屋面混凝土花架高支模施工工藝

郭靳時 李 翔

吉林建筑大學(xué)（130000）

1 工程概況

長沙旺寧新村人才公寓項(xiàng)目位于長沙寧鄉(xiāng)市，由6棟高層組成，文章以1#棟為例。1#棟為框架—核心筒結(jié)構(gòu)，地下室3層，地上42層，建筑總高度138.5 m，建筑總面積36 515 m2。屋面花架層高分別為2.7 m、2.7 m、3.3 m。

2 施工難點(diǎn)分析

長沙旺寧新村人才公寓項(xiàng)目1#屋面花架位于距地138.5 m的高空，最上層花架結(jié)構(gòu)距屋面8.7 m，最大跨度10.5 m。根據(jù)《危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理規(guī)定》規(guī)定，該模板和腳手架工程屬于危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程[1]。由于屋面結(jié)構(gòu)受風(fēng)荷載影響較大，容易失穩(wěn)，因此除了在設(shè)計(jì)階段需要加強(qiáng)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)以外，建造階段更要嚴(yán)格控制花架的平直度及特殊造型的精細(xì)度，對支模架工程提出了較高的要求。同時，在高空進(jìn)行高支模，保證模架體系本身的穩(wěn)定性和抗變形性能就具有一定的難度。因此，模架工程的標(biāo)準(zhǔn)化和精細(xì)化是解決花架難點(diǎn)的關(guān)鍵。

3 技術(shù)參數(shù)

3.1 模板及其支架選材

表1 模板及其支架選材

材質(zhì)均符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范要求。

3.2 模架構(gòu)造設(shè)計(jì)

3.2.1 柱模架構(gòu)造

模板使用15 mm雙面覆膜黑模板；豎楞選用40 mm×90 mm木枋，柱的每一個面均勻布置3根；使用雙鋼管柱箍，以蝴蝶扣與M14對拉螺栓拉結(jié)。第一道距板面250 mm，向上每道間距500 m，構(gòu)造如圖1所示（圖1以400 mm×400 mm柱截面尺寸為例，其余常規(guī)梁截面尺寸構(gòu)造相同）。

圖1 柱模架構(gòu)造

3.2.2 梁模架構(gòu)造

模板使用15 mm雙面覆膜黑模板；豎楞選用40 mm×90 mm木枋，梁底與兩側(cè)各分別均勻布置3根，龍骨與梁跨方向平行，梁側(cè)采用M14對拉螺桿拉結(jié)雙鋼管外龍骨，間距500 mm。梁底模采用Ф48.3 mm×3.6 mm鋼管扣件體系支撐，梁底正中額外設(shè)置1道立桿支撐，立桿沿梁跨方向布置間距不大于1 000 mm，其余承重桿步距布置不大于1 500 mm；構(gòu)造如圖2所示（圖2以200 mm×400 mm和300 mm×600 m梁截面尺寸為例，其余常規(guī)梁截面尺寸構(gòu)造相同）。

圖2 梁模架構(gòu)造

4 施工工藝

4.1 工藝流程

4.1.1 柱模板施工

圖3 柱模板施工流程

4.1.2 梁模板施工

圖4 梁模板施工流程

4.2 施工方法

4.2.1 柱模板施工

1）定位放線。柱模安裝前，須在柱子平面位置處放雙線，內(nèi)線為柱子截面尺寸線，內(nèi)線向外擴(kuò)20 cm為控制線，主要用于在復(fù)核過程中檢查柱腳是否移位。

2）模板安裝。先安裝柱角模板，設(shè)臨時支撐，然后拼裝柱面模板。柱模加固的背楞采用鋼管，自下而上扣鋼管箍，第一道柱箍離樓面250 mm，此后往上每道箍間距500 mm，柱頂箍離梁（板）底≤300 mm。

3）對拉螺栓安裝。柱模板安裝完成后，在模板的預(yù)留螺栓孔上穿對拉螺栓。

4）斜撐安裝。斜支撐一端固定在柱模主楞上，另一端用膨脹螺絲固定在樓板上，此時可做柱模板的垂直度最后的校正。嚴(yán)禁將斜撐固定在支模架體上。

5）復(fù)核。復(fù)核過程中主要關(guān)注柱模板標(biāo)高、垂直度是否滿足要求，以及柱腳以是否移位。

4.2.2 梁模板施工

1）定位放線。先在樓板面上彈出軸線及梁定位線，并在搭設(shè)的支模架上抄出水平控制線。

2）安裝次龍骨。按設(shè)計(jì)標(biāo)高搭設(shè)梁底橫桿，在梁底橫桿上安裝梁底次龍骨。拉線找平，確保次龍骨安裝復(fù)核設(shè)計(jì)標(biāo)高。

