电梯井自动提升组合模板施工技术
2021-03-31白东云山西一建集团有限公司山西太原030012
白东云(山西一建集团有限公司,山西太原030012)
电梯井作为建筑结构中重要的垂直运输通道,在传统的施工中,常在电梯井主体施工完成后的楼层铺设竹胶板,人工进入电梯井内进行支模、安装,危险系数较高。根据大量的工程实践经验,结合施工现场电梯井内壁结构相对统一,可实现自动提升,从而减少人为操作,提高施工效率,并实现安全施工[1-9]。
电梯井自动提升组合模板是以定型钢框与竹胶板为基础材料,经组合后构成完整、紧密的模板体系,以设计图纸为工作导向,形成形式多样的定型组合模板。随着电梯井施工进程的推进,待其混凝土浇筑作业落实到位后,松开模板,由电动葫芦提供动力,带动成型的电梯井模板,按要求提升到位。在该工作机制下,各道工序可紧密衔接,施工的规范性得以提高,工期缩短,可达到保质量、增效益的效果,在高层建筑电梯井建设中具有可行性。
1 技术应用优势
以角钢为骨架,结合组合模板(通常利用竹胶板等材料制得),兼具重量轻、刚度高等多重特性,有利于装拆工作的高效开展。
定型提升底座与上方的作业面具有紧密结合的关系,即对两部分采取封闭措施,模板的装拆、混凝土的浇筑等环节的安全性得到保证。
钢结构不易变形,经修整后可重复使用,降低施工成本。
省去传统方式下的脚手架施工装置,在高层建筑工程中,规避了搭建脚手架难度大、安全隐患多的问题。
2 工艺原理
电梯井自动提升组合模板系统集多类细分装置于一体,协同作用,给模板工程的施工创设良好的条件。一是可调井筒组合内模,包含角模、中模及用于连接操作的花篮螺栓。在角模和中模的结构组成中,其材料配置方式一致,即角钢作背楞、竹胶板作面板,再将其稳定连接。通过花篮螺栓的设置,可满足内模高精度调整的要求,且具有固定作用。二是定型提升底座,以浇筑成型的井筒为基础装置,将受力插销和安全插销设置在该装置的内壁处,以便在底座上放置井筒内模,且能够作为作业平台而使用。电梯井混凝土的强度提升至设计值后,可松开电梯井组合内模,利用电动葫芦将电梯井定型底座提升至指定位置,利用钢插销固定,按照此方式逐层组织电梯井模板的施工。此外,可调井筒组合内模、旋转爬杆等也是系统中的关键组成部分。
3 关键施工工艺流程
3.1 材料的制作
3.1.1 定型提升底座
以电梯井的尺寸、建筑层高为主要分析依据,合理选择定型提升底座的材料,精准控制尺寸。底座底面和侧面为[10槽钢、顶面为[16槽钢,形成主体框架结构,再于底面槽钢处紧密铺设竹胶板,保证无空缺,由此形成底部操作平台。取适量L5角钢,将其设置在提升底座上部,形成支撑的桁架结构,经焊接后使其与定型底座稳定连接。
3.1.2 角模、中模
以L5角钢为框架,构成主体结构,铺设竹胶板,形成完整的面板,由此制得角模与中模,并利用螺栓连接的方法紧密结合两部分。定型底座及角模、中模的焊接作业落实到位后,做全面的检查,深度清理焊接期间产生的焊渣、毛刺等易影响施工质量的杂物,在确保构件表面达到洁净的状态后,均匀刷涂封闭油漆,此举的目的在于提高构件的防腐性能,以免在后续使用中由于与潮湿空气接触而发生锈蚀现象。
3.2 测量放线
以施工图纸为准,由专业技术人员测放控制轴线、标准层高及水平线,将其作为后续工作的参照基准,从源头上减小作业误差。
3.3 拼装内外模
混凝土墙结构中存在预留孔,于该处插入钢插销;检查底座中线和电梯井中线,保证两者可达到重合的状态;再以测放的控制线为基准,按规范将角模和中模拼装到位,并利用挂篮螺栓固定,使其能够紧固在底座钢桁架上,以防失稳或变形。
3.4 矫正、加固模板
组装后,检查电梯井定型模板,例如水平度、垂直度等,将实测结果与设计要求展开对比分析,确定偏差,先初步调整,再利用花篮螺栓微调,直至各项指标均可满足要求为止。经矫正处理后,若无误,则在内外模板间设置对拉螺栓杆,用于提高稳定性,期间需在内外模间加装套管(以高强度塑料管为基础材料制作而得),确保对拉螺栓能够正常抽出。在混凝土浇筑施工前做好准备工作,在螺栓丝扣上均匀涂抹黄油,包裹塑料布,实现对丝扣的有效防护,以免在施工期间因受损而失效。此外,于电梯井底座上端设置胶合板,进行封口。
