方圆扣柱箍在框架柱模板加固中的应用
2020-06-24张亚民
张亚民,闵 悦
(中如建工集团有限公司,226500,江苏,南通)
1 工程概况
壹言广场项目位于江苏省如皋市奥体中心北侧、解放路与万寿路交叉口,是如皋市在建最大商住综合体项目。其中,S8#商业楼工程总投资2亿元,建筑面积约12万m2,地下1层,地上4层,层高5.1 m,建筑高度23.95 m,结构安全等级为一级,结构设计抗震设防烈度为6度,结构类型为框架结构,争创“国家优质工程”。框架方柱共计2 885根,主要截面尺寸类型为600 mm×600 mm、800 mm×800 mm、1 000 mm×1 000 mm、1 100 mm×1 100 mm,采用方圆扣柱箍体系加固模板。
2 工艺原理
以4片定型化卡箍替代传统钢管主背楞,以一种夹具式辅助支架作为临时支撑,通过卡箍上空心槽位置控制方柱截面尺寸,以楔形插销插入空心槽锁紧卡箍替代扣件紧固形式,楔形插销配合卡箍末端空心槽可实现多种尺寸方柱加固,四边卡箍通过平直端穿入U型弯折端首尾咬合形成水平整体实现模板加固[1]。方圆扣柱箍模板加固体系原理示意图见图1。
图1 方圆扣柱箍结构示意图
3 工艺特点
3.1 工序简单
方圆扣柱箍为免穿对拉螺栓模板加固体系,四片卡箍和楔形插销配合成一套加固件,模板不需开孔、穿对拉螺杆,操作简单、方便高效。
3.2 适用性强
柱箍为工厂模数化制作的可调节式加固件,适用于有效范围内不同尺寸的方柱模板加固。
3.3 经济性高
降低模板材料损耗,减少螺杆、塑料套管等材料投入成本,施工周期短,材料周转效率高,减少人力资源成本。
3.4 成型质量优
采用方圆扣模板加固体系,可有效控制方柱截面尺寸、平整度、垂直度,降低蜂窝、涨模、漏浆发生率,无需修补螺杆洞,混凝土感观质量好。
4 工艺流程
工艺流程如下:模板制作(方木与模板组合)→合模(依次对接方柱四周模板)→柱箍咬合(四边卡箍尾端依次穿过相邻卡箍头端U型卡槽)→柱箍紧固(楔形插销插入空心槽并敲击紧固)→下道柱箍安装(测量箍距依次安装)。
5 操作要点
5.1 方木过刨处理
施工现场方木经过一定时间的堆放、周转,其尺寸、平整度较新方木会有所偏差,变得厚薄不均,模板加固中主次背楞之间形成缝隙,混凝土浇筑时产生的侧压力导致局部模板变形,直接影响方柱模板加固效果。因此,现场方木通过压刨机加工,使其顺直、规格尺寸一致,是保证方柱成型质量的关键措施之一[2]。
5.2 模板错位拼接安装
根据方柱尺寸表,在施工现场进行单片方柱模板预组装,严格控制模板尺寸及方木间距,有效保证方柱成型截面尺寸。对于柱高3 m以上的方柱,柱高度方向为2块模板对接,四周模板长短相邻,上下连接处错位插接拼装,同时使水平接缝严密,可有效保证大截面方柱的垂直性和整体性,是确保方柱模板加固整体稳定性的关键措施。
5.3 柱箍安装
5.3.1 辅助支架设置 柱箍应自下而上依次安装,方圆扣柱箍安装前,在方柱模板四角设置夹具式辅助支架,可快速扣合方柱模板,同时作为柱箍临时支撑点,可以防止柱箍下滑,保证柱箍安装水平、定位准确,使其受力均匀。下一道柱箍,根据柱箍间距量出距离确定位置,设置辅助支架后方可安装。
5.3.2 柱箍咬合 取第1片卡箍水平放置于辅助支架上(U型弯头向上),第2片卡箍平直端穿入第1片卡箍U型弯头内(U型弯头向下),第3片卡箍平直端穿过第2片卡箍U型弯头内(U型弯头向上),第4片卡箍平直端穿过第3片卡箍U型弯头内,同时将第4片卡箍的U型弯头卡住第1片卡箍的平直端。至此,4片卡箍通过平直端穿入相邻卡箍U型弯折端首尾咬合形成水平整体。
