甘肃第四建设集团有限责任公司 甘肃兰州 730060
摘要:本文结合甘肃建投兰州新区出城入园企业保障性住房建设(一期)23#楼工程,介绍了我司自主研发的适用于钢结构现浇混凝土楼板的悬挂式楼板模板施工技术;详细描述了该技术研发的背景、过程、专用卡具制作方法以及该模板施工技术的工艺原理及工艺流程,为今后类似钢结构工程楼板施工提供参考和借鉴。
关键词:钢结构住宅;现浇楼板模板;C型钢支撑;施工技术
引言
在国家大力推动绿色建筑发展的今天,钢结构建筑以其轻质、高强、施工速度快、抗震性能好,建筑全寿命周期内贯穿“减量化、再利用、资源化”等优点成为推动建筑工业化、信息化和产业化的生力军。因此,研究适用于钢结构住宅的施工技术也成为当务之急。甘肃建投兰州新区出城入园企业保障性住房建设(一期)23#楼工程作为我司承建的甘肃建投推动钢结构住宅产业化的首例试点工程,公司希望通过本工程的施工,探索、研究出安全、高效、绿色环保的成套施工技术,为今后钢结构住宅的推广做好技术准备。在该工程施工中,我司研发出了悬挂式模板施工技术,这种新型模板施工技术充分体现了安全、绿色施工的要求,其专用卡具已申报国家实用新型专利。
1.工程概况
甘肃建投兰州新区出城入园企业保障性住房建设(一期)23#楼工程位于兰州新区秦王川盆地,经十二路以西,纬十二路以北,是钢框架结构主体的多层住宅楼(图1)。建筑物地上12层,地下2层,地下一层为车库,层高4.700m,一层及以上为住宅,层高2.850m,总高度为34.258m,建筑物长53.100m,宽16.550m,总建筑面积8742.36㎡。该工程主体共有钢柱43根,楼板为现浇钢筋混凝土结构,钢柱为箱型柱,钢梁为H型钢,柱梁连接形式为高强度螺栓连接、焊接(图2)。
图1 钢结构住宅楼 图2 钢结构住宅楼梁柱节点
2.工程重点难点
前期策划时,我司根据现有条件及施工经验,确定该工程钢框架柱分4次吊装,钢梁安装及现浇钢筋混凝土楼板施工分2个流水段交替作业,节省工期。考虑到钢结构大跨度、大空间的优势,若该工程楼板施工采用传统模板支撑技术,不仅无法提高功效,而且现场施工的安全、文明化程
度也与混凝土框架、剪力墙结构并无差异。因此,研究适用于钢框架结构的模板支撑技术成为本工程重点攻克的难题。
3.攻克技术难题
以经济适用、安全可靠为根本,我司先后试用了碗扣式满堂脚手架模板施工技术(图3),数字化快拆支撑模板技术(图4),以及改进后的钢筋桁架楼承板施工技术(图5)。其中,碗扣式满堂脚手架模板施工技术和数字化快拆支撑模板施工技术均未摆脱上层楼板支撑体系对下层楼板混凝土强度的依赖,支撑体系大量占用楼层空间;钢筋桁架楼承板施工技术用镀锌薄钢板作为永久模板,当其用于住宅顶棚时还需做吊顶,导致造价颇高。我公司改进后模板采用木工板,但钢筋桁架与模板采用螺栓连接,不仅耗时、费力、影响工期,而且拆模后螺栓孔数量众多,影响楼板观感及质量。在总结以上模板施工技术于该工程应用中的优缺点的同时,结合钢结构的特点,开放思维,最终研发了悬挂式楼板模板施工技术(图6)。该技术使用专用卡具,施工便易操作,提高了模板施工装配化程度;卡具周转利用率高,节约成本(表1);竖向支撑少,层间空间大,使施工现场开阔整洁,是比较理想的适用于钢结构现浇混凝土楼板的模板施工技术。
表1 施工技术综合对比表
4.悬挂式模板施工技术工艺原理及适用范围
4.1工艺原理
