多功能楼层现浇模板施工技术
2010-08-23白少华
白少华,淮 钢
(山西省第一建筑工程公司,山西 侯马 043004)
多功能楼层现浇模板是一种兼有楼层模板与钢筋桁架组合为一体的施工技术。具有力学模型简单直观、设计方便、制作简便、机械化程度高、施工方便、快速经济,使用阶段还具有现浇板整体刚度大、抗震性能好的优点,采用压型底板,使得浇筑后的底面平整度好,底面处理方法多样灵活。
1 工程概况
天津天狮国际健康产业园办公接待2#楼总建筑面积4 218.72 m2,主楼建筑最高23.4 m,建筑层数为3层。工程基础为独立柱基础,结构形式为钢结构框架,材质均为Q235B,钢结构柱为Φ480、Φ273、Φ351直径的钢管,梁采用H型钢梁;主体结构混凝土楼板厚100 mm,强度等级为C25,主楼、配楼、边楼楼层采用多功能楼层现浇模板进行施工。
2 施工技术方案的确定
工程中多功能楼层现浇模板为工厂化加工制作,现场进行装配式组装。结合此特点,根据楼层的结构构造,确定出安全可靠的施工工艺。
2.1 多功能楼层现浇模板的构造分析
(1)厂方所给产品的的数据参数为:a(宽)×b(长)=576×100 014 000 mm,h=70~270 mm,c=15~30 mm;上下受力筋Φ6~Φ14 mmHPB235、CRB400或HPB550钢筋;三角架力筋Φ4~Φ6 mmHPB235、HRB550或HRB650钢筋;0.5 mm厚镀锌钢板。一方面,需要依据主次钢梁的分布,划分出楼板的每个小单元区域,合理地设计出多功能楼层现浇模板的布置图。另一方面,根据板的厚度,通过设计计算,确定上下受力筋、三角架力筋、上部分布筋、辅助负弯矩筋的规格和分布图。
图1 多功能现浇模体断面图
尺寸 宽×长=576×1 000~14 000 mm
h=70~270 mm
c=15~30 mm
上下受力筋 Φ6~Φ14 HRB235 HRB400或CRB550钢筋
三角架立筋 Φ4~Φ6 HRB235 HRB550或CRB650钢筋
镀锌钢板 0.5 mm厚镀锌钢板
(2)厂方提供的技术资料显示,楼板厚度在100~200 mm的情况下,常用规格的多功能楼层现浇模板无支撑宽度可以达到3~5 m。那么,本工程的多功能楼层现浇模板底部是否另外增设模板支撑体系,需要在模板布置方案的基础上来确定。
(3)多功能楼层现浇模板在节点处的细部处理是影响结构安全的薄弱环节,钢筋桁架在安装阶段与辅助钢筋的搭接,以及在支座处的锚固固定、镀锌钢板的搭接固定等都需要一系列措施来保证。
2.2 施工方法的确定
(1)经过对结构施工图的进一步研究后,根据楼层主次梁的位置关系,结合现场多功能楼层现浇模板安装的顺序,首先设计出每层的模板布置图,镀锌钢板厚度选用0.5 mm,多功能现浇模板选用KJ2-70、KJ2-90型号,模板长度根据实际位置选定;根据产品构造特点,结合模板布置图设计出了钢筋桁架的配筋及节点图。
(2)工程楼板设计厚度为100 mm,多功能楼层现浇模板最大跨度3 000 mm,最小跨度1 500 mm,根据产品性能指标要求,在此范围内的模板可以不设模板支撑体系。考虑到多功能楼层现浇模板属于新技术,技术性能还需逐步了解掌握。经过设计复核后,决定在模板3 000 mm跨度的中部,加设一排立杆支撑,上部用丝杠顶托调节加固,立杆间距1.2 m,步距1.5 m,进一步保证模板的受力安全。
图2 模体支撑示意图
