張景輝
【摘 要】本篇文章以某廣場工程的施工建設(shè)為具體實例,針對廣場的結(jié)構(gòu)形式,著重介紹了弧形超高大結(jié)構(gòu)高架支模的設(shè)計、搭設(shè)以及施工技術(shù),并從模板支撐、基礎(chǔ)處理、模板構(gòu)造、施工工藝以及質(zhì)量控制等多個方面對其結(jié)構(gòu)所采用的高架支模施工技術(shù)作詳細分析,為同行提供 可靠的參考資料。
【關(guān)鍵詞】弧形;超高大結(jié)構(gòu);高架支模;施工技術(shù);質(zhì)量控制
國內(nèi)某城市有一文化廣場,其廣場作為該城市的一座標(biāo)志性建筑物,在建筑結(jié)構(gòu)和建筑外觀造型上具有著一定的獨特性。該廣場工程內(nèi)部基本建設(shè)有主樓、裙樓以及附屬建筑,共五個小區(qū)。在其現(xiàn)有的五個小區(qū)中,其中一個小區(qū),即D區(qū)為影劇院。影劇院屋面工程采用了弧形超高大結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力混凝土梁作為其屋面的主體結(jié)構(gòu),且由于影劇院的實際占地面積大約為1687m2,屬于大跨度、大空間建筑物,所以施工時必須采用高架支模進行施工。在實際施工之前,為了保證混凝土的澆注質(zhì)量,保證影劇院屋面結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量,所以還需要制定一套專門的、合理可行的高架支模施工方案,以防止施工過程中的意外發(fā)生。
1.廣場工程施工情況介紹
廣場D區(qū)是影劇院所在的位置,影劇院屋面工程在施工中采用弧形超高大結(jié)構(gòu)高架支模技術(shù)來進行施工,下面對影劇院所處環(huán)境的實際情況進行分析與介紹。
劇場東西寬37.5m,南北長45m,北低南高,呈弧形,弧頂最高點27.050m,弧面最低點17.096m,相差9.96m,混凝土總量為550m3,其中縱橫向各3根混凝土預(yù)應(yīng)力梁,最大跨度為30m,截面尺寸為600mm×2000mm,混凝土強度等級為C45,約151m3。
2.模板支撐及基礎(chǔ)處理
鑒于本項工程在實際建設(shè)施工時,其架體的支設(shè)高度偏高,建筑結(jié)構(gòu)及其構(gòu)件體積較大,所以施工過程中的施工活荷載,以及結(jié)構(gòu)構(gòu)件的恒荷載都比較大,這一情況的存在便給建筑模板的支設(shè)帶來了一定的難度。各方專家到現(xiàn)場考證之后,根據(jù)工程實際情況提出了相關(guān)意見,與此同時,工程施工設(shè)計人員通過對各種不同架體搭設(shè)方案的試算,并在結(jié)合專家意見的基礎(chǔ)上作綜合考慮,最終一致認為:模板的支撐架體應(yīng)該滿足施工方便、易于操作、質(zhì)量易控、安全性能高以及經(jīng)濟合理等多項施工要求,所以最終選擇采用滿堂鋼管腳手架支撐體系和混凝土整體澆筑相結(jié)合的施工方案。
2.1模板支架結(jié)構(gòu)選型
預(yù)應(yīng)力梁底與梁側(cè)一定范圍內(nèi)立桿間距加密,以短橫桿作排木為主龍骨,60mm×90mm方木作為次龍骨。梁板模板采用18mm厚的多層膠合板,支撐系統(tǒng)采用對拉螺栓*14@500mm×500mm,方木60mm×90mm,48×3.5鋼管。
2.2荷載取值
由于主次梁及載荷配筋較大,設(shè)計荷載取值原則確定以600mm×2000mm預(yù)應(yīng)力梁為例計算。模板支架立桿的軸向力設(shè)計值N,按不組合風(fēng)荷載時,N=1.2∑NGK+1.4∑NQK(建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范5.6.2—1)。模板支架立桿的計算長度L0=h+2a,h=支架立桿的步距=1.5m,a為模板支架立桿伸出頂層橫向水平桿中心線至模板支撐點的長度(規(guī)范5.6.2—3)。但該工程中立桿伸出的最上端并不是支撐點,梁板底均放在最上層水平桿上,立桿伸出部分不是受力懸臂桿,所以L0仍應(yīng)按最大步距為1.5m計算。主梁混凝土截面600×2000mm,板厚130mm。
(1)荷載標(biāo)準(zhǔn)值:恒荷載為33785N/m2;活荷載為6500N/m2。
(2)荷載設(shè)計值:1.2×33785+1.4×6500=49642N/m2。按不組合風(fēng)荷載計算,所以乘以折減系數(shù)0.9,可得荷載設(shè)計值為44677.8N/m2。
2.3模板支撐體系設(shè)計
