摘要：工程架体支设高度高、结构构件较大, 故施工荷载和构件恒荷载较大, 模板支设难度大。在模板支撑体系的选择上, 对架体各种方案的试算, 综合考虑架体应满足施工方便、质量易控、安全可靠、经济合理、易于操作等因素, 最终确定满堂钢管脚手架架支撑体系和混凝土整体浇筑的施工方案。
关键词：高架支模;混凝土浇筑;
1 工程概况
济南某市场三期工程市场楼为框剪结构, 地上10层, 地下3层, 建筑面积67925m2。该工程南侧五层以下4-12轴, C-02/A轴为一个外轮廓象人耳朵一样的内厅, 内厅5-8轴, B-C轴在五层楼面处局部封闭, 其中外侧B轴的梁 (主梁) 跨度达25.2m, 梁截面为:650mm×1400mm, 其余梁 (次梁) 截面250mm×600mm、400mm×700mm, 板厚120mm。该处楼层板面结构标高18.54m, 地下室顶板结构标高-0.60m, 模板支架的搭设高度最高为21m。
2 超高结构混凝土高架支模施工技术要点
2.1 结构构造的具体要求。
由于是超高结构, 故此结构要求具有一定的特殊性, 具体构造要求如下:1) 采取搭接方式的水平杆, 接头严禁设置在同跨或同步内。2) 梁底位置处的水平横杆应设置在主节点的位置上, 这样有利于使荷载得到充分扩散。3) 在每一根立杆的底部都应设置垫板或是底座。4) 必须保证立杆设置的垂直度, 对于2m高度的立杆, 其垂直度允许偏差应小于15mm。5) 安装脚手架时, 应设置横向及纵向扫地杆, 并使用直角型扣件将扫地杆固定于距离垫板2m左右处的里赶上, 若遇到立杆基础不在同一高度内的情况, 应将高出的纵向扫地杆向低处通长然后固定于立杆上。6) 当立杆需要接长时, 应采用对接型扣件, 严禁使用搭接方法进行接长, 对接扣件应呈交错状布置与立杆上, 相邻的两根立杆接头不得设置在同步内, 各个接头的中心到主节点之间的距离应控制在步距的1/3位置上。7) 在满堂模板支架的中间及四边位置处, 应每隔4排设置一道纵向剪力撑, 并由底部至顶部进行连续设置。8) 所有高架支模部位以下的支撑体系均不得拆除, 待混凝土浇筑完成并达到设计要求的强度以后, 支撑体系可与高架体系一起拆除。
2.2 施工流程
由于高架支模的施工难度较大, 并且参与施工的作业人员较多, 加之施工过程比较复杂且安全隐患较多, 故此, 在进行施工前, 必须做好施工组织计划, 在具体施工过程中必须严格要求, 做到按计划方案和相关程序进行施工。高架支模的施工流程如下:
下部结构施工→测量放线→准确定位立杆→搭设架体→检查验收
2.3 施工要点
2.3.1 应结合工程实际情况制定切实可行、科学合理的混凝土
浇筑方案, 以此来确保模板在施工过程中能够均衡受力, 混凝土浇筑应从中部位置向两侧施工。2.3.2根据相关规范及设计方案的具体规定要求, 应对架体使用的全部构配件进行质检及验收, 确保其质量合格后分堆存放以备施工使用, 施工过程中严禁使用未经质量检验的构配件。2.3.3架体搭设前, 应将搭设现场中所有的杂物清除干净, 并运用放线测量准确测定出立杆及杆件的搭设位置, 借此来使立杆上下位置重合, 这样有助于传力明确, 施工中严禁随意搭设。2.3.4施工过程中必须严格执行设计方案, 建立工程师应加强对施工过程的监督检查, 并做好日检记录, 对于施工过程中存在的安全隐患, 应制定出相应的措施及时整改, 以此来确保施工安全。2.3.5应确保作业层上的施工荷载与设计要求相符, 严禁超载。同时, 混凝土泵送管、模板支架以及缆风绳等不得固定在脚手架上, 起重设备严禁悬挂, 应有专人负责对支架荷载进行跟踪控制。2.3.6脚手架搭拆过程中, 应在地面设置警示标志及围栏, 同时应有专业复杂看管, 非施工作业人员不得入内。在脚手架使用过程中, 不得随意拆除横杆。2.3.7在混凝土浇筑过程中, 应对支架的支撑情况进行认真较差, 若发现支架松动或变形应立即停止施工, 并采取相应的措施予以处理。
3高架支模施工
3.1模板支架施工顺序
地面以下结构工程施工→基础结构施工时, 基坑开挖暴露部分用2∶8灰土回填→地表杂土挖除→目测、土层钎探, 确定是否存在软弱下卧土层→软弱下卧土层 (泥浆池等) 处理→土层基层碾压, 回填土处理→地面垫层施工及养护→测量放线, 准确定位立杆位置→架体搭设→架体施工中间检查→架体验收。
