房建土建工程中高支模的施工技术
2022-07-31王少斌刘颖茹
王少斌 刘颖茹
陕西航天建设集团有限公司 陕西 西安 710014
高支模安装、验收、拆除全过程与施工方案均须落实因地制宜的理念,施工人员须科学设计高支模施工的施工工艺、方案和管理制度,基于建筑工程施工的现场实际情况,不断完善土建高支模施工技术和施工工艺,加强对高支模施工的管理和检验工作,以提升土建工程的实用性能、施工质量。
1 房建土建工程中高支模技术的重要性与必要性
1.1 重要性
由于我国房屋土建工程量巨大,市场竞争激烈,对于施工单位的技术水平也提出了较高的要求。在进行建筑的结构设计时,设计方常常对建筑的外形结构提出较高的技术要求,此时传统的施工技术很难满足要求,只能借助高支模施工进行解决。
首先,高支模施工技术在施工稳定性上具有较高的水平,能够保障建筑的整体荷载处于安全水平;其次,其能够优化建筑外形结构,实现建筑设计方对建筑结构的要求;最后,高支模技术是一项节省材料、绿色环保的新兴技术,其对材料和设备的消耗较低,通过控制手段可以实现绿色施工的相关要求。但需要注意的是,由于高支模技术一般运用于高层建筑,具有一定的技术难度,因此必须保证各施工环节的标准化,特别是在前期的施工准备中,必须综合考虑建筑尺度、材料模板荷载、设备运行情况等影响因素,并反复校验其准确性[1]。
1.2 必要性
1.2.1 提升高支模施工的科学性、完善性。现阶段,高支模施工技术管控过程中存在较多的问题,若不及时进行解决,将会影响高支模施工质量。工作人员须完善管理误区,采取及时有效的高支模施工技术,优化高支模施工管控技术,强化安装方案执行力度、作业人员的责任机制,避免因技术应用和操作问题造成的质量、安全隐患,推动我国建筑工程的科学化、优质化建设。
土建工程具备完善化的高支模安装、验收、拆除全过程,为了提高高支模施工的科学性、安全性,应充分参考土建工程施工的周边环境和客观条件。根据高支模施工的具体情况,强化高支模施工质量管理。土建工程施工规模的不断扩大,增加了高支模施工技术的难度,管理人员须增强土建工程的高支模施工技术,充提升高支模施工的规范性,提高施工技术、施工工艺水平。施工人员应充分重视工程施工中的支撑体系,定期对施工环节进行检查,避免在土建工程施工过程中出现支撑体系承载力不足等问题。现阶段,高支模施工技术管控体制对社会发展具有关键的作用,建筑单位应推动我国土建工程施工的健康、可持续发展。
1.2.2 优化高支模施工质量管理。土建工程在施工过程中,易出现管理混乱问题,影响技术管控的及时有效性,导致工程管理团队无法严格把控施工进度,难以保障高支模施工和混凝土浇筑工作的实际质量。高支模安装、验收、拆除全过程均须根据实际施工情况进行分析,强化高支模施工质量管理力度。
高支模施工效果的影响因素复杂多样,高支模安装和拆除的技术水平是关键的影响因素之一,也是影响支撑结构支撑力的较为关键施工因素。建筑施工单位作为土建高支模施工和混凝土浇筑工作的管理者,在土建工程的建设和技术管控过程中,应合理制定建筑高支模施工的规划和方案,加强对高支模施工的管理和检验工作,使工程技术管控更动态化、智能化、现代化。
2 房建土建工程中高支模施工技术的应用
某房建高层三期项目工程结构形式为剪力墙结构。其中标准层模板支撑体系采用轮扣式支撑钢管架,15mm覆膜黑胶板,模板龙骨采用40mm×40mm×2.7mm方钢,剪力墙、柱背楞采用定型化的型钢体系。非标准层及地库模板支撑体系采用普通扣件式支撑钢管架,15mm覆膜黑胶板,模板龙骨采用40mm×70mm方料,剪力墙、柱背楞采用钢管加固体系[2]。
2.1 高支模施工方案设计
