大钢模板在高层建筑中的应用
2014-11-26张惠兵
张惠兵
(江苏南通六建建设集团有限公司,江苏如皋 226500)
二十多年来,大模板施工技术经历了起步、发展和成熟几个阶段,大模板施工技术已成为较成熟的应用施工技术。然而大模板施工技术的合理应用及改进却是一个永恒的课题。笔者就太原市绿苑小区高层住宅楼大钢模的应用,在大钢模的选用、大钢模的设计、地下墙体大钢模的运用及特殊部位模板的处理等方面阐述我们的做法,以达到促进大模技术的改进和提高的效果。
1 工程概况
太原市绿苑小区A-1号楼为四单元高层住宅,建筑面积为4.4万m2。地下2层,层高分别为3.9 m和3.3 m,地上30层,层高均为3.15 m。混凝土墙厚分别为300 mm,250 mm和200 mm,基础设计为全现浇钢筋混凝土筏基,主体均为剪力墙结构,总工期720日历天。
2 大模板的选用
1)技术分析。该工程为清水混凝土工程,质量要求高,如每层墙体垂直偏差为3 mm,阴阳角顺直及无抹灰工序等,同时考虑到工期要求,决定采用大钢模,这样在技术上才能满足要求。
2)经济分析。本工程以每单元为一流水段,配置一个单元墙体大钢模一套,单元之间差异部分配以补充模,以满足每段的施工,合计配置量为155 t,同时考虑到项目工期的不确定因素,大钢模采用自购方式,一次性投资为80万元,剔凿、清理、外运垃圾用工比同类节约16万元,采用其他模板费用约50万元。虽然增加投资,但大钢模周转次数多,在经济上是可行的,同时符合节约资源和环保的要求。
3 大钢模的设计
3.1 企口式大钢模的构造
模板板面采用厚6 mm钢板,边框采用L80×8等边角钢,构造楞采用40 mm×80 mm方管,间距300 mm×450 mm,三道水平楞由2根10号槽钢焊成组合截面,间距不大于1 200 mm,对拉螺栓间距不大于1 000 mm。板间采用子母口相互搭接的方法,亦称企口连接,企口宽40 mm,并留设2 mm安装或拆模的余量,用φ16螺栓连接成一体(见图1)。大模板配有操作平台及用于调整垂直度和堆放时满足安全自稳要求的斜支撑。
图1 板与板连接示意图
3.2 大模板的高度设计
内模板设计高度H2=标准层高度-板厚+15 mm,其中10 mm为剔凿量。墙的水平施工缝留置位置隐蔽在板底向上5 mm处,使施工缝不外露(见图2),混凝土成型后整体观感较好。外模设计高度H1=层高+50 mm,其中,50 mm为大钢模与下层搭接量。支模时内外模底标高一致,内外模上口高差为一个板厚+35 mm。
3.3 墙体阴阳角模设计
阴阳角均采用大阴角、大阳角模做法,与平大钢模采用企口连接,距阳角400 mm布置对拉螺栓。同时,沿大模高度方向,在阳角模、平模构造楞上预焊φ48短钢管200 mm长,阳角模两侧各三组,采用钩头螺栓将角模与平模做紧固连接(见图3)。阴角模与大钢模采用三组φ16钩头螺栓连接坚固。
图2 内外大模板高度示意图
图3 阴阳角构造示意图
3.4 电梯井模板设计
电梯井采用角模加平模方案,与一般开间墙体模板设计相同,不再重述。
3.5 楼梯模板设计
楼梯底模面板采用竹胶板,龙骨采用50 mm×100 mm木方,支撑采用φ48钢管加U形托。踏步模板采用钢制定型模板,采用这种方案对保证质量、提高效率、节约木材效果明显。
4 特殊部位模板的处理
4.1 阳台模板及飘窗窗板模板
阳台板由板上甩筋,采用钢制定型模板进行二次浇筑。飘窗窗板所需钢筋贴在外保温材料外侧,钢筋锚固在墙体内,拆除大钢模后将钢筋整理水平加分布筋绑扎成型,采用悬挑架子立模进行二次浇筑。以上做法既保证了质量,又提高了工效。
4.2 门窗套模板