3）安裝模板。安裝梁底模板中，當(dāng)梁跨度大于4 m時，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求起拱，起拱高度高度為全跨長度的2‰[2]，梁底模板安裝完成后，再安裝側(cè)模及對拉螺栓。

4）復(fù)核。梁側(cè)模板安裝完后，拉通線中線和通線邊線，根據(jù)其控制線進(jìn)行檢查，確保各梁模中心線和邊線位置。同時用鋼卷尺校核梁模的截面尺寸[3]。

4.3 混凝土澆筑

模板工程驗(yàn)收合格后，開始澆筑混凝土，因屋面工作平臺施工條件有限，可采用塔吊吊運(yùn)方式澆筑混凝土。澆筑順序?yàn)橄葷仓Q向構(gòu)件，后澆筑水平向構(gòu)件；柱混凝土澆筑完成后再澆筑梁混凝土。混凝土的澆筑應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，以保證結(jié)構(gòu)整體性。

在澆筑過程中，尤其在柱構(gòu)件的澆筑中，為防止出現(xiàn)“麻面”和“蜂窩”，需用插入式高頻振動棒分層振搗，每層澆筑不超過0.8 m。振動棒的插振點(diǎn)要均勻，振搗過程需快插慢拔，柱構(gòu)件每一分層振搗不少于四次插拔，每一次插拔時間不小于10 s。

梁構(gòu)件澆筑過程中，為防止梁中彎矩過大而引起架空梁變形，澆筑時應(yīng)由支座即梁頂，向梁中澆筑，控制下料速度。振動棒在振搗過程中應(yīng)均勻振搗，移動距離控制在振動棒作用半徑之內(nèi)。同時防止棒體接觸梁頂模板，以免使模板變形甚至損壞。

混凝土澆筑完成后，應(yīng)及時澆水養(yǎng)護(hù)，高溫天氣時澆水時間間隔超過6 h，低溫天氣時澆水時間間隔不超過12 h。養(yǎng)護(hù)期一般不少于7 d。

4.4 施工要點(diǎn)

1）材料均符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范要求，確保具有足夠的強(qiáng)度、剛度。不能選用已變形的模板和銹蝕嚴(yán)重的鋼管。

2）在涂刷模板與混凝土隔離劑時，不得將隔離劑涂抹至鋼筋和混凝土接槎處。

3）在封模前要檢查預(yù)埋件是否到位，花架應(yīng)絕對避免結(jié)構(gòu)返工。

4）花架柱梁采用一次性支模，一體成型，以保證結(jié)構(gòu)整體性。

5）模板安裝時外墻安裝順序是先內(nèi)后外，利用M14高強(qiáng)對拉螺桿。對拉螺桿分布水平、豎向間距均為500 mm，轉(zhuǎn)角處增加一道。

6）為防止柱子澆筑時下部漏漿，待模板固定后，在柱腳模板與樓面接口處涂抹砂漿補(bǔ)縫，同時利用下層對拉螺桿將下口模板拉緊，使各個面接口緊貼[4]。

7）梁底模安裝時，須用線墜吊準(zhǔn)樓面上所放的梁線，準(zhǔn)確地確定梁位置，梁側(cè)模必須依據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)尺寸精確設(shè)置，保證梁的有效高度、截面尺寸和垂直度[5]。

4.5 模板拆除

1）拆模時結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度要求。拆模的時間對混凝土結(jié)構(gòu)的影響較大，過早會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形，甚至結(jié)構(gòu)坍塌；過晚會出現(xiàn)混凝土粘模、拆模困難、影響構(gòu)件表面感官及模板周轉(zhuǎn)率下降。拆模時，混凝土基本強(qiáng)度不應(yīng)小于1.2 MPa，且應(yīng)達(dá)到以下要求，方能拆模[6]。

表2 拆模時結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)要求

拆卸模板及其支撐時，應(yīng)根據(jù)混凝土澆筑時現(xiàn)場留置的同等條件下的標(biāo)準(zhǔn)試塊強(qiáng)度報(bào)告，并申請拆模令。

2）模拆順序及模板保護(hù)要求。①拆模順序:梁側(cè)模板→梁底支撐→梁底木枋→梁底模板→柱側(cè)斜支撐→柱側(cè)木枋→柱側(cè)模板；②模板保護(hù)要求:為保證混凝土成型感官和提高模板重復(fù)利用率，模板進(jìn)場后應(yīng)先涂刷隔離劑再使用。拆模過程中，應(yīng)嚴(yán)格管控拆模工藝，對模板和木枋進(jìn)行分類規(guī)整，對于可維修的模板一律采取維修措施。

5 結(jié)語

長沙旺寧新村人才公寓項(xiàng)目屋面花架在質(zhì)量成型上，獲得了建設(shè)單位和監(jiān)理單位的一致認(rèn)可。柱的垂直度、大跨度梁起拱、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造以及混凝土表面觀感等均取得極佳的效果，對類似工程有一定的參考價(jià)值。