高支模施工方案设计中,应注重数值计算、支撑结构的有效设计。在高支模数值设计中,高支模必须考虑工程建设的实际情况,结合模板工程设计规范开展设计,确保高支模板满足施工要求,预防模板结构变形、混凝土浇筑阶段漏浆等问题的发生。以模板承载力计算为例,首先应考虑项目施工信息,然后导入特定计算公式,按照总承载力=(静荷载+动荷载)×安全系数的方式进行计算。值得注意的是,在模板承载力计算中,还想要充分考虑模板自重、混凝土浇筑速度、混凝土浇筑量等因素,此外需对高支模板使用损耗量、周转次数等进行系统考虑,确保支模板极限承载力有一定的富余空间。支撑结构设计中,门式钢管支撑架扣接剪力支撑是较为常见的支撑形式,应结合具体工况,在考虑高支模板承受混凝土冲击力、外部环境影响的基础上,开展模板支撑设计,避免出现模板倾斜失稳等问题。
表1 建筑工程楼板模板自重标准(kN/m2)
2.2 材料选择
确定高支模设计方案后,还应注重模板材料、支撑材料的规范选择。就高支模板本身而言,其不仅包含胶合板、钢模板,而且涉及铝合金模板的应用。这些模板自身重量、承载性能存在较大差异,且模板的采购价格有所不同,对此考虑支撑效果的同时,应降低模板材料的采购成本,实现模板施工质量与经济效益的统筹。通常,要求所选择的模板材料不仅具有良好的刚度、强度指标,而且模板表面光滑、耐磨性强,此外其还应具有耐久可靠、板缝少的突出优势。在支撑材料选择中,针对项目所使用的门字架、对拉螺栓、木方、钢管等材料,应重视其规格尺寸、支撑能力的有效分析,确保模板支撑问题,为下一阶段创造良好条件。
2.3 模板支撑架施工
高支模安装初期阶段,首先应规范开展项目测量工作,要求精确做好梁线位置、水平控制线、框架核心线等位置的标记,严禁这些控制线的误差超过允许范围。其次在安装阶段,应定期校正模板位置、垂直度,然后按照设计文件中的顺序进行高支模、支撑结构安装,严禁私自篡改支模顺序。模板安装具体要点包括以下几点[3]。
第一,在安装顺序控制中,先应进行支撑架搭设、柱头高支模板安装、铺设底部板材施工,然后按照拉线找平、封侧模板作业的顺序进行施工。FS-101的基础承台附近有少许基坑需要回填,施工前先采用土夹石回填完毕并夯实,压实系数至少为95%。然后还要检测土夹石地基夯实后的实际承载力大小,据计算其承载力至少要达到250kN/㎡,这里对承载力大小的可用折减系数设定为0.4,故承载力实验结果需在100kN/㎡以上,检测合格后,以素混凝土C15铺厚200cm的垫层,并于场地附近设排水沟向空旷处排放施工废水与雨水,以免高支模区域出现积水,将立杆基础浸泡。BH-102支模的首层底板用的是钢筋混凝土,且标高超过周边地面,不存在积水风险,不用采取特殊排水。
第二,检查安装梁模板的各项参数,确定模板位置,并保证模板安装效果与技术方案相统一。做好重点部位的安装控制,如对角线、柱箍安装等;针对这些安装内容,应强化模板垂直度、长度差等参数的校正管理,如在梁柱构件接头区域,应通过开槽出来的方式,确保模板对接的密实程度。针对模板安装内容,应重视拼缝的系统处理,如采用填充海绵胶条的方式,保证模板整体的密封程度。
安装模板的顺序应该是先搭建模板支架并予以调平,然后铺好梁底模板,接下来是拉线,再把梁钢筋绑扎好,把垫块装上,再把侧模安装好,最后按项目具体需求,来调整模板的安装位置。按模板安装需求,两侧模务必要包住底膜,而龙骨则负责把侧膜包住即可。对于拼装尺寸的精度方面,存在以下要求:两模板间拼缝不超过1mm;模板间高差不超过1mm;模板平整度在2mm以内;模板尺寸差在±3mm以内。以楼面轴线测量孔为准,对主轴控制线位置做引测,并将引测得到的主轴控制线当做起点,把余下的所有轴线全部引出,再结合施工图的尺寸要求弹出模板边线位置、内线位置与外面的控制线,以上三线位置务必要在正式施工之前精确测出并予以标记,以作为安装、校正模板的依据。结合梁跨度大小,为顶模板确定其起拱幅度:顶模板若不超过4m则无须起拱亦可,顶模板若在4m以上,需要按顶模板跨度值的1/1000或者按跨度值的3/1000确定起拱幅度。
