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建筑工程高支模施工技术研究

2022-07-18侯胜锋上海扬子江建设集团有限公司上海200070

中国房地产业 2022年19期
关键词:扣件立杆钢管

文/侯胜锋 上海扬子江建设(集团)有限公司 上海 200070

引言:

高支模是一项重要的施工支护技术,它可用于建筑工程中高层建筑中某些构件的施工和拆除。其次,可以进一步保证建筑施工的稳定性,使其具有较高的安全性。当前,随着人们对建筑的需求不断向高大、宽敞的方向发展,高模板技术也得到了广泛的应用。

1、高支模施工技术综述

所谓高支模施工技术,其实就是在建筑工程结构营造时,采用高大模板支架搭设的形式来进行施工,其特点是质量可靠稳定、施工难度大、危险性高。因此,要保证高支模施工的安全与质量,要为工程安全与施工质量满足设计要求提供保障,在施工前就要做好充分的准备工作,比如编制并完善高支模专项施工方案;在施工过程中,要实施全过程全方位质量监控;施工结束之后,也要按规范和标准进行安全拆除。基于此,在采用高支模施工技术的大型建筑施工中,要充分发挥高支模的优势,掌握高支模施工技术的关键环节,并熟练应用高支模各步骤中具体细节内容,是非常必要的。

2、工程项目概况

上海艾力克新能源有限公司车间三改扩建工程,位于上海市奉贤区奉浦大道1666 号,原上海艾力克新能源车间三为单层框架结构的厂房,现往上扩建二层(均为生产性用房),原一层面积14793m,扩建二层的面积23609.2 m,一共三层(局部一层)一共面积38402.2 m,均为混凝土框架结构,建筑高度20.4 米,一层层高5.63 米,二层层高6.3m,三层层高6.32m,局部层高11.88m。

3、高支模施工技术应用

3.1 梁板的模板及支架体系设计

3.1.1 模板体系设计

本工程梁板的模板体系均采取木胶合模板体系,模板采用915mm×1830mm×15mm 木胶合板,木方采用4 0mm×90mm。梁底纵向次龙骨木方间距为180mm,梁底横向主龙骨为1 根Φ48×3.0mm 钢管。板底纵向次龙骨木方间距为200mm,板底横向主龙骨为1 根Φ48×3.0mm 钢管。

3.1.2 模板支架体系设计

(1)8.23m 区域:代表梁WKL3 为400*850mm,梁板的模板支架体系采取Φ48×3.0mm钢管满堂脚手架。梁底立杆组合:6m+1m+顶托,立杆间距950mm×950 mm(如图1所示),步距为1.6m,底部加设2 根立杆;板底立杆组合:6m+1.5m+顶托,立杆间距950mm×9 50mm,步距为1.6m。

图1 梁排架布置图(8.23m 高)

(2)14.0m 区域:代表梁WKL1 为400*900mm,梁板的模板支架体系采取Φ48×3.0mm 钢管满堂脚手架。梁底立杆组合:6m+6m+1m(+顶托),立杆间距950mm×950mm,步距为1.6m,底部加设1 根立杆(如图2所示)。

图2 梁排架布置图(14.0m 高)

3.2 高支模施工材料选择

通常,木材、钢筋和混凝土常作为建筑中高支模的材料,材料的选用因建筑项目需求而定。对于高支模建筑材料的选择,应根据国家技术标准,依据工程施工现场实际情况,保障高支模整体结构的稳定性,保证工程安全与质量,节约经济成本等因素综合考虑选定,同时还要对进场钢管、扣件等材料进行检验,确保所用材料满足排架搭设的设计要求。