(3)为了保证多功能楼层现浇模板在节点处连接稳固和受力安全,在安装阶段钢筋桁架的上部支座处增加了负弯矩筋,横向与辅助钢筋采用分布筋连接;钢筋桁架在周边支座处采用竖向十字筋焊接固定。镀锌钢板采用M16栓钉间距300 mm焊接固定。
图3 多功能现浇模板端部节点图
图4 多功能楼层模板的固定
3 施工技术及控制要点
3.1 施工工艺流程
楼层模板布置图设计→多功能楼层现浇模板设计(钢筋桁架、模板选型)模体制作→现场验收→施工准备→“翻板”安装→模体支撑→栓钉焊接→上部钢筋安装→模板验收→浇筑混凝土。
3.2 工艺的实施过程
(1)提前与模板制作厂家联系,根据设计施工图纸共同设计出楼板布置图,根据施工荷载和楼板布置图设计钢筋桁架及节点图,厂方制作定型模板,制作完毕后到厂家逐批验收合格后,运至现场平整场地下设垫木码放整齐。
(2)多功能楼层现浇模板的搬入地点与存放计划应根据现场的起重设备、进场路线、质量检查以及露天存放等因素来制订。经检验合格的多功能现浇模板,沿事先拟订的进场路线,将其吊运到安装指定位置,做好明确的标记,并做好现场保护。
(3)首层钢结构安装完毕后,在钢梁上翼缘板弹出中心线,复核后做好安装模板准备。
(4)安装模板采用“翻板”安装的办法,在已拟定的楼面安装线路上,依次把模板按钢筋桁架朝下的方法放置在弹好线的位置,再回头从前到后将模板翻身。
(5)由于模板本身重点仅100 kg左右,安装时仅需2人配合,用大绳提上来,再抬至两檐钢梁上均平面朝上摆放,以便于操作者行走和安装。从一端起,由2人位于第二块模体上,安装第一块模体。先将第一块模体翻转为平面朝下(正面朝上),然后位于第三块模体上翻转第二块模体,并将其板上接口与第一块模体咬口吻合,依次将全部模体安装完毕。
(6)将模体与钢梁连接后,采用Φ16栓钉,按间距300 mm沿钢梁中心线设置,并与钢梁焊结成一体。由于还隔着一层镀锌钢板,焊接时,采用专用设备,即栓钉焊机,其瓷环保护与焊剂采用融合型的,将钢梁与镀锌钢板及栓钉焊接为一体。
(7)钢筋安装时,按厂家二次设计的钢筋规格、间距、连接锚固等要求进行施工。施工时穿平底鞋、脚踩在镀锌钢板上,不得踩在钢筋上。安装钢筋前,应通知安装单位提前将预留线管固定牢,经验收合格后,封堵四周侧模板。
(8)浇筑混凝土之前,先用吹风机将模内的粉尘等杂物用吹风机吹赶到最低处,然后再用吸尘器吸干净。施工时连续浇筑,不留施工缝,浇筑及养护方法与正常支模体的浇筑及养护方法相同。
4 质量控制
在多功能现浇模板施工过程中,施工质量标准除以钢结构施工验收规范为主要参考依据,另外以产品技术性能、设计文件为依据,安装、焊接等主要工序随时进行质量检查,发现问题及时解决,以确保多功能楼层现浇模体的安装质量。
控制标准除以钢结构压型金属板检验批验收外,另外增设了3项一般项目指标控制:平整度偏差不大于5 mm;标高偏差不大于5 mm;模板直线度不大于3 mm。
多功能现浇楼层模板搬运、安装过程中注意对模板表面进行保护,不得出现坑凹变形缺陷。焊工必须持证上岗,在焊接过程中,严格按操作规程施焊,并依据钢结构验收规范验收。
5 结束语
多功能楼层现浇模板是应用于钢结构楼层现浇板中的一项新技术,设计新颖,机械化、工厂化作业程度高。与普通组合模板的主要区别在于:压型钢板的形式改变,降低了肋的高度;压型钢板的肋高减小,混凝土的有效高度增加,施工阶段压型钢板作为模板使用,使用阶段不参与受力;压型钢板与焊接组合后,模板刚度加强,钢筋桁架起到支撑体系的作用,具有现浇板整体刚度好、抗震性能好的优点。因此,技术、经济效益显著,有着很好的推广应用前景。