悬挂式模板施工技术是在传统模板支撑体系的基础上结合钢结构的特点,先通过专用卡具(图7)悬挂在建筑物钢梁上形成支座,再将C型钢固定在支座相应位置,使C型钢既作为模板支撑结构又兼做模板主龙骨,形成模板支承体系。该系统次龙骨、模板的材料及安装方法与碗扣式脚手架模板施工技术基本相同。具体操作方法是:在拟搭设模板的建筑物两轴线间的钢梁上对称悬挂专用卡具,紧固卡具形成此模板支撑系统的支座,然后将作为主楞的C型钢放置于卡具(图7)的可升降螺杆U型托槽内,放置好后通过调节螺栓高度顶撑C型钢并控制其标高。当跨度>3m时,在C型钢跨中支撑一道脚手钢管,作为加强支撑,避免因其下挠引起的楼板质量问题。
4.2适用范围
该模板施工技术适用于以H型钢、槽钢、工字钢、角钢为结构钢梁的钢框架结构。
4.3专用卡具
悬挂式模板模板施工技术的专用卡具如图7所示,由悬挂式支座、可升降U型托槽及支座固定件组成,钢材为Q235B,委托专业工厂加工制作,经出厂检验合格后运输至现场。23#楼模板卡具支撑的节点实例见图8。
(4)楼板模板拆除时拆除顺序为:C型钢跨中加强支撑模板主楞C型钢专用卡具次楞及竹胶合板。
(5)悬挂式模板安装的检验:底模上表面标高允许偏差±5mm,使用拉线、钢尺检查;相邻两板表面高低差允许偏差2mm,使用钢尺检查;表面平整度允许偏差5mm,使用2m靠尺、塞尺检查。
5.5主要安全技术措施
5.5.1模板安装主要安全技术措施
(1)楼板模板安装时应搭设牢固的操作平台,要避免上下同时作业,要严格按《高处作业安全技术规范》的要求进行操作和防护。
(2)不得在作业架子上,平台上堆放模板料。
(3)模板安装时底部不得有人,分块施工的模板安装区域应拉警戒线封闭,安全员加强巡视提醒。
(4)夜间施工,必须有足够的照明,各种电源线应用绝缘线,不允许直接固定在模板上。
5.5.2模板拆除主要安全技术措施
(1)拆模的安全要求。拆除楼板底模时,楼板混凝土同条件养护的试块强度应达到规范要求,在拆除过程中,如发现实际结构混凝土强度并未达到要求,以及有影响结构安全的质量问题,应暂停拆模,以妥善处理,实际强度达到要求后,方可继续拆除。已拆除模板及其支架的混凝土结构,应混凝土强度达到设计强度标准值后,才允许承受全部设计的使用荷载,当承受施工荷载的效应比使用荷载更为不利时,必须经过核算,加设临时支撑。
(2)拆模之前必须有拆模申请,并根据同条件养护试块强度记录达到规定时间,技术负责人批准方可拆模。
(3)拆模时工人所用工具及拆除的卡具,要放在工具袋内,不能随意将工具、模板零件放在作业架上,以免坠落伤人。拆除的主楞C型钢应轻放在楼板上,严禁乱扔乱抛。
(4)拆模时下方不能有人,拆模区应设警戒线,以防有人误入被砸伤。
6.结语
悬挂式模板施工技术,经过在甘肃建投兰州新区出城入园企业保障性住房建设(一期)23#楼工程的推广应用,通过实践证明了该技术的经济实用性、安全可靠性。该模板施工技术,能合理利用钢结构住宅中钢构件的性能,提高钢结构住宅施工的装配化水平,模板支撑安装零件少,材料用量小,现场施工文明化程度高。希望该模板支撑技术在今后的施工中,能为类似工程提供施工借鉴,并得以推广使用。
参考文献;
[1]中华人民共和国国家标准.混凝土结构施工质量验收规范(GB50204—2002)[S].北京:中国建筑工业出版社,2015.
[2]北京建工集团有限责任公司.建筑分项工程施工工艺标准[M].北京:中国建筑工业出版社,2008.
论文作者:党利荣
论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/23
标签:模板论文; 楼板论文; 卡具论文; 施工技术论文; 钢结构论文; 型钢论文; 工程论文; 《防护工程》2018年第22期论文;