3.3 模板支架施工方法

(1)在搭设安装脚手架前,首要对钢管外观质量进行查验,外观有缺陷的钢管不得使用,严禁使用打孔或已弯折过的钢管。(2)按设计图纸测量放线,确定立杆位置,原厂房地坪为混凝土地坪,可直接进行搭设,部分基础开挖回填区域应确保地坪平整,模架搭设于毛地坪时,回填土密实度≥0.94,并做好相关检测,毛地坪采用150 厚C20混凝土,并做好排水措施。(3)搭设安装脚手架过程中,对于剪刀撑的设置,要严格按构造设计要求进行,剪刀撑搭设的同时与纵横水平杆、立杆进行,当剪刀撑需要接长时,采用搭接形式,其搭接长度不小于1m,各立杆下端必须支承在木垫板或钢板上。(4)搭设过程中控制好步距。

3.3.1 梁模板安装

按标高架设梁底纵向水平钢管,纵向水平杆上梁底木龙骨间距18cm,安装龙骨完毕后,再进行安装梁模板。对于梁模板的安装,应先进行底横及侧模安装,然后再进行梁模板一侧的侧模安装,而对于梁模板另一侧侧模的安装,则要在梁钢筋绑扎之后进行。梁设置设1 道对拉螺栓,对拉螺栓水平间距为500mm。梁跨度≥4m 时,梁底模按全跨长的2/1000 起拱,主次梁交接时,先主梁起拱,后次梁起拱。

3.3.2 板面模板安装

通线调整立杆标高至预定高度,再将主龙骨φ48钢管架设在调顶托上,然后固定主龙骨,随后按间距300mm 进行40×80mm 次龙骨的架设,最后将胶合板模板安装在次龙骨上。

3.3.3 支架及模板拆除

当混凝土同条件养护试块的强度达到了设计强度的100%时,才能将模板与支架进行拆除,拆除时应遵循先搭后拆的顺序,拆除过程中要注意及时清理模板及钢管等材料。在拆除高支模支架及模板时,应严格按照四个步骤进行,即第一步先将板模拆除,第二步拆除梁模,第三步清理模板与木方等,第四步拆除架体。在拆除架体时,要自上而下进行,同时将接长立杆、纵向剪刀撑、水平剪刀撑等一并拆除,最后将扫地杆拆除。拆除过程中,应两人一组协同进行,同时须要注意将松开扣件的杆件随时取下,不得松挂在架上,以杜绝安全隐患。在长杆件拆除时,要注意四周安全,而后将杆件一一拆下,并由施工人员一一接力传送到地面上,最后将杆件统一撤离现场。

3.4 高支模施工技术

(1)在高支模施工前,首先要标记好模板的中心线和检查控制线,以保证结构尺寸的大小和位置正确。在安装完成柱与梁的模板后,应及时核查柱与梁的尺寸与位置;检查模板支撑体系是否稳定、坚实、牢固;检查模板及支撑有无松动、跑模、变形、下沉等情况;核算模板支撑刚度,计算其刚度是否满足超重、大体积混凝土的施工要求。

(2)混凝土在浇筑前,需要清理并检查模板施工质量,首先将模板内木屑等杂物清理干净,确保模板干净;其次检查模板的拼缝,并对模板的拼缝采取相关措施,确保拼缝严密平整,以保障混凝土在模板接缝处不会发生漏浆、跑浆现象。

(3)安装模板前,首要进行测量定位,符合要求之后才可安装立模。其次对于安装模板的质量要求严格管控,模板安装的稳定性、可靠性、结构的标高和尺寸等都必须要符合设计要求及规范标准。

(4)顶板在支立支架后,再进行模板铺设时,须预留一定的沉降量,以确保质量。当遇到大于4m 的跨度时,模板应预留2‰跨度值的高度作为起拱高度,从而满足净空和限界需要。

(5)对于混凝土与模板的界面剂,应涂刷在干净的模板上,界面剂质量要符合工程要求,不能对建筑结构性能和后期装饰有影响。

(6)在整个支模施工时,都要严格按照操作规程进行安全作业。当在中间作业停顿时,不能有悬空搁置的板或配件,要确保模板与支顶稳固连接。为杜绝模板掉落,在立模时,临时要设置固定支撑;在拆模时,对模板和配件要随拆随搬,不得随意堆放,随意抛扔。