5.3.3 柱箍紧固 在检查4片卡箍均附合于竖向方木后,均匀施力将楔形插销敲入卡箍平直端空心槽内直至紧固。柱箍现场安装效果见图2。
图2 模板加固现场图
5.4 关键节点处加设柱箍
5.4.1 模板错位拼接处 由于方柱模板是上下错开插接拼装,上下模板水平接口处为受力薄弱点,模板在混凝土侧向冲击力作用下易发生挠曲,因此在该位置加设一道柱箍,水平覆盖接口部位,以提供水平抵抗力,提高模板稳定性[3]。
5.4.2 柱顶梁柱接头处 施工过程中,柱顶梁柱接头部位在偏心受压作用下,产生较大弯矩,该处柱模板受不均匀集中正向应力易发生涨模,因此在梁柱接头底部加设一道柱箍,提高柱顶模板承载能力。
5.5 柱箍拆卸
达到拆模时间后,柱箍自上而下依次拆卸,均匀施力向上敲击楔形插销底部,将楔形插销全部敲出空心槽,直至卡箍松动与模板脱离后,即可分别取下卡箍[4]。
6 管理措施
6.1 质量控制
1)根据工程特点、工艺特点编制模板专项施工方案,经审核审批后实施,落实三级技术交底及“三检”制度。
2)操作人员需经过专项培训考核达标后上岗施工,要求操作熟练、配合默契。
3)卡箍规格、型号、力学性能参数资料准确、齐全,外观质量合格,具备优良的使用功能;模板使用15 mm厚竹胶板,表面平整度≤2 mm,无损坏、翘曲,表面清洁、无污染;方木规格为50 mm×100 mm,截面尺寸偏差≤2 mm,必须过刨处理,安装间距200 mm。
4)合模前复核轴网控制线、柱定位控制线偏差、柱尺寸,合模后辅以红外激光仪、线坠等测量器具检查模板垂直度及平整度。
5)对不同截面尺寸的方柱分别进行力学计算分析,确定柱箍间距,制表后发放给班组指导施工;柱箍自下而上安装,首道柱箍距离模板底部150 mm,柱箍间距偏差值≤5 mm。
6)模板错位拼接处增设一道柱箍,柱顶梁柱节点向下100 mm处设置一道加强柱箍。
7)柱箍安装前设置辅助支架,便于定位、支撑柱箍,确保柱箍水平。
8)应检查楔形插销是否完全插入卡箍空心槽,保证卡箍与方木紧密贴合,无缝隙。
6.2 安全措施
1)项目负责人全面负责施工现场安全生产,履行安全生产各项制度。
2)班组作业人员接受三级安全教育入场,接受安全交底、安全作业培训后方可施工。
3)现场木工作业临时用电、施工机具使用符合安全技术规程。
4)具备高处作业防护、防高空坠落、物体打击等专项措施,劳动防护用品齐全,现场排架搭设符合验收标准。
7 效益分析
7.1 质量效益
对本工程1~4层框架柱实体质量实测实量,每层抽查100处,共计400处,框架方柱质量缺陷抽查统计数据分析结果为:合格点数363,合格率达90.8%,达到优良水平,其中框架柱观感质量优,表面光洁、棱角方正;漏浆、涨模发生率降低;平整度、垂直度及截面尺寸偏差均在允许范围内。
7.2 经济效益
对本工程框架方柱模板加固(单个方柱5 d一次周转)成本进行分析(表1、表2)
表1 方圆扣模板加固体系
表2 传统模板加固体系(双钢管+对拉螺栓)
分析结果表明,采用方圆扣模板体系加固费用,比传统双钢管配合对拉螺栓加固体系费用减少了1 070 335-354 885=715 450元,经济效果显著。
8 结束语
方圆扣柱箍模板加固体系在本项目的研究和应用中,实现了框架方柱模板加固操作简洁化、作
业高效化、人力资源和材料成本集约化、结构成型质量优良化,给项目实施带来显著的质量和经济效益,该工艺值得深入推广应用。