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摘要:高大模板施工是一项危险性较大的工程,需要合理的方案实际及科学的施工管理作为工程实施的保证。本文结合工程应用实例,重点分析了梁模板支架立杆布置、立杆地基承载力以及施工管理误区等方面的工作,并针对性提出了一些切实有效的对策,以供类似工程借鉴。
关键词:高层建筑;转换层;模板;施工技术
随着我国城市化进程的不断加快,城市建设用地日益紧缺,许多建筑物开始向大型化、高度化、综合化和多功能化的方向发展,使得高大模板施工项目数量日益增加,并对其施工质量提出了新的要求。高大模板施工是建筑行业常见的一项工程项目,但其具有较大的危险性,在施工过程中需要克服高度高、承载力低和承载荷载重等施工难题,加上目前我国国内高大模板支撑体系还不是十分完善,在施工过程中仍存在许多问题,稍有不慎就会导致安全事故的发生,对建筑工程的质量安全和施工人员的生命财产安全构成极大的威胁。因此,若想提高高大模板的施工质量,就必须从方案设计及施工管理等方面入手,制定出合理的应急预案,最大限度确保高大模板施工的质量安全。
1 工程概况
某工程为商住大厦,地下1层,地上31层,裙楼3层,总建筑面积64875.84m2,建筑总高度103.950m,裙楼为框架结构,主楼为框支剪力墙结构,抗震设防7度,梁式结构转换层设在主体结构四层楼面,四层以上为剪力墙结构。
转换层层高5.8m,板厚200mm,Φ10@150双层双向,最大的转换梁为1100×2200mm,梁净跨7.8m,梁底筋为20根直径32的Ⅲ级钢,面筋为18根直径32的Ⅲ级钢,梁板混凝土强度等级为C50。
2 方案设计
2.1 楼板
模板采用18mm厚胶合板,内楞采用40mm×80mm×2000mm方木,外楞、顶撑采用φ48mm×3.5mm钢管。楼板方木间距不大于300mm,立杆、水平钢管外楞的纵横距均不大于1.0m,立杆的步距不大于1.5m,水平钢管外楞应用双扣件与立杆扣紧,底部200mm高处设双向扫地杆,立柱置于200mm×200mm×50mm厚硬杂木垫板上。如立杆未采用可调顶撑则必须设置双扣件。
2.2 梁
均采用扣件式钢管模板支撑架,模板采用18 mm厚胶合板,内楞采用40mm×80mm×2000mm方木,外楞、顶撑采用φ48mm×3.5mm钢管,对拉采用φ12mm对拉螺栓与3型扣件配套使用。梁底、梁侧方木间距均不大于250 mm,梁侧对拉螺栓的水平竖向间距均不大于500 mm。考虑梁架与板架的整体连接稳定,梁底立杆间距按不大于500 mm×500 mm采用,即梁支撑立杆横距不大于500 mm,纵距不大于500 mm,步距不大于1.5m。梁底立杆采用可调顶撑与承重横杆连接,梁侧立杆则采用双扣件。
2.3 模板的支拆要求
保留两层模板支撑架体系,对于超过1500 mm高的梁再在相应的再下一层再支设支撑加固。转换层模板支架四边与中间每隔四排支架立杆应设置一道纵向剪刀撑,由底至顶连续设置,两端与中间每隔4排立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平剪刀撑。
混凝土强度达到设计强度的75%后可拆除下一层模板支撑体系,强度达到100%后方可拆除本层模板支撑体系。
2.4 混凝土的浇筑
为了保证转换层混凝土结构整体性,梁板混凝土一次性浇筑。
3 转换层模板钢管支撑验算
模板钢管脚手支架主要验算立杆的稳定性,可简化为按两端铰接的受压杆件来计算。
3.1 200mm厚楼板
支撑架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)。
模板支架搭设高度为5.6米,搭设尺寸为:立杆的纵距 b=1.00米,立杆的横距 l=1.00米,立杆的步距 h=1.50米。
3.1.1 立杆的稳定性计算荷载标准值
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
(1)静荷载标准值包括以下内容:
1)脚手架钢管的自重(kN):
NG1 = 0.129×5.600=0.722kN
钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A 双排架自重标准值,设计人员可根据情况修改。
4 转换层梁板模板支撑对应的楼板强度核算
转换层施工工期较长,从下一层混凝土浇筑完毕至转换层梁板模板、钢筋施工完成一般需要30天左右。当转换层混凝土浇筑时下一层的混凝土强度基本达到设计强度值。在核算转换层模板支撑所对应的梁板强度可按设计承载值考虑。在核算下层梁板强度是否满足要求,可用下层梁板结构所承载转换层梁板砼浇筑时传来施工荷载标准值与下层梁板结构活载设计标准值相比较来判断。取转换层最大梁位置所对应的下层楼板和梁作为核算对象,可确保转换层其它楼板和梁的安全。根据结构设计说明,四层活荷载标准值为4.0kN/m2 ,三层、二层的活荷载标准值为3.5kN/m2。因本工程在结构施工阶段面层尚未装修,面层装修标准荷载值取1.5kN/m2。在转换层梁板混凝土浇筑前保留两层模板支撑体系,对于超过1500 mm高的梁再在相应的再下一层再支设支撑加固。因此,在浇筑转换层梁板混凝土时的混凝土钢筋、模板及支架的自重由四层、三层以及二层梁板结构共同承载。
