許 劍
西安市建總工程集團有限公司 陜西 西安 710065
隨著整個建筑行業(yè)突飛猛進的發(fā)展,建筑物的功能使用要求不斷增加,出現(xiàn)了許多狹窄空間處支模難的問題。其中的模板施工不易操作,施工難度大,質(zhì)量不易控制。
針對這些不利因素,經(jīng)過多次研究與論證,研發(fā)了建筑狹小空間處剪力墻模板單側(cè)加固施工技術(shù),在保證墻體混凝土施工質(zhì)量的同時,縮短了施工工期,節(jié)約了施工成本,降低了工人的勞動強度,在類似豎向混凝土結(jié)構(gòu)施工中有一定的推廣和應(yīng)用價值。
西北工業(yè)大學創(chuàng)新科技大樓工程是一幢集辦公、實驗室及研究中心為一體的大型建筑物。本工程位于西安市勞動南路東側(cè)、西北工業(yè)大學西門南側(cè),為鋼筋混凝土框架核心筒結(jié)構(gòu),鋼筋混凝土的梁式滿堂筏基。地下2層,地上A樓19層、B樓23層,總建筑面積85 860 m2。本工程核心筒多處通風井的尺寸為2 600 mm×400 mm,空間狹小,采用傳統(tǒng)支模方式耗時長,影響施工進度,給施工帶來一定難度。因此,研發(fā)了一種單側(cè)支模加固的施工技術(shù)[1-3]。
1)模板工程的加固、校正等作業(yè)均在墻體一側(cè)完成,解決了因另一側(cè)空間狹小無法施工的難題。
2)在墻體通高設(shè)置定位鋼筋,以確保大鋼模板在合模時精確定位。
3)設(shè)計一種大鋼模板,其背楞采用雙向槽鋼,并在雙向槽鋼間焊接與對拉螺栓匹配的螺母,從而實現(xiàn)模板的單側(cè)加固。
4)內(nèi)模板兩兩連接處加工通高壓邊,使得相鄰2塊模板的垂直度保持一致。將壓邊分為平口和收口2種形式,并合理安排吊裝順序,確保模板壓邊處連接緊密。
該工藝是將通風井壁與剪力墻等形成的狹小空間處剪力墻模板固定方式創(chuàng)新為單側(cè)加固的一種施工方法。首先對模板進行深度設(shè)計,使用大鋼模板,模板背楞采用雙向槽鋼,并在雙向槽鋼間焊接與對拉螺栓匹配的螺母;綁扎墻體鋼筋,墻體通高設(shè)置定位鋼筋確保大鋼模板精確定位;再吊裝墻體模板,最后通過對拉螺栓將模板單側(cè)加固、校正到位后澆筑混凝土,從而完成通風井壁與剪力墻形成的狹小空間處剪力墻施工[4-6]。
采用該工藝,可有效解決建筑狹小空間處剪力墻施工時人員無法進入支模的問題,降低了施工難度,縮短了工期,同時避免了使用傳統(tǒng)材料(如苯板、木模板等)帶來的投入多、費用高的缺陷。
施工準備→大鋼模板加工到位→定位放線→墻體鋼筋綁扎→設(shè)置定位鋼筋→墻體外模板吊裝→外模支撐支設(shè)→墻體內(nèi)模板吊裝→對拉螺栓加固、校正→澆筑墻體混凝土→對拉螺栓拆除→內(nèi)側(cè)模板拆除→外模支撐件拆除→外側(cè)模板拆除→模板清理
1)大鋼模板的面板采用厚6 mm鋼板,上下邊框為8#槽鋼,左右邊框為厚8 mm鋼板(寬80 mm),豎向背楞采用8#槽鋼,間距30~35 cm;橫向背楞采用雙向10#槽鋼,間距70~80 cm(圖1)。對面板、背楞進行承載力驗算,保證應(yīng)力滿足要求。內(nèi)側(cè)鋼模的雙道橫向背楞處固焊與對拉螺栓匹配的螺母,以便拉桿準確穿入和緊固(圖2)。
圖1 大鋼模板示意
2)內(nèi)模板拆分。將內(nèi)模板拆分為4部分,包括2塊長2.2 m的大模板及2塊200 mm×200 mm的轉(zhuǎn)角模板,分別編號為1#~4#板(圖3)。拆分后單塊模板的質(zhì)量減輕,方便吊裝,同時拼裝時也容易微調(diào)。
3)內(nèi)模板連接形式。內(nèi)側(cè)模板兩兩連接處加工通高壓邊,使得相鄰2塊模板的垂直度保持一致。壓邊分為平口和收口2種(圖4)。
1)彈好樓層的軸線、墻體邊線、墻體兩側(cè)支??刂凭€及標高線。
2)墻體鋼筋綁扎完畢,鋼筋保護層墊塊已安放,線管、線盒等預埋到位,完成鋼筋的隱蔽驗收工作。
圖2 固焊螺母
圖3 內(nèi)模板編號
圖4 模板壓邊形式
3)大鋼模板表面應(yīng)清理干凈,選用油質(zhì)脫模劑,涂刷均勻,無漏刷、無流淌痕跡。