3.5 模板验收
模板间拼缝、模板尺寸偏差等均是重要的验收项目,各自的允许偏差不尽相同。在模板验收过程中,一方面需根据规范操作,保证数据的准确性;另一方面则需完整采集并记录数据,作为质量分析的依据。
3.6 混凝土浇筑及养护
在墙体底部接茬处先浇筑5cm厚的水泥砂浆(制备方法、质量要求可参照墙体混凝土,两者一致),此后方可大面积浇筑施工。由施工人员利用铁锹作业,使混凝土入模。第一层的高度以50cm为宜,后续各层高度不宜超过1m,遵循分层作业的原则,逐层浇筑、振捣,在确保本层质量可满足要求后,方可浇筑后一层。均匀布置混凝土下料点,根据现场施工需求生产足量的混合料,连续浇筑,中途间隔时间不宜超过2h,否则易由于混凝土初凝而难以正常浇筑。振捣作业有助于减小混凝土内部的空隙,提高其密实性,为保证振捣效果,需精准控制振捣器的单次移动距离,原则上该值不可超过振捣器作用半径的1.5倍,若振捣点的混凝土无下沉现象且表面有浮浆时,即可结束该点的振捣作业。操作人员还需严格控制振捣器的位置,不可碰触模板、钢筋。经混凝土浇捣后,利用木抹子在表面找平。
3.7 拆模(电梯井内外模板)
在冬季施工时,考虑到现场温度偏低的特点,在拌和混凝土时可掺入防冻剂。待混凝土的实测强度达到设计要求后,可进入拆模环节,工作人员需谨慎操作,不可出现模板碰触墙体的情况,若墙面或墙角等部位受损,则需及时修补,使其恢复完整的状态。拆模作业时,首先需拆除设置在角模与中模间的螺栓,缓慢退出中板,若无异常状况,则利用花篮螺栓将四边角模收回10cm~15cm,在该处均匀涂抹隔离剂。拆模后,进入洒水养护环节,至少7d,结合现场气温以及混凝土的成型情况,合理控制洒水频率以及单次洒水量。
3.8 提升定型底座
3.8.1 底座的提升
首先,用钢丝绳连接底座四角,配套U型卡扣,借助该装置锁紧接头,保证钢丝绳具有足够的稳定性;随后,连接工字钢梁的锁链和定型底座的钢丝绳。在提升前将此类工作落实到位后,再做全面的检查,例如电动葫芦的挂钩、钢丝绳等均要保持正常使用的状态。启动电动葫芦,使其向上提升约20cm,以便将受力钢插销取出,在此基础上整体提升定型底座,当其略低于现浇面标高3cm~5cm时,插上受力钢插销,适度调整,使定型底座维持水平的姿态。
3.8.2 工字钢梁的提升
定型底座桁架上安装有转向爬杆,可将其作为工字钢梁提升作业的关键装置而使用,其一端连接的是手动葫芦,将手动葫芦的一端稳定拴在吊环上,借助电梯井提升,将工字钢梁转移至指定的楼层面。
3.9 钢销固定定型底座
定型底座安装到位后,采取固定措施,可利用合适规格的钢销将其稳定在电梯井壁上。为保证钢销可稳定插入,施工前需在电梯井壁上合理预留孔洞。此后,检查平台的四边侧面位置,确定其与墙体的间距,保证每条边的间隙值均为25mm。
4 环保措施
4.1 制作阶段
生产过程中会产生加工剩余的边角料和钢材,前者统一收集并由垃圾清运车运走,后者可售卖给回收站。在刷涂油漆的过程中,需在施工现场的底部铺设细沙,若刷涂完毕,则收集该部分细沙,作为硬化材料而使用,以提高材料的使用价值,避免资源浪费。
4.2 施工阶段
定型钢框架施工过程中,重点考虑的是胶合板的周转及更换,几乎无其它的废料。经过替换操作后,可以将旧胶合板“变废为宝”,例如将其应用于电梯接料平台处,作为铺底板材而使用。
5 结语
综上所述,相较于木模板结合内钢管脚手架等传统的方法而言,本文所提的施工方法可以充分彰显出组合模板模块化的施工特性,既能够保证施工质量,又可有效缩短施工时间,电梯井的模板制安、混凝土浇捣、养护、拆模等工作均可有条不紊地开展,给后续施工创设了坚实的基础。对于传统的木模板,其周转次数通常不超过5次,而电梯井自动提升组合模板的方案可有效增加材料重复利用的次数,由此降低材料成本,提高工程的经济效益。