屋面混凝土花架高支模施工工艺
2021-08-24郭靳时
郭靳时 李 翔
吉林建筑大学(130000)
1 工程概况
长沙旺宁新村人才公寓项目位于长沙宁乡市,由6栋高层组成,文章以1#栋为例。1#栋为框架—核心筒结构,地下室3层,地上42层,建筑总高度138.5 m,建筑总面积36 515 m2。屋面花架层高分别为2.7 m、2.7 m、3.3 m。
2 施工难点分析
长沙旺宁新村人才公寓项目1#屋面花架位于距地138.5 m的高空,最上层花架结构距屋面8.7 m,最大跨度10.5 m。根据《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》规定,该模板和脚手架工程属于危险性较大的分部分项工程[1]。由于屋面结构受风荷载影响较大,容易失稳,因此除了在设计阶段需要加强稳定性设计以外,建造阶段更要严格控制花架的平直度及特殊造型的精细度,对支模架工程提出了较高的要求。同时,在高空进行高支模,保证模架体系本身的稳定性和抗变形性能就具有一定的难度。因此,模架工程的标准化和精细化是解决花架难点的关键。
3 技术参数
3.1 模板及其支架选材
表1 模板及其支架选材
材质均符合相关标准及规范要求。
3.2 模架构造设计
3.2.1 柱模架构造
模板使用15 mm双面覆膜黑模板;竖楞选用40 mm×90 mm木枋,柱的每一个面均匀布置3根;使用双钢管柱箍,以蝴蝶扣与M14对拉螺栓拉结。第一道距板面250 mm,向上每道间距500 m,构造如图1所示(图1以400 mm×400 mm柱截面尺寸为例,其余常规梁截面尺寸构造相同)。
图1 柱模架构造
3.2.2 梁模架构造
模板使用15 mm双面覆膜黑模板;竖楞选用40 mm×90 mm木枋,梁底与两侧各分别均匀布置3根,龙骨与梁跨方向平行,梁侧采用M14对拉螺杆拉结双钢管外龙骨,间距500 mm。梁底模采用Ф48.3 mm×3.6 mm钢管扣件体系支撑,梁底正中额外设置1道立杆支撑,立杆沿梁跨方向布置间距不大于1 000 mm,其余承重杆步距布置不大于1 500 mm;构造如图2所示(图2以200 mm×400 mm和300 mm×600 m梁截面尺寸为例,其余常规梁截面尺寸构造相同)。
图2 梁模架构造
4 施工工艺
4.1 工艺流程
4.1.1 柱模板施工
图3 柱模板施工流程
4.1.2 梁模板施工
图4 梁模板施工流程
4.2 施工方法
4.2.1 柱模板施工
1)定位放线。柱模安装前,须在柱子平面位置处放双线,内线为柱子截面尺寸线,内线向外扩20 cm为控制线,主要用于在复核过程中检查柱脚是否移位。
2)模板安装。先安装柱角模板,设临时支撑,然后拼装柱面模板。柱模加固的背楞采用钢管,自下而上扣钢管箍,第一道柱箍离楼面250 mm,此后往上每道箍间距500 mm,柱顶箍离梁(板)底≤300 mm。
3)对拉螺栓安装。柱模板安装完成后,在模板的预留螺栓孔上穿对拉螺栓。
4)斜撑安装。斜支撑一端固定在柱模主楞上,另一端用膨胀螺丝固定在楼板上,此时可做柱模板的垂直度最后的校正。严禁将斜撑固定在支模架体上。
5)复核。复核过程中主要关注柱模板标高、垂直度是否满足要求,以及柱脚以是否移位。
4.2.2 梁模板施工
1)定位放线。先在楼板面上弹出轴线及梁定位线,并在搭设的支模架上抄出水平控制线。