为保证门窗洞口方正,采用预制门窗套模板,解决洞口跑模及胀模等问题。门窗套模板角点为了保证方正,接缝采用角钢连接处理(见图4),门窗套模板水平支撑杆采用φ48标准钢管,间距不大于500 mm,采用直角扣件连接(见图5),竖向支撑杆采用φ48标准钢管,顶部设垫木,竖管与水平管采用直角扣件紧固,既方便又增加了水平杆的刚度。
图4 门窗套模角点构造
图5 水平支撑杆示意图
采用以上做法能够确保洞口尺寸且工效提高明显,同时减少木材浪费。
5 大钢模在地下墙体结构中的运用
根据施工组织安排,塔吊已安装验收,大钢模已组装完毕,这样可以充分利用大钢模施工地下部分墙体结构,达到保证质量,降低成本的效果。地下结构部分由于墙体厚度等与标准层有区别,采用大钢模主要需解决两个问题:1)模板加高处理;2)大钢模宽度的调整。
5.1 模板加高处理
大钢模加高采用竹胶板,主要解决了两个问题:1)竹胶板模与大钢模的接缝。在钢板上钻φ14孔间距不大于700 mm,竹胶板模与钢模连接的背肋(50 mm×100 mm木方)上钻孔间距同大钢模上的孔一致,安装时采用φ14钩头螺栓紧固(见图6)。2)保证竹胶板模与大钢模面板在同一平面上。主要在安装时首先要校正大钢模垂直度,然后校正竹胶板模并按常规方法对竹胶板模进行加固。加高部分超过500 mm时设φ14对拉螺栓,间距不大于600 mm。
图6 地下部分模板加高示意图
5.2 大钢模宽度的调整
利用标准层大钢模,结合地下室平面结构尺寸,进行配板图局部调整,同时,调整局部角模宽度,这样保证了大钢模在地下部分的施工。
6 大钢模的施工工艺
6.1 施工准备
1)大钢模:大钢模按方案要求制作完成并编号排列整齐,并清点数量,大钢模面板打磨清理,均匀涂刷油质脱模剂。清点外挂架数量并将外防护架及立网准备完毕。检查所需对拉螺栓、钩头螺栓等数量是否齐全。以上工作完成形成大钢模验收记录。
2)楼板(地面)沿墙体边线外300 mm宽度范围内,在浇筑楼面(地面)时应找平压实,平整度不大于3 mm,模板吊装前粘压海绵条,确保板底不漏浆。
6.2 施工工艺
1)工艺流程。
墙体放线(模板控制线)→墙体钢筋绑扎→水电管线预埋→钢筋隐蔽验收→焊模板顶模筋→墙根清理→阴阳角模安装→门窗套模板安装→焊门窗套模顶模筋→内墙大钢模安装→外墙大钢模安装→模板验收→浇筑混凝土→拆外墙模板→拆内墙模板→拆门窗套模板→混凝土养护→墙体放线(下次循环)。
为了不影响墙体模板施工效果,所有过梁及连梁在墙顶留梁窝,梁与顶板混凝土同时浇筑。
2)首层支外墙大模时,先搭设脚手架,在施工缝处粘海绵条。海绵条位置低于施工缝5 mm,铺脚手板作为外墙大模支撑放置点。
3)首层墙体拆模后,利用最上一排孔,采用φ28钩头螺栓做外挂架支点,以外挂架为支撑脚手管搭设操作平台及外防护架并附安全立网。
4)模板安装完毕,按GB 50024-92混凝土结构工程施工及验收规范规定进行自查报验,验收合格后进行下道工序。
7 施工注意事项
1)大钢模须立放在平整坚实的地面上,倾斜角在75°左右,排列整齐。2)安装大钢模前应严格放线,如墙外边线、模板控制线、门窗位置控制线等,确保模板位置正确;检查大钢模子母口是否拼接到位,海绵条是否粘贴牢固,以保证模板不漏浆。3)大钢模顶模筋采用无齿锯切断,直径14,长度为墙厚减3 mm,两端刷防锈漆,墙体高度方向三根,水平距离不大于1 500 mm。阴阳角处适当增加,确保阴阳角方直。门窗套模每边两组顶模筋,确保门窗套模方正。4)墙体拆模时,混凝土抗压强度应不低于1.2 MPa,以同条件养护试块为准。大模板或角模不易脱落时,应用撬棍在模板下端撬拨,使其松动脱开。
总之,绿苑小区A-1号楼采用大钢模施工技术,在保证质量、工期方面达到了预期的效果;在提高工效、降低成本方面效果明显,业主及太原市相关部门对工程质量、工期方面给予了充分肯定,对提升公司竞争力发挥了很大的作用。