(7)对于工程中的预埋件、预留洞、预留孔等,安装在模板上要牢固结实,其预留在模板上的位置、尺寸、数量等要与设计图纸一一进行核查,不能遗漏。

表1 模板安装、预埋件、预留孔尺寸允许偏差

3.5 支架施工技术

3.5.1 脚手板、横向水平杆、纵向水平杆

(1)对于纵向水平杆的布置,要在立杆内侧设置,且单根杆的长度要做到不少于3 跨。

(2)当纵向的水平杆需要进行接长时,可使用搭接或用对接扣件进行连接的方法。但要注意的是:在同步或同跨内,不得设置两根相邻的纵向水平杆的接头;不同步或不同跨,对于两个相邻的接头,其错开的距离在水平方向应不少于500mm,对于各接头中心距最近主节点处,应不大于1/3 的纵距;在使用搭接的方式连接后,其搭接的长度应不少于1000mm,并使用三个旋转式扣件进行均匀分布固定,同时对于端部扣件盖板的边缘,距离搭接的纵向水平杆的端部,要不少于100mm。

(3)为确保安全与质量,在主节点处要进行加强,必须要用直角式扣件固定一根横向的水平杆。

(4)对于作业层的脚手板,要在三根横向水平杆上进行布置,铺设时要做到满铺、实铺、稳铺。当脚手板需要搭接时,则搭接的长度不少于200mm,搭接的接头要在横向的水平杆上进行固定,且要做到脚手板伸出横向水平杆的长度大于100mm。

(5)对于作业层端部的脚手板,要在支承杆件上进行固定,其探头长度不应大于150mm。

(6)对于梁和板的立杆,每步都必须设置双向水平连杆,以满足排架的稳定性。

(7)所有梁下均应增设立杆,顶托抗滑时,以每根立杆承载0.35m混凝土为限,所有梁下立杆(小横杆)均应与两侧板下各两根立杆进行扣接。

3.5.2 立杆支设

底座或垫板应设置在每根立杆的底部。当脚手架要布置横、纵向扫地杆时,固定件可使用直角扣件,固定位置应设在立杆上,该处与钢管底端应不大于200mm,碗扣架不大于300mm。对于横向扫地杆,则要在紧靠纵向扫地杆下方的立杆处进行固定。扫地杆是非常关键的一个节点,不得随意拆除、拆换。对于脚手架立杆接长各层各步接头,必须采用对接扣件连接,所有立杆(包括封顶杆、扫地杆)每步均应与双向水平杆扣接。

3.5.3 剪刀撑设置

对于剪刀撑的设置,每道剪刀撑应不小于6000mm,且不小于4 跨,斜杆要与地面形成45°~60°范围的夹角。对于剪刀撑斜杆的接长,搭接要求与立杆类同,方式有搭接或对接两种。剪刀撑斜杆要与横向水平杆伸出端的相交处或立杆进行固定,固定件可使用旋转扣件,扣件的中心线距主节点应不大于150mm。单、双排脚手架不大于24m 高时,应合理设置剪刀撑,剪刀撑要从底到顶连续布置,具体布置范围应包括:外侧的两端、转角及中间间隔不大于15m 的立面处。剪刀撑宽度不大于6 米,间距不大于6m,双向连续封闭布置。水平剪刀撑从上而下每3 步增设一道。高度≥0.8m 的梁两侧增设斜撑,并与模架节点扣接。

