带层间梁的混凝土结构厂房高支模施工
2018-08-31王军邦安徽省工业设备安装有限公司安徽合肥230001
王军邦 (安徽省工业设备安装有限公司,安徽 合肥 230001)
1 工程简介
某5层厂房(局部6层),框架结构,底层层高为7.5m,二层层高为4m,二层楼面设置有层间梁,局部有现浇板,三层楼面梁板支模高度为11.5m(自底层地平面计算),属于高大模板工程。其中三层楼面的梁与二层的层间梁垂直投影位置上的对应关系较为复杂,有重合、局部重合、相邻等,给高支模架体的设计和搭设造成一定困难。
2 高支模施工工艺选择
对于这种层间设置有较多的单梁的混凝土结构高支模,常规施工思路是首先仅考虑二层的层间梁位置进行模板支撑设计,待二层结构施工完成后,再按照三层梁板的梁定位重新考虑增加立杆和横杆支撑三层模板。但在二层支撑架体已搭设的情况下,新增的立杆和横杆难以与二层的立杆和横杆对齐拉通,易造成高支模架体整体性差,部分立杆缺少纵横拉杆约束,长细比过大,形成安全隐患。而且施工难度大,在二层架体内的材料运输和通行操作均较为困难,施工中易出现控制不到位的隐患。
鉴于上述原因,高支模架体采用统筹考虑二层梁的支设和三层梁模板支撑的设计,在地面层开始搭设满堂架体时,即考虑二层梁和三层梁的垂直投影关系,做好二层和三层支撑架的立杆设计布局,二层梁柱浇筑完毕后,仅需在设计的立杆位置向上接杆或从二层梁上增设立杆,与下部立杆位置纵横对齐,方便拉通形成整体。
3 高支模施工工艺流程
根据上述方案设计,高支模整体施工工艺为:厂房底层地面处理→搭设地面层至二层(标高+7.5m)的满堂架模板支撑→绑扎二层梁柱钢筋→浇筑二层梁柱混凝土(以满堂架作为施工操作平台)→养护→按方案设计搭设三层满堂模板支撑架体(标高+7.5m至+11.5m)→绑扎三层柱钢筋、浇筑三层柱混凝土→绑扎三层梁板钢筋、水电预埋→浇筑三层梁板混凝土。
4 高支模施工工艺要点
①模板支撑架体直接落在底层地坪上,底层地坪为重载地面,设计选用《06J305(GJBT-944)重载地面、轨道等特殊楼地面》2/6节点,节点做法为:素土夯实(或150厚碎石夯入土中),300厚级配碎石,压实系数≥0.95,地基承载力特征值fak≥100kPa,150厚C20混凝土表面撒水泥砂子随打随抹光,内配φ6双向筋150×150。
本高大模板支撑系统的基础处理考虑到高支模对地基硬化的要求,可结合厂房地坪基层协同施工,应进行硬化处理。可以先施工300厚级配碎石,然后上铺【16槽钢作为立杆垫板;或者将150厚C20混凝土施工完毕,面层后期增加40mm厚C20细石混凝土随打随抹。
②本高大模板工程板底满堂支撑架立杆间距800×800,支撑架步距1500。梁截面较多,在垂直投影位置上的三层梁与层间梁截面如下表所示。
局部夹层处钢管立杆落在夹层梁板上,夹层的模板支架虽然不属于高支模范围,但考虑到上部承荷需要,夹层的满堂架立杆和梁下立杆间距、横杆设置等均采用与一层顶高支模同样的参数进行支设。夹层梁混凝土强度未达到100%设计强度等级前,夹层的梁板模板及支撑架不得拆除。
对于层间梁,考虑到二、三层梁的位置关系多为重合(部分重合)或相邻,现场施工的立杆定位均会发生叠加荷载的情况,所以层间梁位置均按照两层梁叠加荷载进行模板支撑设计。对于相邻的梁,实际施工中的三层梁立杆定位与二层梁相邻错开的(或者部分错开的),其梁下立杆应按照方案设计要求补加,支撑到底或支撑到二层的层间梁上。层间梁混凝土浇筑后,两侧立杆向上延伸支设上一层顶梁板,架体与层间梁设置钢管箍抱结(水平间距@4000)。
③主要搭设方法:板底满堂支撑架立杆间距800×800,支撑架步距1500,每步设纵横水平拉杆,底部设纵横水平扫地杆。梁下根据截面不同,200宽及以下的梁,梁底放置2根木方,选50×80木方(按照45×75考虑计算),梁两侧立杆间距700,立杆沿梁纵向间距800,梁底小横杆间距800,梁底不增设立杆,支撑架步距1500。250宽度以上的梁,按照图示支设。
三层梁截面 层间梁截面 位置关系150×400 150×400 重合200×400 200×400 局部重合250×400 350×500 250×400 400×400 重合250×800 250×800 局部重合或相邻250×900 250×900 350×950 350×1150
支撑架施工前应先在地面弹线定出立杆位置,立杆按线立放,并确保梁板立杆在纵横两个方向对齐,以便水平拉杆纵横拉通。梁底小横杆与立杆间、大横杆与立杆间的直角扣件为主要抗滑扣件,应确保拧紧力矩达到45N·m。
④考虑二层层间梁的支设。考虑到二、三层梁的位置关系多为重合或相邻,现场施工的立杆定位均会发生叠加荷载的情况,所以层间梁位置均按照两层梁叠加荷载进行模板支撑设计。对于相邻的梁,实际施工中的三层梁立杆定位与二层梁相邻错开的,其梁下立杆应按照方案设计要求补加,支撑到底或支撑到二层的层间梁上。具体支设方法如图1~图4所示。
5 结语
图1 两侧有板的梁支设
图2 两侧无板的位置重合梁支设
图3 两侧无板的部分重合梁支设
图4 两侧无板的相邻梁支设
经过施工方案和工艺的比选,厂房高支模施工利用原设计的厂房地坪基层作为模板支撑架体的地基,高支模架体采用统筹考虑二层梁的支设和三层梁模板支撑的设计。依据二层层间梁与三层梁的不同位置关系对立杆进行精心布设,并利用层间梁与架体设置钢管箍抱结,保证了高支模架体的整体性和刚度,解决了高支模厂房结构的施工难题,节省了成本,避免了二次搭设支模架。在确保安全可靠的前提下,具有降低施工成本、加快工期进度的显著效益。