馬海杰 劉漢進 徐小華 齊全超

青建集團股份公司 山東 青島 266071

1 工程概況

圭亞那某酒店項目位于圭亞那喬治敦市，包括1棟12層塔樓及7層裙房。該項目上部為框架結(jié)構，樓梯間區(qū)域有部分剪力墻，梁截面多數(shù)為400 mm×650 mm，大部分跨度在8 m以上，數(shù)量多、跨度大。

2 簡易加固體系設計及安裝

2.1 設計原理

該加固體系利用杠桿原理[1]，上端開口，中間用φ14 mm的對拉螺桿連接，下端用可調(diào)節(jié)撐桿，撐桿長度略大于梁模板截面（以10 mm為宜），使用時夾緊對拉螺桿，螺桿的對拉力使簡易加固體系開口變小，從而產(chǎn)生夾力夾緊梁側(cè)，達到固定模板的效果。

2.2 簡易加固體系制作

1）簡易加固體系因下端撐桿長度可以調(diào)節(jié)，故可以用來固定不同截面尺寸的梁，現(xiàn)以截面尺寸400 mm×650 mm的梁為例，介紹此加固體系的構成部分（圖1）。

2）該加固體系就地取材，采用圭亞那紫心木，該種木材強度、硬度、沖擊韌性均較大，木材耐腐性強，且該木材分布較廣、價格較低、易于購買。

3）該加固體系立桿采用規(guī)格為50 mm×80 mm的紫心木，拉桿采用φ14 mm的對拉螺桿，撐桿托板采用厚15 mm的木膠板。

4）簡易加固體系立桿長度為730 mm，可調(diào)節(jié)撐桿長度為530 mm（梁側(cè)背楞截面尺寸為50 mm×80 mm，梁側(cè)模板厚度10 mm，為得到更大的夾力，下部可調(diào)節(jié)撐桿長度大于梁側(cè)背楞之間距離10 mm）。立桿與撐桿交接處，采用70 mm×100 mm模板作托板，用釘子將其與立桿連接以支撐撐桿，拆卸時只需將托板向另一面旋轉(zhuǎn)，撐桿即自行掉落，拆卸方便。

5）兩立桿在相同高度開孔，距底部15 cm，用來放置對拉螺桿，螺桿與螺帽之間放置厚25 mm墊片。

2.3 簡易加固體系計算

簡易加固體系計算[2]時取600 mm（簡易加固體系安裝間距為600 mm）長度的梁為計算單元（板厚120 mm），計算時可以不考慮板面對梁側(cè)模的支撐，計算模型按懸臂梁考慮。

新澆混凝土側(cè)壓力的計算公式為F＝0.22γctβ1β2V與F＝γH兩者中的較小值。其中：γc為混凝土的重力密度，取24 kN/m3；t為新澆混凝土的初凝時間，取200/（T+15），T為混凝土的入模溫度，取20 ℃；V為混凝土的澆筑速度，取5 m/h；H為混凝土側(cè)壓力計算位置處至新澆混凝土頂面總高度，取0.53 m；β1為外加劑影響修正系數(shù)，取1.00；β2為混凝土坍落度影響修正系數(shù)，取1.15。

計算得新澆混凝土側(cè)壓力標準值F1＝13.92 kN/m2，此時作用在簡易加固體系上的荷載成三角形分布，在固定端最大，Q＝F1×0.6＝8.352 kN/m，在懸挑端最小，為0。

三角形荷載作用在懸臂梁上的撓度公式w＝21q0L4/(120EI)，其中q0＝8.352 kN/m；L＝0.58 m；E＝12 000 N/mm2（見木結(jié)構設計規(guī)范表4.2.1-3）。

計算得出w＝0.001 5 mm，遠小于規(guī)范要求的模板允許偏差。

2.4 簡易加固體系安裝

施工工藝流程：施工準備→放線→滿堂架搭設→梁底桿搭設→梁底安裝→梁側(cè)及板面安裝→鋼筋綁扎→梁底加固、側(cè)模加固。

簡易加固體系安裝時先將螺桿松開，兩人分別托住2個立桿，將撐桿放置在立桿之間，同時收緊對拉螺栓，使梁側(cè)與簡易加固體系立桿完全接觸，簡易加固體系安裝角度應垂直，防止扭曲使受力情況發(fā)生變化，混凝土澆筑前檢查撐桿是否牢固，對拉螺栓是否有效。