4)將大鋼模板進行預拼,消除模板之間的加工偏差。
5)在墻體上通高設(shè)置定位鋼筋,使得大鋼模板在合模時內(nèi)外側(cè)靠牢,確保大鋼模板精確定位。
1)吊裝模板。先安裝墻體外側(cè)模板并完成外模支撐件支設(shè),再按3—1—2—4的順序?qū)?nèi)模板初步吊裝到位,以保證模板壓邊先后順序,吊裝時模板相接處壓邊水平方向必須靠緊。內(nèi)模板連接處,上方通過螺母連接,下方與底板地面連接。
2)對拉螺栓連接。在內(nèi)側(cè)鋼模雙道橫向背楞上、對應(yīng)預留螺栓孔處固焊與對拉螺栓匹配的螺母,并配合φ20 mm的通直對拉螺栓,在墻體外側(cè)對大鋼模板進行單側(cè)固定,鋼模外側(cè)設(shè)置鋼墊片及活動螺母,通過人工用扳手緊固或松放活動螺母來完成模板的安裝、校正工作(圖5、圖6)。
3)模板按照如下順序進行單面拉結(jié):3#板對拉螺栓拉結(jié)→1#板對拉螺栓拉結(jié)(1#板壓3#板)→2#板對拉螺栓拉結(jié)(2#板壓1#板)→4#板對拉螺栓拉結(jié)(4#板壓3#板),以保證模板壓邊處連接緊密。因剪力墻鋼筋內(nèi)設(shè)有定位鋼筋,拉結(jié)時將對拉螺栓擰至最小值,使得內(nèi)外模板連接成為一個整體。
4)模板垂直度調(diào)整。對模板垂直度嚴格控制,在模板安裝就位前,必須對每一塊模板線進行復測,無誤后,方可安裝模板;模板安裝完成后,工長及質(zhì)檢員逐一檢查模板垂直度,當垂直度不滿足要求時,先通過鋼管端部絲杠進行粗調(diào),再通過松緊對拉螺栓進行細調(diào);模板就位前,檢查定位筋位置、間距是否滿足要求[7-9]。
圖5 對拉螺栓固定節(jié)點
圖6 對拉螺栓連接
混凝土泵送時應(yīng)先慢后快,連續(xù)澆筑,澆筑高度超過2 m時要用溜槽或串筒。澆筑混凝土時應(yīng)分段分層進行,每次澆筑厚度控制在50 cm以內(nèi)。
使用插入式振動棒時應(yīng)快插慢拔,插點要均勻排布,逐點移動,順序進行,避免遺漏,振搗間距宜控制在300~400 mm范圍內(nèi)。
存在上下分層時,在下層混凝土初凝前,應(yīng)將振搗棒插入到下層混凝土中不少于500 mm,避免在上下兩層間形成接縫。振搗時應(yīng)使振動棒自由垂直地沉入混凝土底部,盡量避免與模板、預埋件等碰撞。
嚴格掌握拆模強度,常溫施工時強度不得低于1.2 MPa,冬季施工時不得低于受凍臨界強度,保證拆模時墻體不粘模、無缺角、無裂縫,外觀質(zhì)量須達到要求。
拆除模板的順序與安裝模板的順序相反,先拆除對拉螺栓,再按4—2—1—3的順序吊出內(nèi)模板,接著拆除外模支撐件,最后拆除外模板。
拆除模板時要先撬松、脫開,然后起吊。拆下的零件應(yīng)集中堆放,防止散失。
拆除的大模板要及時清理干凈和修整,涂刷隔離劑,保證混凝土表面光滑、平整。
大鋼模板施工體系與傳統(tǒng)支模方式相比,具有方便、快捷的優(yōu)點。
本技術(shù)施工過程機械化程度高,工人的勞動量減少,勞動強度降低;鋼模板的強度、剛度高,能夠多次周轉(zhuǎn)使用;施工完成后混凝土觀感質(zhì)量好[10-12],受到了業(yè)主、設(shè)計、監(jiān)理等單位的好評,社會效益顯著。
采用狹窄空間處單側(cè)固定模板施工技術(shù),縮短了關(guān)鍵線路施工周期22 d,節(jié)約了費用8萬元。大鋼模板制作材料強度高,變形小,周轉(zhuǎn)使用能力明顯高于傳統(tǒng)模板,能夠做到一次投入、項目全過程使用,取得了良好的經(jīng)濟效益。
本工程采用大鋼模板單側(cè)加固技術(shù)實現(xiàn)建筑狹小空間處剪力墻施工,解決了模板安裝時人員無法進入的難題,加快了施工速度,節(jié)約工期。
同時,使用鋼模板的結(jié)構(gòu)墻面出模后達到清水混凝土效果,省去了后期修補的費用,保證了施工質(zhì)量,為類似狹小空間處剪力墻模板支設(shè)提供了借鑒,具有一定的推廣和應(yīng)用價值。