆,然后对横向的扫地杆进行安装。最后安装横向的总水平普遍与剪刀撑,铺设完方木并对底模进行安装,完成钢筋绑扎后对混凝土进行浇筑。
4.3安装模板
需要由原材料的功能确保模板支撑能力,所以,对于选择材料要实施严格把关。模板支撑的连接方式包含钢管与扣件2种。在设计计算以前要实施现场抽样,并结合现实实施计算模板的支撑力。假如进场以前发生构件磨损、弯曲等情况要不给予进场。假如条件许可,在应用钢管以前能够对其实施资质检验,以确保材料的合格状况。楼板模板在安装的时候要应用单块,从周围向中央铺设。当大于4m的跨度时,要起拱0.2%,留意只要中间起拱,周围不起拱。
4.4砼浇筑工艺
浇筑混凝土要确保合理的砼配合比,因为新浇筑的混凝土直接影响到侧压力,施工中就要严格控制坍落度。砼的浇筑严重影响着侧压力,所以计算的时候要充分思考到砼的生产和运输功能,在结合之前经验的基础上选取合理的浇筑速度与时机。另外,砼浇筑会严重影响着剪力墙模板。根据之前经验的观察,一些施工队为了使泵管的拆装次数减少,会等一处墙体的砼灌装完成后再移送泵管,然后让浇筑力度不平均出现涨模情况,所以施工人员必须要确保分层浇筑并在浇筑的时候实施分层振捣。
5、模板拆除
5.1拆除前的准备
拆除混凝土构造板模净跨小于8米的梁模支撑架要和跨度大于8米的梁模支撑架拆共同拆除,需要先拆除局部支撑架,要依据混凝土强度满足设计强度75%,才能构件模板支撑架实施限制范围拆除。大于8米跨度或集中混凝土构件线荷载相对大位置,报告混凝土抗压强度,使混凝土设计强度值得到100%的满足,准许所有拆除模板。所以构造砼施工时多做2~3组砼试件,作为拆模前强度检验之用。
5.2拆除模板
操作脚手板在拆除前先搭设,板底模板支撑主方螺栓再松动。拆除梁模时梁侧模先拆除,底支撑后松动。周转料当天拆除的,晚上加班转运到指定位置堆码。
5.3 下裂位置严禁提前拆除支撑架
高支模支撑架一定要等拆除完二层支撑架才可以拆除。在混凝土施工28天后拆除大跨度(≥8m)梁支撑架。
6.结语
高大模板的施工是一项危险项目,需要安全验算其支撑系统,并在施工的时候要严格依要求施工。实际证明,科学的组织设计唯有在设定方案时综合全局实施,细节在施工的时候重视、过程要严格实施控制,并把相关的重点监测工作做好,才可以确保施工安全,让项目质量获得确实的保障。
参考文献:
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[3]朱立华.建筑工程高大模板支撑体系监理工作探讨[J].技术与市场.2012(02).
论文作者:吴世聪
论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期
论文发表时间:2018/9/18
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