爬模體系在傾斜結(jié)構(gòu)中的研究與應(yīng)用

張 存 斌

(山西八建集團有限公司，山西 太原 030024)

爬模體系在傾斜結(jié)構(gòu)中的研究與應(yīng)用

張 存 斌

(山西八建集團有限公司，山西 太原 030024)

從工程項目實際情況入手，比較了傳統(tǒng)腳手架搭設(shè)體系與爬模體系存在的利弊，就爬模體系結(jié)合工程項目展開研究，通過闡述爬模施工流程，分析了施工的重難點，并制定了對策，為該技術(shù)的推廣提供了技術(shù)支撐。

爬模，定位，對策

1 工程概況

西花園柳家灣危舊房、棚戶區(qū)改造項目辦公樓工程建筑面積約8 786 m2,背面順山勢而建，建筑總高度128 m，地上(11+1)層，首層層高12 m，標(biāo)準(zhǔn)層層高6.5 m～9 m。結(jié)構(gòu)形式為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)，混凝土強度等級為C30，局部為型鋼混凝土結(jié)構(gòu)。

本工程斜墻依山而建與水平線角度為65°，至6層結(jié)構(gòu)板(41.97 m)垂直高度達(dá)到44.16 m，6層以上變換角度為34.53°,至7層結(jié)構(gòu)板(50.97 m)垂直高度為9 m,且斜墻有1 m厚，大截面構(gòu)件的模板加固體系施工困難。

2 問題的提出

為了解決山體邊坡無法作為支撐受力基礎(chǔ)的問題和施工工期問題，同時控制斜墻角度的精準(zhǔn)施工，我項目部就架體搭設(shè)方案選擇問題提出以下幾種不同方案，并逐一探討分析：

方案一：懸挑腳手架搭設(shè)體系。

本工程存在傾斜角度，且傾斜角度為65°，經(jīng)過計算，為滿足強度要求懸挑工字鋼型號需采用36號工字鋼，懸挑端最大長度需設(shè)置為10 m，加上厚錨長度為懸挑部分的1.25倍，導(dǎo)致所用工字鋼過長，不能滿足安全性要求；且由于本工程結(jié)構(gòu)復(fù)雜，每層均需懸挑，造價過高。故此方案不能滿足施工需求。

方案二：滿堂腳手架支撐體系。

針對本工程，需搭設(shè)大面積的滿堂架，架體總體需搭設(shè)高度為45 m左右，且架體寬度為5 m～12 m，如搭設(shè)滿堂腳手架支撐，存在以下問題：

1)架體整體穩(wěn)定性不宜控制；2)該區(qū)域架體材料需人工進行搬運，造價過高；3)滿堂腳手架搭設(shè)復(fù)雜，工期緩慢，不宜實施；4)該區(qū)域山體邊坡不穩(wěn)定，滿堂架支撐將會使山體承受荷載，容易造成山體失穩(wěn)，存在安全隱患。故該方案不可取。

方案三：液壓爬模體系。

液壓爬模體系是由爬升模板、爬架、爬升設(shè)備組成的一種新型體系，它是工程施工高層框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系、筒體結(jié)構(gòu)體系等高聳結(jié)構(gòu)建筑的有效工具，由于它采用液壓設(shè)備可以自爬，因此不需要起重機械的吊裝運輸。它在該工程中施工具有以下優(yōu)點：

1)液壓爬模架體無需特別支撐，爬模系統(tǒng)占用空間小，有效地解決了山體間距過小的問題；2)斜墻厚度大，可支撐斜墻混凝土澆筑荷載及爬架荷載；3)爬架體系僅需一套，后期可重復(fù)利用，且爬模模板可周轉(zhuǎn)使用，經(jīng)濟效益高；4)根據(jù)爬架特點可知，爬模施工周期短，有利于縮短工期。

我項目部初步選定架體方案為液壓爬模體系。

3 確定模板加固系統(tǒng)

該工程為傾斜結(jié)構(gòu)，斜墻工程模板加固系統(tǒng)可采用普通模板加固系統(tǒng)及爬模大模板加固系統(tǒng)，下面我們針對這兩種加固系統(tǒng)就工程實際情況進行分析對比，選出適合本工程的加固體系。

3.1 普通模板加固體系

優(yōu)點：1)操作簡單，便于施工；2)材料造價低。

缺點：1)模板強度低，容易爆模、脹模；2)墻面平整度難以把握；3)模板支撐難度大。

3.2 爬模大模板加固體系

優(yōu)點：1)大模板平整度好，不易爆模、脹模；2)模板板面大，平整度容易控制；3)模板剛度高，可多次周轉(zhuǎn)，重復(fù)使用。

缺點：1)材料造價高；2)操作工人需專業(yè)人員操作。

4 確定爬模施工方案

4.1 爬模施工流程

埋件預(yù)埋→架體掛設(shè)→鋼筋綁扎→模板拼裝、吊裝→模板加固→混凝土澆筑→爬升。

4.2 施工重點、難點分析

1)埋件預(yù)埋定位。爬模系統(tǒng)對埋件位置要求很高(誤差小于3 cm)埋件埋設(shè)錯誤將導(dǎo)致爬模施工無法進行。

2)斜墻角度控制。斜墻在施工過程中，由于施工荷載及施工變形將導(dǎo)致斜墻角度發(fā)生變化，在爬模施工過程中，如何控制斜墻角度保持不變是本工程的重點、難點。

3)加固體系。本工程斜墻厚度為1 m，層高為6.5 m～15 m，對模板加固體系的強度要求較高，如果控制不好，容易出現(xiàn)爆模、脹模情況；模板定位控制將直接影響保護層厚度及混凝土澆筑質(zhì)量。