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3.2 混凝土结构施工顺序
主体结构施工顺序必须与模板支架施工配合, 具体施工程序如下:立杆位置放线定位→满堂支撑架体施工→架体检查验收→主梁、一级次梁、二级次梁底模板支撑→主梁、一级次梁、二级次梁钢筋绑扎, 预应力筋安放→主梁、一级次梁、二级次梁侧模, 平板模板支设→ 板钢筋绑扎, 板中预应力筋安放→混凝土浇筑, 覆盖保温养护→预应力张拉、灌浆→模板、架体拆除。
4 高支模架体的验算
4.1 主梁下架体的验算
由于主梁底部有200mm宽, 200mm高的挑边, 为简化计算, 将挑边和相接的楼板换算成梁的增加高度H: (200×200+120×550) ÷650=163mm, 换算后梁的实际计算高度H=1400+163=1563mm, 为了偏于安全, 取计算梁高H=1600进行架体计算;因此梁下脚手架的计算按换算后的梁截面尺寸650mm×1600mm, 跨度25.2m进行验算。模板支架搭设高度为21.0m, 梁支撑立杆的横距 (跨度方向) l=0.60m, 立杆的步距h=1.50m, 梁底增加2道承重立杆。梁底为4根80mm×100mm木方上设20mm厚模板做为模板的承重体系, 木方间净距135mm。
根据上述条件, 采用PKPM软件对模板架体进行验算, 各项参数均符合要求。其中梁底钢管的抗弯计算强度f=75.56N/mm2<205.0N/mm2, 梁下采用双扣件, 扣件的抗滑力Rc取12.0k N>最大支座反力R=10.76k N。
4.2 次梁及板下架体的验算
400mm×700mm、250mm×600mm次梁经验算模板及立杆稳定性均符合要求, 但梁底钢管的抗弯计算强度不满足要求, 因此采用在梁底增加小横杆的办法加以解决, 即400×700mm梁底小横杆的间距为350mm, 250mm×600mm梁底小横杆的间距为600mm。根据验算过程中出现的具体问题进行有针对性地调整, 既能满足要求又能避免对架体结构进行大的调整, 从而减少材料用量降低施工难度。经验算调整后梁底钢管的抗弯计算强度400×700mm梁f1=131.32N/mm2<205.0N/mm2, 满足要求;250mm×600mm梁f2=119.39N/mm2<205.0N/mm2。
经验算如果板下模板木方横放在跨度为1200mm的纵向钢管上, 板底钢管的抗弯计算强度不满足要求;因此调整木方搁置方向, 将梁底木方搁置在跨度为700mm的方向上, 经计算板底钢管的抗弯计算强度为f1=119.19N/mm2<205.0N/mm2, 满足要求。
5 高支模架体的构造要求
5.1 高支模架体基础
高支模脚手架落在人防地下室的钢筋混凝土梁板上, 主梁下立杆铺设木板作为垫板, 地下室梁板通过计算进行了适当的加强, 以确保能够承受上部的施工荷载。
5.2 剪刀撑的设置
5.2.1 竖向剪刀撑设置要求
沿整个高支模架体外侧四周连续设置一道从底至顶的纵向剪刀撑。高支撑架区域内, 在大跨度梁边内侧立杆沿梁跨度方向设置一道从底至顶的剪刀撑, 在5~6轴, 7~8轴跨中设置一道从底至顶的纵向剪刀撑,
5.2.2 水平剪刀撑设置要求
高支模架在第4、7、10步水平杆处各设置一道水平剪刀撑, 以保证架体的水平刚度。
5.3 与周边结构和架体的连接
高支模架与周边楼层内的普通常规满堂支模架相连拉通, 高支模架与周边楼层内的满堂脚手架的水平连接长度不小于3m并不少于3根立杆连接, 在周边楼层没有满堂脚手架的区域, 纵横向的水平管应与已浇筑混凝土柱、梁进行有效连接。
6结论
超高结构混凝土高架支模施工是一项较为复杂且系统的工程, 由于结构本身的特殊性, 使得施工人员经常要在高空作业, 一旦发生安全事故, 后果不堪设想。因此, 施工人员在熟练掌握施工技术的前提下, 还应做好安全防范措施, 在保证施工顺利进行的同时, 确保人身安全。只有这样, 才能建设优质的工程。
参考文献：
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论文作者:孙德彦,高宗宝
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/15
标签：模板论文; 立杆论文; 结构论文; 脚手架论文; 混凝土论文; 高架论文; 支架论文; 《基层建设》2019年第28期论文;