涂剛要 (合肥建工集團(tuán)有限公司,安徽 合肥 230088)
在公共建筑中,通常設(shè)計(jì)大空間、大跨度結(jié)構(gòu)較多,該類建筑施工難度大,對(duì)模板支撐體系要求高。特別是對(duì)于高大模板部位支撐體系的設(shè)計(jì),應(yīng)通過(guò)軟件計(jì)算分析確定模板支撐體系的相關(guān)參數(shù),如材質(zhì)、材料截面面積、立桿間距、主次龍骨間距、水平桿步距等等,并結(jié)合具體工程實(shí)際梁板結(jié)構(gòu)圖,深化設(shè)計(jì)出模板支撐體系相關(guān)構(gòu)造措施及節(jié)點(diǎn)大樣圖,以更好地指導(dǎo)施工,保證工程施工安全。
安徽世杰學(xué)院第三綜合樓工程位于合肥經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)方興大道、九龍路東南角。本工程設(shè)計(jì)功能為教學(xué)樓,總建筑面積12345m2,地上4層框架結(jié)構(gòu),局部5層,即2軸~5軸交E~K軸,(東西長(zhǎng))21m×27m(南北長(zhǎng))的階梯學(xué)術(shù)報(bào)告廳為高支模范圍,如圖1所示。該報(bào)告廳的屋頂為四坡屋面結(jié)構(gòu),報(bào)告廳頂梁呈三段式折梁,屋面折梁剖面圖如圖2所示。其檐口標(biāo)高為17.8m,屋脊標(biāo)高為19.60m,坡屋面板的最大厚度為120mm。
①支模高度最高達(dá)到9.8m,折線梁跨度達(dá)到21m,經(jīng)計(jì)算后的超重梁線荷載為22.6kN/m,屬于線荷載超重模板支撐工程,需對(duì)高大模板支模方案設(shè)計(jì)與計(jì)算,以保證高大模板施工安全。
②四坡屋面結(jié)構(gòu)在混凝土澆筑過(guò)程中對(duì)架體支撐產(chǎn)生一定推力,模板設(shè)計(jì)及混凝土方案要考慮采取有效措施來(lái)消除由此產(chǎn)生的影響。
圖1 報(bào)告廳結(jié)構(gòu)平面圖
圖2 報(bào)告廳屋頂折梁剖面圖
①根據(jù)本工程高支模的特點(diǎn)和難點(diǎn)分析,經(jīng)綜合比較,支撐體系選用搭拆靈活、通用性強(qiáng)的扣件式鋼管(φ48mm×3.2mm)模板支撐,梁板模板采用18mm厚木膠合板,主龍骨采用雙鋼管(主要考慮斜梁?jiǎn)胃摴芤谆瑒?dòng),雙鋼管1根起頂緊作用)。次龍骨采用50mm×100mm木方。
②模板支撐在四層頂樓板上,所以需要對(duì)下層結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)支撐加固以傳遞荷載。
結(jié)合本工程的實(shí)際施工特點(diǎn),經(jīng)過(guò)PKPM軟件計(jì)算分析,明確了模板及其支撐體系中各構(gòu)件的荷載、受力情況,確定了模板及支撐系統(tǒng)各構(gòu)件的大小、間距及相關(guān)構(gòu)造措施,形成了適用于本工程的高大模板支撐體系。
3.1.1 板模板支撐
板底立桿按橫向間距800mm、縱向間距800mm設(shè)置,靠近梁邊的第一道板底立桿離梁邊距離為200mm,架體水平桿步距為1500mm,頂部水平桿步距加密設(shè)置。板底模板立桿平面布置見(jiàn)圖3所示。
圖3
圖4
3.1.2 梁模板支撐
在梁底沿梁截面橫向布置兩道立桿,梁底增加兩道承重立桿并沿梁縱向間隔500mm設(shè)置;水平桿步距同板底支撐。為抵抗折線梁產(chǎn)生的水平推力,在每道折線梁底部沿縱向滿布豎向剪刀撐。折線梁模板支撐見(jiàn)圖4所示。
3.2.1 梁模板節(jié)點(diǎn)
梁模板采用18mm厚木膠合板,次龍骨采用500mm×100mm方木@150mm沿梁縱向布置,主龍骨采用雙鋼管,底部加2根立桿,立桿頂部水平桿距模板支撐距離≥300mm。梁側(cè)模板采用φ14mm對(duì)拉螺栓加固,對(duì)拉螺栓間距為400mm×500mm。
3.2.2 立桿底部處理
立桿底部距地面200mm處縱、橫向搭設(shè)掃地桿,以加強(qiáng)架體的整體穩(wěn)定性,并在立桿底部設(shè)置鋼底座和木墊板,木墊板之下為四層頂樓板,在報(bào)告廳梁支撐對(duì)應(yīng)立桿下部要加強(qiáng)處理。
3.2.3 剪刀撐設(shè)置
縱向剪刀撐在折線梁底沿高度和長(zhǎng)度方向上連續(xù)設(shè)置;橫向剪刀撐每隔4道立桿沿高度和長(zhǎng)度方向上連續(xù)設(shè)置。在每個(gè)豎向剪刀撐的頂部、底部及中間各增加一道水平剪刀撐。
3.2.4 模板支撐與柱拉結(jié)