4.1 转换层楼板模板支撑所对应的楼板强度核算
转换层楼板的混凝土钢筋、模板及支架的自重标准值:
N1 =NG = NG1+NG2+NG3 = 5.722kN/m2
四层和三层梁板承载活载设计标准值:N2=4.0+3.5+1.5×2=10.5kN/m2〉N1。
因此,四层和三层梁板结构可满足承载转换层楼板砼浇筑时传来的荷载。
4.2 转换层大梁模板支撑所对应的梁强度核算:(转换层大梁净间距为6.0米)
转换层梁的混凝土钢筋、模板及支架的自重标准值:
N1 =NG×4×1.1=(NG1+NG2+NG3)×4×1.1=14.214×4×1.1=62.54kN/m 。
梁侧两边每米宽楼板传来的荷载标准值:N2=5.722kN/m2×6.0=34.33 kN/m 。
四层、三层以及二层梁每米长承载活载的标准值合计:
N3= N1+ N2=62.54+34.33=96.87 kN/m 。
四层、三层以及二层梁每米长承载活载的设计标准值:
N4=(4.0+3.5×2+1.5×3)×(6.0+1.1)=110.05 kN/m〉N3 。
因此,四层、三层以及二层梁结构可满足承载转换层楼板砼浇筑时传来的荷载。
5 转换层模板施工要求
5.1 施工班组的选择
施工班组是工程施工的直接操作者,也是工程质量、进度、安全、文明施工的直接保证者。因此选择良好的模板施工作业班组是保证模板工程施工得以顺利进行的先决条件。最好从先前与本公司有过劳务协作单位队伍中选择。在选定班组后必需与班组签定劳务合同和承包合同,对班组的施工质量、安全文明施工、施工进度主要通过合同约束。
5.2 施工准备
1) 对作业班组进行全面的模板工程施工的技术交底,让班组了解本模板工程作业的技术要领和质量标准。
2) 对进场的钢管材料严格把关。钢管表面应平直光滑,不应有裂缝、分层、错位;钢管外径、壁厚偏差不得大于 0.5mm ;钢管外表面锈蚀深度≤ 0.50mm 。钢管弯曲变形不得超过以下值:立杆钢管(≤6.5m)≤20mm,钢管端部弯曲(≤1.5m)≤5 mm 。
3) 钢管立杆位置放样。根据楼层放样的定位轴线,首先定出转换层大梁中间立杆的位置,然后按照各纵横立杆的间距逐根定位并画好十字交叉线。
5.3 转换层模板施工的质量控制
1) 每根立杆底部均放置100mm×100mm×5mm 的木垫块。检查木垫块位置是否在已画好的十字交叉线上。钢管立杆立在木垫块的中央。转换大梁的模板支撑尽量采用单根管,不采用接长。
2) 立杆应竖直设置,2米高度的垂直允许偏差不大于15mm。
3) 按模板支撑设计图纸要求布置纵向、横向水平杆,并与混凝土已浇筑完毕的框支柱连接,以确保水平方向的稳固。
4) 确保各钢管纵横交接处的各扣件螺栓拧紧扭力为40N.m<T<60 N.m(用扭力扳手检查)。
5) 在混凝土浇筑前项目部组织施工、监理等人员对模板支撑结构进行全面检查验收。
6) 在混凝土浇筑时要按排足够的模板技术工人看护模板,以防突发事故的发生。
6 施工管理误区的分析和对策
6.1 重模板的验收,轻跟踪检查
高大模板的搭设完成,需要验收才能进入下一道工序.。项目部在验收管理中存在重视模板最终验收管理,轻视过程验收组织。由于高大模板具有很强的系统性,验收中发现的问题往往很难得到整改或采取其他的措施予以弥补。因此,必须将过程跟踪控制作为质量控制的主要手段。根据高大模板的施工过程,高大模板的施工分成搭设前的准备阶段,模板搭设安装阶段,混凝土浇筑阶段以及模板拆除阶段。在每个阶段设置工序的检查点,制定工序检查点验收标准,按照检查点设置状况完善工序实施,检查、整改的组织保障体系。对检查中发现的问题应予以整改,才能进入下一道工序,由此,保证整个工序验收存在的问题减到最小。
6.2 木工班组的管理问题
高大模板的面板、大小龙骨、钢管支架均由木工班组安装。由于木工班组对图纸熟悉,容易领会模板搭设的技术参数,但木工班组在技术交底中存在片面性,缺乏系统性,交底无法取得很好的效果。高大模板支架的技术交底和协调工作,应由项目管理人员完成。交底不仅要有口头的还要有书面的,更重要的是有现场指导。施工放样做为一项重要的现场交底方式,工作要细化。场地上不仅放出立杆的位置,还要放出水平剪刀撑的位置,竖向剪刀撑位置,同时在立杆上标出水平杆的位置,还要依据梁板模板支架的高度,进行立杆的配管设计,画出大样图。
总结
高大模板施工是高层建筑工程的重要组成部分,其施工质量也是建筑行业十分关注的问题。本工程通过对高大模板的施工方案进行全面的优化设计,提高了方案的科学性及可行性,并消除了施工方案可能带来的安全隐患,同时还加强了高大模板施工过程中的管理力度,确保工程顺利通过验收,以取得可观的经济效益。
参考文献
[1]《建筑施工手册》中国建筑工业出版社.
[2]《混凝土结构工程施工规范》中华人民共和国国家标准.
[3] 《建筑工程施工质量验收统一标准》 GB50300-2001.
论文作者:苏小艳
论文发表刊物:《基层建设》2016年10期
论文发表时间:2016/8/2
标签:模板论文; 荷载论文; 钢管论文; 立杆论文; 楼板论文; 混凝土论文; 班组论文; 《基层建设》2016年10期论文;