2)安装次龙骨。按设计标高搭设梁底横杆,在梁底横杆上安装梁底次龙骨。拉线找平,确保次龙骨安装复核设计标高。
3)安装模板。安装梁底模板中,当梁跨度大于4 m时,应按设计要求起拱,起拱高度高度为全跨长度的2‰[2],梁底模板安装完成后,再安装侧模及对拉螺栓。
4)复核。梁侧模板安装完后,拉通线中线和通线边线,根据其控制线进行检查,确保各梁模中心线和边线位置。同时用钢卷尺校核梁模的截面尺寸[3]。
4.3 混凝土浇筑
模板工程验收合格后,开始浇筑混凝土,因屋面工作平台施工条件有限,可采用塔吊吊运方式浇筑混凝土。浇筑顺序为先浇筑竖向构件,后浇筑水平向构件;柱混凝土浇筑完成后再浇筑梁混凝土。混凝土的浇筑应连续进行,以保证结构整体性。
在浇筑过程中,尤其在柱构件的浇筑中,为防止出现“麻面”和“蜂窝”,需用插入式高频振动棒分层振捣,每层浇筑不超过0.8 m。振动棒的插振点要均匀,振捣过程需快插慢拔,柱构件每一分层振捣不少于四次插拔,每一次插拔时间不小于10 s。
梁构件浇筑过程中,为防止梁中弯矩过大而引起架空梁变形,浇筑时应由支座即梁顶,向梁中浇筑,控制下料速度。振动棒在振捣过程中应均匀振捣,移动距离控制在振动棒作用半径之内。同时防止棒体接触梁顶模板,以免使模板变形甚至损坏。
混凝土浇筑完成后,应及时浇水养护,高温天气时浇水时间间隔超过6 h,低温天气时浇水时间间隔不超过12 h。养护期一般不少于7 d。
4.4 施工要点
1)材料均符合相关标准及规范要求,确保具有足够的强度、刚度。不能选用已变形的模板和锈蚀严重的钢管。
2)在涂刷模板与混凝土隔离剂时,不得将隔离剂涂抹至钢筋和混凝土接槎处。
3)在封模前要检查预埋件是否到位,花架应绝对避免结构返工。
4)花架柱梁采用一次性支模,一体成型,以保证结构整体性。
5)模板安装时外墙安装顺序是先内后外,利用M14高强对拉螺杆。对拉螺杆分布水平、竖向间距均为500 mm,转角处增加一道。
6)为防止柱子浇筑时下部漏浆,待模板固定后,在柱脚模板与楼面接口处涂抹砂浆补缝,同时利用下层对拉螺杆将下口模板拉紧,使各个面接口紧贴[4]。
7)梁底模安装时,须用线坠吊准楼面上所放的梁线,准确地确定梁位置,梁侧模必须依据图纸设计尺寸精确设置,保证梁的有效高度、截面尺寸和垂直度[5]。
4.5 模板拆除
1)拆模时结构混凝土强度要求。拆模的时间对混凝土结构的影响较大,过早会导致结构变形,甚至结构坍塌;过晚会出现混凝土粘模、拆模困难、影响构件表面感官及模板周转率下降。拆模时,混凝土基本强度不应小于1.2 MPa,且应达到以下要求,方能拆模[6]。
表2 拆模时结构混凝土强度标准要求
拆卸模板及其支撑时,应根据混凝土浇筑时现场留置的同等条件下的标准试块强度报告,并申请拆模令。
2)模拆顺序及模板保护要求。①拆模顺序:梁侧模板→梁底支撑→梁底木枋→梁底模板→柱侧斜支撑→柱侧木枋→柱侧模板;②模板保护要求:为保证混凝土成型感官和提高模板重复利用率,模板进场后应先涂刷隔离剂再使用。拆模过程中,应严格管控拆模工艺,对模板和木枋进行分类规整,对于可维修的模板一律采取维修措施。
5 结语
长沙旺宁新村人才公寓项目屋面花架在质量成型上,获得了建设单位和监理单位的一致认可。柱的垂直度、大跨度梁起拱、节点构造以及混凝土表面观感等均取得极佳的效果,对类似工程有一定的参考价值。