第三,应注重模板安装质量的系统检查,确保模板结构稳固,且与支架连接良好。高支模施工技术检查内容不仅包括各处构件几何尺寸、模板表面平整性与结构稳固性,而且需检查立杆落地状态、模板内造物处理情况,此外需对支架契合度、支架承载能力进行检查,确保高支模的应用符合项目建设要求。
2.4 混凝土浇筑施工
确保高支模搭设安装质量符合项目设计要求,需规范开展混凝土浇筑施工。在初期阶段,首先应通过试浇筑施工内容,做好浇筑速度、浇筑高度等参数的调整,为后期浇筑施工和高支模板承载控制创造良好条件。其次,做好浇筑过程的系统管理,高支模混凝土浇筑中,针对同一区域,应按照先浇筑柱、墙等竖向结构,后浇筑水平结构的要求进行施工,水平混凝土浇筑与竖向结构混凝土浇筑时差应保持在1h。这样能有效避免梁柱、墙板交接部位出现结构裂缝。
在浇筑过程中,应严格按照分层浇筑、逐层振捣的原则进行振捣施工。要求振捣棒插入的间距保持在400mm,而单次振捣的时长控制在15s~30s,开展二次复振时,与首次振捣的时间差应保持在20min~30min。最后在混凝土浇筑施工中,同样需要进行模板结构的检查,避免模板出现位移、变形等问题[4]。
2.5 高支模拆除施工
高支模拆除施工,应在混凝凝土结构硬化后,对其进行强度检测,混凝土达到设计标准后,开始实施模板拆除作用。模板拆除的技术要点包括:其一,模板应做好浇筑构件保护,严禁拆模施工对建筑物的表面和棱角造成影响;其二,做好模板拆除时间节点控制,如对于悬臂构件而言,只有当混凝凝土强度达到100%时,才能进行模板拆除,而对于长度超过8m及8m以下的底模梁而言,需在混凝土强度分别达到为100%、70%以上时,进行模板拆除作用;其三,墙模板拆除中,应按照先卸穿墙螺栓、再除水平撑与斜撑、最后撬动模板的顺序进行拆除施工;其四,做好拆除模板的清洁处理,并按照分类堆放的要求进行模板整理,为下一级段施工创造良好条件。
2.6 质量保证措施
高支模施工工程项目整体建设质量具有深刻影响,要提升高支模施工质量:首先,应从设计阶段开展管理,要求开展高支模设计方案审核与专家论证,及时地发现设计问题和缺陷,并对设计方案进行优化调整、深化设计,确保高支模施工方案的先进性;其次,在具体施工阶段,应做好高支模材料的系统把控,如结合《碳素结构钢》(GB/T700—2006)《钢管脚手架扣件》(GB15831—2006)等规定,对钢管、扣件等单元的搭接质量进行检查,通常在剪刀撑钢管搭接中,要求其搭接长度保持1000mm以上,并用3个旋转扣件链接;所选择的钢管应平直光滑,壁厚均匀,且没有裂缝、分层、毛刺等问题;为提升搭接钢管使用寿命,在施工前还应对钢管进行防锈处理。同时应做好模板支撑与混凝土施工的有效配合,全面提升高支模的整体检核质量[5];最后,针对高支模施工专业性、难度大等问题,还应规范开展施工安全管理工作,严防模板倾斜失稳、滑塌等事故的发生。
3 结束语
综上所述,本文通过对本高支模施工技术方法应用分析,并且结合现场施工的情况,对高支模施工技术方法进行了全方位的讨论,通过多种措施的共同采取来确保施工现场的安全。项目实施之前,聘请外部专家以及项目相关人员进行了全方位的方案审查,每一位都可以根据施工方案畅所欲言,并提出自己的建议见解,结合项目相关人员和外部专家的建议对项目施工方案进行优化。