彭百成
摘 要:本文以商業辦公樓為工程背景,介紹了高支模方案設計,并對相關的施工管理技術做出了簡要的探討,并指出了在高大混凝土結構施工中解決模板及其支撐系統的剛度、強度、整體穩定性的重要性。
關鍵詞:高支模;設計;質量措施
引言
隨著中華人民共和國城鎮化進程的快速推進的過程中,各種工程類型的大跨度及高凈空混凝土結構在商業和工業建筑施工中應運而生。其中,如何保證混凝土結構在生產過程中的成型質量顯得尤為重要,好多施工質量因為前期沒有做好,后期不得不采取了加固補救施工,既給工程的安全使用帶來了隱患,又造成了大量額外的工程款浪費(眾所周知工程加固費用是相當昂貴的)。還有好多高支模施工結構支撐體系不合理造成嚴重安全質量事故,給國家和人民的生命財產帶來了很大的一筆損失。這也是國家為什么強制規定高支模施工必須納入制定“專項工程施工方案”,并要求嚴格組織專家論證可行后,經企業技術負責人審核并加蓋企業公章方可組織施工的原因所在?,F根據筆者十多年的施工經歷,結合工程實例,對施工中的高支模方案組織設計工作中應該注意幾點問題作出一定的探討。
1.工程介紹
本工程坐落于揚州市江都北路與五臺山路交叉口西南角,案例為君悅·運河A3商業廣場辦公樓,其中○2軸線-○7軸/○2軸線-○10軸線交○2軸線-○B軸線/○2軸線-○F軸線,平面形狀為矩形,一層高度21.73m,長向跨度12.8m,面積約250m2,該位置為商業樓的大廳,四周為層高4.9m的3層框架。其中梁高為1100mm,混凝土為C30商用泵送混凝土,針對該工程施工工藝特點,大廳的高支模是施工中的難點。
2.滿堂支撐基底承載力的設計驗算
該工程基坑回填6m余深,嚴格分層回填夯實,壓實密度均達到90%以上,為防止地基不均勻沉降,在滿堂支架基底土層上澆筑C25鋼筋混凝土基層15cm厚,內配Φ10@200雙層雙向鋼筋網,經設計驗算滿足承載力的要求。
3.滿堂支撐構造設計
⑴豎向立桿及水平桿步距設計:該方案考慮到架體搭設高度有22m多高,樓面荷載均勻,設計時按等步距設計,立桿步距0.8m,水平桿步距1.5m縱橫向設計,并與立桿及連墻件緊固連接。
⑵剪刀撐設計:為了滿足結構架體的整體性構造要求,我們必須要對架體設計水平和豎向剪刀撐。水平剪刀撐按沿水平高度9m結構層設置,頂層和底層(掃地桿)各設一層,中間設兩層(即9m, 18m處各設一層)。豎向剪刀撐采用6m鋼管搭設,與地面夾角成45°~60°沿滿堂支架四周從底至頂連續布置,搭接處采用直角扣件搭接,搭接長度不少于1m,并且搭接處扣件不少于3個,剪刀撐與立桿交接處用旋轉扣件與立桿扣牢,在縱橫跨中間各設一道豎向剪刀撐。剪刀撐寬度為4-6m。
⑶滿堂支架架體的水平向連接設計:為保證高支模架體穩定性,在大廳四周已經施工好的框架梁上按6m左右預埋連墻件,在框架柱上按3m左右事先預埋連墻件 ,在搭設滿堂高支架時水平桿和立桿與預埋管用直角扣件扣緊,從而防止架體水平方向上晃動失穩。
⑷頂部支撐點的設計,梁底支撐橫桿與立桿的連接扣件必須進行抗滑驗算,滿足不了要求時要采用雙扣件。垂直立桿對接必須采用對接扣連接,嚴禁用直角扣搭接。
⑸滿堂支撐架搭設的要求:①嚴格按設計尺寸搭設,立桿與水平桿的接頭均應錯開在不同的框架層中;②確保立桿的垂直度偏差和橫桿的水平偏差小于《建筑施工模板安全技術規范》(JGJ162-2008)要求;③確保每根鋼管和扣件的質量均滿足要求,并檢驗合格。每個扣件的擰緊力矩要控制在45~60N·m;④模板支撐系統應嚴格按照“建質[2009]254號” [3]文件要求施工,扣件擰緊力矩的抽檢個數和標準應符合《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》(JGJ 130-2001)的規定,對梁底扣件應進行100%檢查。