以600mm×2000mm預(yù)應(yīng)力梁模板支架為例進行計算,其鋼管立桿間距沿梁寬方向支架間距為500mm,沿梁長方向支架間距為500mm,經(jīng)驗算(計算略),滿足要求。
2.4基礎(chǔ)的驗算
由于該部分的架體的荷載先傳遞到看臺樓板上,然后傳給地基,看臺樓板厚度為150mm,地壟墻為240mm厚,地壟墻軸線距離為2.7m。取2.7m寬1m長的面積上的全部荷載,仍取主次梁相交處最不利部位。
3.模板支架構(gòu)造措施
梁底沿梁長方向水平桿接長采用搭接,搭接長度≥1m,連接扣件≥3個,均勻布置,扣件距桿端≥10cm。梁底水平橫桿必須設(shè)置在梁底主節(jié)點處,該橫向水平桿在梁底架體加密范圍內(nèi)不得有接頭,且水平橫桿為雙扣件,以使荷載有效擴散??v橫掃地桿采用直角扣件固定在距墊板100mm處的立桿上,如遇敞開式地溝時,立桿基礎(chǔ)不在同一高度上,必須將高處的縱向掃地桿向低處通長與立桿固定。
立桿接長采用對接扣件,不宜采用搭接,立桿上的對接扣件必須交錯布置,2根相鄰立桿的接頭不得設(shè)置在同步內(nèi),同步內(nèi)間隔一根立桿的2個相隔接頭在高度方向錯開的距離必須大于500mm,各接頭中心到主接點的距離不大于步距的1/3。若采用搭接,應(yīng)將搭接位置放在底部,且搭接長度≥1m,連接扣件≥3個,均勻布置,扣件距桿件端頭≥10cm。
4.高架支模施工
4.1模板支架施工順序
看臺以下基礎(chǔ)回填(用級配砂回填)→振搗→看臺下架體搭設(shè)→架體檢查→架體驗收。
4.2混凝土結(jié)構(gòu)施工順序
主體結(jié)構(gòu)施工順序必須與模板支架施工配合,施工程序如下:看臺上支架立桿位置放線定位→滿堂支撐架體施工→架體檢查驗收→預(yù)應(yīng)力梁、主梁、次梁底模板支撐→鋼筋綁扎→側(cè)模、板模施工→檢查驗收。
5.檢查驗收
正式施工,做好影劇院屋面工程施工的第一項工作,即檢查驗收。一般來說,當(dāng)弧形超高大結(jié)構(gòu)高架支模技術(shù)實際應(yīng)用于大跨度、大空間結(jié)構(gòu)建筑時,其正式施工之前需要檢查和驗算的主要內(nèi)容包括:
結(jié)構(gòu)構(gòu)件質(zhì)量的檢查和驗收:檢查時,要特別注意鋼管、扣件產(chǎn)品等相關(guān)施工材料的制作加工質(zhì)量,查看其是否具有質(zhì)量合格證,不具備質(zhì)量合格證的產(chǎn)品一律不予使用;同時,還要對進場產(chǎn)品的抽樣檢測報告進行檢查,保證檢測報告的質(zhì)量。
高架架體搭設(shè)質(zhì)量的檢查:架體搭設(shè)質(zhì)量的檢查所包括的工作內(nèi)容比較多。首先,在架體進行正式搭設(shè)之前,要對建筑地基及基礎(chǔ)工程的施工質(zhì)量進行驗收;其次,模板架體的搭設(shè)階段,要對桿件設(shè)置、連接件連接方式、扣件的扭力矩以及結(jié)構(gòu)構(gòu)件的構(gòu)造方式等作跟蹤檢查;再次,當(dāng)模板搭設(shè)完成,進入模板支設(shè)階段之前,要對高架架體進行驗收,檢查其構(gòu)造措施和構(gòu)件質(zhì)量是否符合施工方案的規(guī)范要求;最后,進行混凝土澆筑之前,要對模板支架系統(tǒng)進行檢查和驗收,澆筑過程中,要注意隨時觀察模板和支架的變形情況。
6.結(jié)束語
綜上所述,當(dāng)前,隨著我國高層或超高層建筑數(shù)量的急劇增多,建筑結(jié)構(gòu)也日趨復(fù)雜,這樣的發(fā)展趨勢導(dǎo)致了建筑模板工程在搭設(shè)、施工以及使用過程中所存在的危險性也逐漸增大,進而對建筑的施工安全產(chǎn)生影響,極易造成施工安全事故發(fā)生。因此,這就要求我們在對一些大跨度、大空間建筑結(jié)構(gòu)進行模板搭設(shè)與施工時,必須嚴(yán)格掌控好高架支模的施工技術(shù)和施工質(zhì)量,通過全面、詳細的設(shè)計編制以及精確的基礎(chǔ)驗算,實現(xiàn)弧形超高大跨度結(jié)構(gòu)高架支模施工的順利完成,并達到保證其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和施工質(zhì)量的最終目的。
【參考文獻】
[1]李剛,李建.大跨度預(yù)應(yīng)力梁結(jié)構(gòu)高支模的施工[J].中華建設(shè),2008(11).
[2]林葉榛.高支模、大跨度模板支撐體系的設(shè)計與施工[J].工程質(zhì)量,2009(07).
[3]董其順,李忠衛(wèi),張培聰,李培衛(wèi).超高大跨度結(jié)構(gòu)混凝土梁高架支模施工[J].施工技術(shù),2005(03).