4.3 針對以上重點、難點制定對策

1)埋件埋設(shè)定位。

對策：采用全站儀將所用軸線、控制線測設(shè)在斜墻上，再利用軸線、控制線在斜墻上詳細(xì)定位埋件位置，再利用電焊機焊接控制埋件。

目標(biāo)：埋件埋設(shè)與圖紙上要求差距控制在3 cm以內(nèi)。

采取的措施：a.技術(shù)員通過圖紙確定各埋件坐標(biāo)；b.測量員通過全站儀詳細(xì)定位；c.將埋件焊接在斜墻鋼筋上，并設(shè)置加固鋼筋。

2)斜墻角度控制。

對策：使用拉墻桿反拉斜墻。

目標(biāo)：施工過程中，斜墻每次爬升，水平位移相差不大于5 mm。

采取的措施：a.采用全站儀確定角度；b.計算拉桿長度；c.采用雙12號槽鋼進行反拉；d.由質(zhì)量員進行復(fù)核。

3)模板加固體系。

對策：使用高強螺桿及主次龍骨，提高加固體系的穩(wěn)定性；同時采用模板反拉及可調(diào)外模，保證模板安裝準(zhǔn)確。

目標(biāo)：混凝土澆筑過程“0爆?！薄?脹模”等情況，并保證保護層厚度。

采取的措施：a.采用高強對拉螺桿；b.對爬模模板采用雙槽鋼背楞；c.對爬模采用可調(diào)拉桿及可調(diào)斜撐，保證模板精確定位；d.每次混凝土澆筑前由質(zhì)量員進行復(fù)查，合格后方可進行混凝土澆筑。

4.4 方案實施

1)爬模埋件埋設(shè)定位。模板安裝后，圖紙標(biāo)出定位坐標(biāo)，在斜墻模板上放出埋件定位線，接著采用在模板上開洞的方式進行預(yù)埋，將埋件焊接在斜墻鋼筋上，并用鋼筋進行加固，然后用小模板封模，再由測量部門進行復(fù)核。經(jīng)復(fù)核，埋件埋設(shè)誤差在3 cm內(nèi)，達(dá)到目標(biāo)要求。

2)斜墻角度控制。a.控制方法：為保證爬模過程中，斜墻不因施工荷載造成變形及角度變化，特采用雙槽鋼拉墻桿反拉的方法對斜墻進行定位加固。首先通過精確計算，算出拉墻桿所需布置的具體尺寸，包括拉桿定位、尺寸長度及埋件定位、埋件尺寸等，然后在爬模實施前進行加工。b.埋件埋設(shè)：在每層結(jié)構(gòu)板澆筑前預(yù)先預(yù)埋埋件，同時在斜墻施工時在斜墻中預(yù)埋埋件。然后將雙槽鋼焊接在樓板和斜墻的埋件上，在焊接前需要檢測斜墻角度是否已經(jīng)偏移，如果角度不對則先將角度校正后再實施焊接。實施完成后，經(jīng)測量部門復(fù)核，斜墻的水平位移在3 mm內(nèi)，符合角度控制要求。

3)模板加固體系。a.對拉螺桿及主次龍骨?？紤]到斜墻厚度達(dá)到1 m，施工過程對對拉螺桿要求較高，決定對爬模加固采用φ20高強螺桿，并用120×200木工字梁(截面慣性矩是40×90木方的30倍)作為次龍骨加固模板，主龍骨采用雙14號槽鋼背楞，加強整體強度。b.模板反拉。為解決內(nèi)模傾斜可能造成的斜墻鋼筋保護層厚度不均勻問題，特對爬模內(nèi)模采用拉桿反拉形式，并采用可調(diào)拉桿，方便產(chǎn)生誤差時的校正工作。c.內(nèi)?？烧{(diào)斜撐。內(nèi)模設(shè)置可調(diào)斜撐，方便對模板因施工荷載而產(chǎn)生變化的調(diào)整。d.外模爬架可調(diào)斜撐。外?？烧{(diào)斜撐可調(diào)節(jié)外模的傾斜角度及模板位置。每次混凝土澆筑前，由質(zhì)量員對現(xiàn)場模板架體體系進行復(fù)查，合格后方可進行混凝土澆筑。

5 技術(shù)總結(jié)

爬模體系在傾斜結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用在我單位尚屬首次，我項目部從支撐體系的選擇、設(shè)計、施工、調(diào)校及細(xì)部節(jié)點的處理形成了一套較為完善的施工工藝，積累了豐富經(jīng)驗，并且編制了《爬模體系在傾斜結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用指導(dǎo)書》。

該技術(shù)的研究與應(yīng)用為我單位在傾斜結(jié)構(gòu)模板施工領(lǐng)域提供了可借鑒的經(jīng)驗，也為我項目部全體管理人員在項目上形成了科技創(chuàng)新和質(zhì)量攻關(guān)的風(fēng)氣，為下一步工程質(zhì)量的不斷提高及解決項目管理、施工中的重點難點問題打下了堅實的基礎(chǔ)。

Research and application of climbing mold system in inclined structure

Zhang Cunbin

(Shanxi8thConstructionGroupLimitedCompany,Taiyuan030024,China)

From the project actual situation, this paper compared the advantages and disadvantages of traditional scaffold erecting system and climbing mold system, researched the climbing mold system combining with the project, through the elaboration of climbing mold construction process, analyzed the construction difficulties, and making measures, and provided technical support for the promotion of the technology.

climbing mold, positioning, countermeasure

1009-6825(2015)16-0071-02

2015-03-24

張存斌(1979- )，男，工程師

TU755.21

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