3.5.4 满堂支撑架

竖向剪刀撑应连续布置在沿模板支撑架周边的底部到顶部;对于连续布置在中间纵、横向从底至顶的竖向剪刀撑,其间距不应大于4.5m,其斜杆要每步都和立杆相扣接,同时斜杆要与地面形成45°~60°范围的夹角。本工程设置2 道水平剪刀撑,顶端在梁底位置设置水平剪刀撑,梁底与底面中间位置设置一道水平剪刀撑。为增强满堂架整体的稳定性,必须提前浇筑柱子,同时满堂架与每根柱子可靠连接固定,且连接不少于两道。特别是14.5m区域的排架,需沿高度方向每3.0m 左右与框架柱刚性连接。超限模架应与相邻14.5m 区域的排架连成一体,水平杆宜拉通,不能拉通时,应相互搭接2 跨以上。

3.6 可调托座的使用规定

可调托座距顶部水平杆的高度不应大于500mm,可调托座螺杆外径不应小于 36mm,插入深度不应小于150mm;螺杆伸出钢管的长度不应大于200mm,托板厚度不小于5mm 等,梁下可调托上按双钢管或型钢,轴心受压。

3.7 模板及其支撑体系质量验收

在对模板及其支撑体系进行质量验收时,应按质量验收标准和流程进行。(1)检查模板及支架在施工顺序和具体布置,是否符合设计要求和施工专项方案;(2)采用专用工具检测关键节点和重要位置的扣件和螺栓,检测频率和范围要符合验收要求;(3)所有管控项目的指标都检查验收后,由各方责任人签字确认,进行下一道工序施工。

4、高支模施工质量管控

4.1 原材料的质量管控

原材料质量将直接关乎高支模结构的质量,因此原材料的选择,甚为重要。原材料质量管控时,首要挑选具有符合要求资质的厂商,然后遵照国家规范和设计要求对原材料进行选择,并检测其质量。

原材料质量主控项目有:(1)高支模所用原材料的质量必须符合设计要求;(2)高支模所用原材料的规格、型号、参数指标必须符合设计要求。

高支模所用原材料施工须符合的要求有:(1)按原材料的特征性能合理进行保管;(2)按工程要求进行合理施工。

4.2 安装施工模板的质量管控

在安装施工模板时,对其质量管控应重点做到以下几点:

(1)模板的定位标高必须符合设计要求。在安装施工时,可以采用墨线对模板的定位处进行标记,以确保每一层的标高与尺寸均符合要求。

(2)模板支承体系和承载性能必须符合设计要求。由专人对模板进行数据测量与采集,并仔细核算模板支承体系和承载性能的能力范围,确保模板在其允许承载范围内工作。

(3)现场施工必须严格按照国家规范、设计要求、工艺标准和施工方案进行作业。

(4)现场若发现问题,则必须及时报告,并及时组织落实解决。

4.3 混凝土浇筑时的质量管控

在高支模安装验收符合要求后,即可进行下一道工序施工。在浇筑混凝土前,应先对高支模洒水保湿,以保障建筑结构的整体质量。

采用高支模施工技术的建筑工程,其混凝土使用量都是大体量的,因此,为确保混凝土质量及模板支架安全平衡,混凝土施工方法应采用分层浇筑,浇筑混凝土的单层高度不得大于400 mm;浇筑混凝土施工应连续,速度不应过快,也不应缓慢,应依据工程现场实际情况而定。在实际施工过程中,若设备故障、电力供应短缺或混凝土供应不及时等情况,致使混凝土浇筑施工暂停时间过长,现场施工人员应及时报告,并及时根据工程现场实际进行合理设置施工缝,后期再采取适当的补救措施。

结语:

在建设工程项目施工过程中,高支模板施工技术是一项核心关键技术,其在整个建设中具有重要地位。因此,为确保项目建设的工程质量和施工安全,技术人员要将建筑工程高支模施工技术进行不断深入研究,工艺工法持续完善;高支模施工人员要严格遵照施工专项方案、国家规范、技术标准和设计要求来规范安全施工,并不断提升专业技能和综合素养,从全面保障工程项目的顺利建造。

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