為保證梁混凝土的成形質(zhì)量，簡易加固體系對拉螺栓的距離宜為60 cm，梁柱節(jié)點處距離柱邊應不超過20 cm（圖2）。

2.5 注意事項

1）撐桿及立桿使用紫心木下腳料，不得使用開裂和嚴重變形的木材。

2）簡易加固體系立桿及撐桿必須滿足對應梁的截面尺寸，不同尺寸的撐桿應分開堆放，以免發(fā)生混亂，影響正常的使用。

3）簡易加固體系的撐桿長度（以10 mm為宜）稍大于兩側(cè)背楞之間的距離，可保證足夠的夾力并且在梁底安裝時易操作，尺寸過大會造成簡易加固體系不能與兩側(cè)背楞充分接觸，容易導致脹模。

圖1 簡易加固體系示意

圖2 加固體系安裝示意

4）在頂板梁混凝土澆筑完成1～2 d后，梁混凝土強度在能保證其表面及棱角不因拆除模板而受損后，可以拆除簡易加固體系，周轉(zhuǎn)至下一層使用，梁側(cè)模板不動，緊貼混凝土面，簡易加固體系拆除時不得亂扔，以免破壞對拉螺栓。

5）為達到提高工作效率、增加材料周轉(zhuǎn)次數(shù)、降低施工成本的目的，簡易加固體系在使用過程中應加強管理。支、拆模及運輸時，應輕搬輕放；發(fā)現(xiàn)有損壞變形的模板，應及時修理[3]。

3 效益分析

3.1 模板加固工效分析

一般的梁側(cè)加固方式采用在梁腹穿對拉螺桿，工序比較復雜。梁鋼筋綁扎完成，側(cè)模合模后使用電鉆在梁兩側(cè)模板開孔，再穿對拉螺桿，鎖緊螺桿，使用木方和鋼管進行加固。施工工序較復雜，耗時多，并且因為螺栓孔的存在，減少了模板的周轉(zhuǎn)次數(shù)，而采用簡易加固體系時，根據(jù)梁截面尺寸，能夠提前制作不同尺寸的撐桿，使用時安裝方便，大大提高了工作效率。

3.2 模板拆除效率分析

拆模時，一般的加固方式在將對拉螺桿的螺帽、蝴蝶卡取出前，需要先將鋼管拆下后再將螺桿抽出，才可拆除側(cè)模。

使用簡易加固體系加固模板的方式，在拆模時只需輕微松開螺帽且不需取下螺帽就可取下簡易加固體系，大大提高了拆除速度。

3.3 梁側(cè)混凝土觀感分析

一般的加固方式在模板拆除后不僅要對梁側(cè)面的對拉螺桿眼進行處理，還要對因上一次螺栓眼存在而造成漏漿的梁側(cè)進行處理，從而導致混凝土表面局部有色差。而使用簡易加固體系加固的方式，受力性能好，有效地抑制了脹模引起的構件變形。

拆模后梁側(cè)無螺栓眼，無漏漿現(xiàn)象，整體觀感好、無色差，能夠保證混凝土成形質(zhì)量和觀感質(zhì)量。

3.4 經(jīng)濟效益分析

以一跨9.4 m的梁為例，進行計算分析：

1）傳統(tǒng)的加固方式采用4根1.2 m鋼管加2根對拉螺栓加固，間距按600 mm布置，共計16道，簡易加固體系節(jié)省了山型卡和鋼管、PVC管、螺桿等的用量，具體數(shù)量如表1所示。

表1 材料用量

其中鋼管單價為16.2元/m，山型卡單價為0.84元/個，螺桿單價為14.5元/m，PVC管單價為0.79元/m，木方為承臺、筏板階段周轉(zhuǎn)料，不計算成本，經(jīng)計算總共節(jié)省約1 500元。

2）加固和拆模時，1個2人小班組可以節(jié)省約2 h，節(jié)省人工費150元（300元/工日）。

一跨9.4 m的梁采用此加固體系比傳統(tǒng)加固方式可節(jié)省約1 650元，考慮到鋼管等材料可以周轉(zhuǎn)，塔樓、裙樓各取一層梁計算，梁總長約1 600 m，材料費可以節(jié)省約24萬元；該簡易加固體系在塔樓每層可節(jié)約1 d工期，在裙樓每層可節(jié)約2 d工期，總共節(jié)省工期約26 d，現(xiàn)每層有30名木工，節(jié)約人工費23.4萬元，經(jīng)濟效益顯著。

4 結(jié)語

實踐證明，對于物資匱乏、調(diào)配周期長的海外項目，結(jié)合以往工程經(jīng)驗，充分利用當?shù)刭Y源，對傳統(tǒng)工藝進行改進和改造，不但可以滿足工程需要，還能起到降本增效的效果。本文介紹的梁模板簡易加固體系不僅能夠保證混凝土成形及觀感質(zhì)量，還能提高工效、節(jié)省成本，更為重要的是保證了項目的連續(xù)性，不會因物資短缺而停工，具有較好的推廣價值。