采用鋼管與已澆筑完畢的柱抱箍,并與周邊架體進(jìn)行有效拉結(jié),拉結(jié)點(diǎn)在架體高度方向應(yīng)每步均設(shè),在水平方向至少向外拉結(jié)3道水平桿或立桿,以保證架體整體穩(wěn)定。
①支設(shè)工藝流程:定位放線→搭設(shè)模板支架→鋪設(shè)梁底模→拉線找平(起拱)→封梁側(cè)?!佋O(shè)板?!U恢?、修補(bǔ)邊角及拉結(jié)固定。
②在地面上彈出梁的軸線及邊線,使上、下層立桿在同一垂直線上。立桿支設(shè)前應(yīng)墊板,模板支架從邊跨一側(cè)開(kāi)始安裝,先按第一排支架,臨時(shí)固定;再安第二排支架,依次逐排安裝。梁底跨中處起拱高度為梁跨度的2‰。
③通過(guò)立桿調(diào)整梁底模板的高度,符合設(shè)計(jì)要求后,拉線安裝梁底模板并調(diào)直。根據(jù)墨線安裝梁側(cè)模板、壓腳板、斜撐等,側(cè)模上口要拉線調(diào)直,用定型夾固定。
④模板鋪設(shè)過(guò)程中,應(yīng)采用水平儀測(cè)量模板標(biāo)高,進(jìn)行校正,并用靠尺找平。
①根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204—2002)(2011年版)、《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》(GB50666—2011)要求,板梁模板拆除時(shí)結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到100%。應(yīng)按照同條件養(yǎng)護(hù)試塊的強(qiáng)度確定拆模時(shí)間。
②拆除工藝流程:拆除支架部分水平拉桿和墻模板→拆除梁連接件及側(cè)模板→分段、分片拆除樓板模板→拆除梁底模板及支撐。
③拆除支架的部分水平拉桿和剪刀撐,以便作業(yè);而后拆除梁與樓板模板的連接角模及梁側(cè)模板,使兩相鄰模板分開(kāi)。
④拆除梁底模板時(shí),應(yīng)從跨中開(kāi)始,然后向兩端逐根下調(diào)。拆除梁底模支柱。
混凝土的澆筑順序?qū)δ0逯蔚姆€(wěn)定性至關(guān)重要,根據(jù)本工程特點(diǎn),確定具體凝土的澆筑順序如下。
①豎向澆筑順序:柱→梁板。模板分兩次支設(shè),先支設(shè)柱模板,并澆筑混凝土柱,澆筑完后拆除柱模板并鑿平處理;然后支設(shè)梁板模板,綁扎梁板鋼筋,一次澆筑梁板混凝土。
②水平澆筑順序:因本工程為折梁結(jié)構(gòu),為避免水平推力對(duì)支架體的影響,屋面的四個(gè)坡面采用對(duì)稱同時(shí)澆筑的方法,以確保模板支撐體系的整體穩(wěn)定。
澆搗梁混凝土前,應(yīng)對(duì)高支模部位鋼管腳手架全面檢查,合格后才開(kāi)始澆混凝土。在澆混凝土過(guò)程中,由專職安全員、質(zhì)量員、技術(shù)員對(duì)高支模體系檢查支撐體系和各桿件是否有變形、扣件是否松動(dòng)、支撐體系是否有不均勻的沉降等異常情況,隨時(shí)觀測(cè)支撐體系的變形情況。發(fā)現(xiàn)隱患,及時(shí)停止施工并報(bào)告,采取應(yīng)急措施處理。
世杰學(xué)院第三教學(xué)樓工程已交付使用,實(shí)踐證明施工過(guò)程中采用的高支模方案可行,能保證工程安全、質(zhì)量、進(jìn)度等各方面的要求。
①通過(guò)計(jì)算分析結(jié)合工程實(shí)際特點(diǎn)編制的高大模板施工方案能滿足工程安全、質(zhì)量、進(jìn)度的需要。例如針對(duì)本工程斜梁的特點(diǎn),主龍骨采用雙鋼管不但能滿足傳力明確、受力均勻的要求,還保證了架體的穩(wěn)定性。
②通過(guò)深化設(shè)計(jì)確定的構(gòu)造措施和節(jié)點(diǎn)詳圖,能直觀形象的了解施工過(guò)程,加快工程施工進(jìn)度,保證工程質(zhì)量和安全。
[1]建筑施工手冊(cè)編寫(xiě)組.建筑施工手冊(cè)(第五版)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2013.
[2]JGJ130-2011,建筑施工扣件鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2011.
[3]汪正榮.建筑施工計(jì)算手冊(cè)(第三版)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2013.
[4]JGJ59-99-2011,建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2011.