4.梁300*1100截面梁的支撐模板設計
梁底方木間距150mm,梁支撐立桿縱橫間距800mm,為了安全起見在梁底搭設一道承重立桿,同時梁底立桿處設頂托(頂托長度≥200mm)。
梁側模配置:從梁底開始沿梁高設3道直徑12mm水平對拉螺桿,間距350mm,防止梁側漲模。梁模設計完成后還應對樓板模板進行設計。
滿堂支架設計好后,還要對架體的強度、剛度及穩定性進行驗算,滿足要求后才可以進行技術交底,組織施工。
5.模板預拱度設計
模板支架的設計中應按設計要求留設施工預拱度,施工預拱度應考慮下列幾點因素:
⑴設計文件規定的結構預拱度,在跨度大于4m時按3/1000的跨度要求起拱;
⑵支架承受全部施工荷載引起的彈性變形;
⑶受載后由于桿件接頭處的擠壓而產生的非彈性變形;
⑷滿堂支架基礎受載后的沉降。
6.混凝土澆搗方法設計及監控測量
⑴模板安裝完成并驗收合格后,必須按施工荷載預先予以壓重以便消除支架的非彈性變形和地基的不均勻沉降。樓面混凝土澆筑時宜優先澆搗柱混凝土,然后再撤除預壓重進行梁板鋼筋綁扎。
⑵梁板混凝土澆搗:采用汽車泵由中間對角線相交點開始逐步向四周均勻澆搗,振動時嚴禁振動棒撬住模板或鋼筋振動。振搗棒要快插慢拔,等混凝土沉降平穩不再冒氣泡為止。不要過震和漏震。澆搗過程中要安排專職安全員進行跟班巡視。并在澆搗之前對所有參加澆搗的施工人員做“混凝土澆筑安全技術交底”,并履行簽字手續并存檔資料。
⑶在澆搗過程中,跟班木工要隨時檢查觀察模板支撐體系變化情況,及時采取加固補救措施?;炷翝仓惺┕と藛T要分散操作,嚴禁集中操作增加荷載。
⑷測量員要用水準儀每30分鐘觀測一次包括首層鋼支撐的沉降觀測,大梁沉降值按千分之二控制,并且小于30mm,發現異常情況及時報告,及時整改。若情況危險,應及時采取人員撤離疏散措施,確認排除安全威脅后方可重新開始正常施工。
7.漏漿的預防措施
(1) 木模板拼縫處應平直刨光,拼板緊密。澆筑混凝土前要澆隔夜水,使模板潤濕膨脹,將拼縫擠密。
(2) 邊柱外側模板下口應該比內模落低5cm,以便使其夾緊下段混凝土從而防止可能出現的漏漿現象。柱外側模板安裝前在混凝土柱頂端側面粘上雙面膠帶,這樣可以封住模板與下段混凝土柱之間的縫隙從而減少漏漿發生。
(3) 梁柱相交,梁模與柱連接處應考慮木模板吸水膨脹的影響,下料尺寸可稍微短些,混凝土澆筑后梁模板頂端外口剛好與柱面貼平,從而避免梁模嵌入柱、墻混凝土內。梁模又不能太短,否則會發生漏漿現象。
(4) 板底模板與梁結合處也要稍微短些,這樣板底模板澆水濕漲后和梁柱側面貼平,既可防止漏漿又可避免板底模板嵌入墻梁內,且便于拆除模板。
8.模板拆除時間控制
要嚴格按照施工規范規定的拆除模板的時間來控制施工,同時也要按照規范規定的次序從上往下依次拆除。
9.設計計算書及安全應急預案省略
10.結論
本工程高支模施工方案經過以上幾點的組織設計,且通過專家評審合格。并經過企業技術負責人審核,加蓋公章后精心組織施工,在以下兩個方面取得了很好的效果:
⑴模板支架整體穩定性;
⑵混凝土成型質量。
參考文獻:
[1]《建筑施工模板安全技術規范》 (JGJ 162-2008).
[2]《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》 (JGJ 130-2001)
[3] 《建設工程高大模板支撐系統施工安全監督管理導則》 (建質[2009]254號)
[4] 《中華人民共和國工程建設標準強制性條文(房屋建筑部分)》
[5] 《建筑工程施工質量驗收統一標準》(GB50300-2001)
[6] 《建設工程項目管理規范》(GB/T5032-2006)
[7] 《工程測量規范》(GB50206-93)