格構柱在模板早拆體系中的運用

郎風哲

摘 要：本文結合步步高·瀘州新天地項目的實際工程案例，對格構柱施工采用原因及運用范圍進行了分析，重點探討了格構柱在模板早拆體系施工中的運用、流程及操作要點，以供參考。

關鍵詞：模板早拆體系；格構柱；運用

1 引言

近年來，由于城市建設的高速發(fā)展，大型綜合商業(yè)體類建筑亦在工民建領域占據(jù)了相當多的份額。綜合體裙樓階段不僅單層建筑面積大，而且現(xiàn)澆結構的模板及其支架拆除需混凝土強度達到設計及規(guī)范要求，導致周轉材料用量大，周轉期長。采用格構柱模板早拆體系，而結構的安全度又不受影響，可有效的提高模板及支撐體系材料的周轉率，節(jié)約成本，加快施工進度。

2 工程概況

步步高·瀘州新天地為大型商業(yè)綜合體，本工程裙樓部分單層建筑面積大；梁跨度、尺寸較大（最大梁尺寸為400×2500，各尺寸梁間凈跨普遍為8m）；后澆帶較多（地下部分根據(jù)后澆帶劃分為16個區(qū)域），后澆帶位置均可看成懸挑部位；±0.000時結構外邊線向內縮減一個軸線（普遍為8.4m），導致二次結構階段施工電梯需架設在地下室頂板上，施工電梯下部需設置頂撐；裙樓負一層至六層樓板分別設置八處高支模支撐架，高度9.6m-38.4m不等，高支模下部需設置頂撐。如按《混凝土結構工程施工規(guī)范》GB50666、《建筑施工計算手冊》要求采用普通模板支撐體系的施工方法對現(xiàn)澆結構的模板及其支架拆除，施工電梯及高支模處回頂，模板支撐體系材料用量大，且周轉期長。結合本項目實際情況，在模板支撐體系中增加格構柱進行回頂?shù)拇胧┛捎行Ы鉀Q上述問題。

3 格構柱運用的原因及范圍

3.1 采用原因及效果

為達到提高模板及支撐體系材料的周轉率，節(jié)約周轉材料的目的，利用格構柱合理的頂撐，把結構跨度人為的劃小，降低其內力，使部分模板能夠早拆，頂撐設置資源最優(yōu)化，而結構的安全度又不受影響。施工簡便、布置靈活；格構柱工廠加工完成后，在現(xiàn)場按照梁底凈空尺寸組裝；以梁的交叉部位為參考點，在各個梁下按要求均勻布置即可；內模架材料周轉快，投資少，見效快，經濟效益顯著；同時，運輸量的減少，工人勞動強度的減輕及有利于施工現(xiàn)場的管理；功能多，適應能力強，比如高支模、施工電梯下部回頂；可周轉使用。

3.2 運用范圍

格構柱由3根Φ48×3和3根Φ48×1.5鋼管制作模組，等邊三角形鋼板穿孔連接作為綴板，長度為3m，1.5m兩種，配合U托以便根據(jù)不同層高進行搭配。連接位置長度150mm，如圖1和圖2所示。適用于大型商業(yè)綜合體等公共建筑及工業(yè)廠房樓板、梁的模板支撐體系；施工工期緊張，需加快材料周轉速度的工程；單層面積較大，特別是梁板間跨度較大的建筑物；適用于樓板上部施工荷載大，需要頂撐的工程。

4 原理

根據(jù)《混凝土結構工程施工規(guī)范》GB50666-2011的規(guī)定，板構件跨度≤2.0m時，混凝土強度達到設計強度的50%時方可拆模；跨度在2.0m～8.0m時，混凝土強度達到設計強度的75%時方可拆模；對于梁、拱、殼構件跨度≤8.0m時，混凝土強度達到設計強度的75%、跨度大于8.0m時，混凝土強度達到設計強度的100%時方可拆模。格構柱早拆體系的基本原理就是在施工階段把結構跨度人為的劃小（格構柱間距1.2m～1.5m），在各層樓板中的重要結構部位即梁下部支撐構造柱，降低其內力，使樓板模板能夠早拆，梁下部模板保留，待砼強度符合規(guī)范要求后再進行拆除。格構柱支撐計算時不考慮普通支撐架的作用，單獨計算格構柱對樓板中梁的承載力是否滿足要求。利用制作格構柱穩(wěn)定性比普通鋼管好的特點作為回頂支撐的施工材料。

5 流程及操作要點

5.1 流程

格構柱平面布置圖繪制及計算承載力要求→放支撐桿件和格構柱點位線→搭設模板支撐體系→放置格構柱，回頂支撐體系搭設→混凝土達到早拆強度要求時，拆除板底支撐架→混凝土達到100%強度要求時，拆除格構柱及格構柱支撐部分模板

5.2 操作要點

5.2.1 格構柱平面布置圖繪制及計算承載力要求

（1）格構柱平面布置圖設計的目的是混凝土達到早拆強度時，結構構件在拆除內模架后，保證滿足結構穩(wěn)定工作及承載力的要求。（2）格構柱平面布置圖繪制前，要進行各種必要的計算，驗算內模架拆除后，格構柱單獨作業(yè)，構件內承載力是否滿足要求，各個構件撓度和混凝土開裂是否在規(guī)范要求范圍內。（3）驗算。①樓板支撐格構柱驗算。取樓板內最大尺寸梁400×2500進行計算。層高為5.4m，不考慮梁高所減少的支撐體系高度，統(tǒng)一按5.4m保守計算。格構柱采用3根Φ48×3連接綴板制作，可用3根立桿代替計算，跨度取軸間距8.4m。②回頂支撐驗算。為施工電梯下部回頂及高支模下部回頂倆種：施工電梯設計高度為100m，基礎樓板厚度200mm。高支模取支撐最高、荷載最大處計算，設計高度為38.4m，梁板支撐架縱橫間距0.9m，步距1.8m，基礎樓板厚度150mm。格構柱采用3根Φ48×3連接綴板制作，可用3根立桿代替計算，跨度取軸間距8.4m。

5.2.2 放支撐桿件和格構柱點位線