□文/黃凱 田凱 張文博 劉文
鋼木組合模板設(shè)計(jì)與施工
□文/黃凱 田凱 張文博 劉文
鋼木組合模板,采用方鋼做邊框和次龍骨并鑲嵌固定木模板作為整拼式組合模板,具有組合強(qiáng)度高、受力合理、施工方便、周轉(zhuǎn)率高的特點(diǎn)。作為一種新型的模板體系,鋼木組合模板體系相對(duì)于普通模板體系具有高效、節(jié)能、節(jié)材、提高工程質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn),通過(guò)推廣應(yīng)用,為建筑業(yè)模板工程的施工,提供技術(shù)和質(zhì)量保障。
鋼木;組合模板;方鋼;邊框
模板工程是高層建筑結(jié)構(gòu)施工的一道關(guān)鍵工序,模板工程的質(zhì)量直接關(guān)系到主體結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量的好壞且高層建筑中標(biāo)準(zhǔn)層數(shù)較多,模板的尺寸相對(duì)固定,因此在高層建筑工程施工中,采用什么樣的模板系統(tǒng)既可以保證工程質(zhì)量又可以提高工效,是值得探索的問(wèn)題。
南港工業(yè)區(qū)投資服務(wù)中心工程總建筑面積為79 728 m2,其中地上面積64 210 m2,地下面積15 518 m2,為一座雙塔樓辦公建筑,分南北兩塔,地下1層,北塔樓高18層,南塔樓高17層,裙房3層,建筑高度84.6 m。基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)類型為樁承臺(tái)筏板基礎(chǔ),主體為框架剪力墻結(jié)構(gòu)??蚣苤凹袅Σ捎媚壳皣?guó)內(nèi)先進(jìn)的鋼木整拼式組合模板。
1)施工簡(jiǎn)單、方便。新型鋼木組合模板體系的組成構(gòu)件少,后場(chǎng)加工制作,安、拆簡(jiǎn)單、方便,施工速度快,與傳統(tǒng)大鋼模和散拼木模板系統(tǒng)工藝相比,可減少勞動(dòng)力,提高施工效率。
2)以鋼代木,節(jié)材環(huán)保。鋼木模板次龍骨采用方鋼做邊框,木模板鑲嵌,替代了傳統(tǒng)木模板散拼的施工做法,減少了木方和模板損耗,節(jié)省了大量木材資源,同時(shí)減少木材鋸料,有助于環(huán)境保護(hù)。
3)強(qiáng)度、剛度大,質(zhì)量穩(wěn)定。新型鋼木組合模板的構(gòu)造合理,平整度和邊角框垂直度好,組拼后的模板轉(zhuǎn)角方正組合嚴(yán)密,尺寸準(zhǔn)確,確保不跑模、不漏漿且具有較高的強(qiáng)度與剛度,穩(wěn)定性能良好,很好的綜合了傳統(tǒng)大鋼模和散拼木模的各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn),極大地提高了混凝土的成型質(zhì)量。
3.1設(shè)計(jì)做法
剪力墻、框架柱模板均采用18 mm厚覆膜多層板,次楞骨采用50 mm×70 mm×3 mm矩形鋼龍骨;塔樓框架柱主龍骨采用12#槽鋼,裙房框架柱主龍骨采用50 mm×70 mm×3 mm雙拼方鋼,墻體及框架柱采用φ14 mm、φ16 mm通絲對(duì)拉螺栓加固。柱模板設(shè)計(jì)見(jiàn)圖1,配模見(jiàn)圖2。塔樓墻體主龍骨采用φ48 mm×3 mm雙拼鋼管,模板在后臺(tái)加工成1 830 mm×4 350 mm定型鋼木組合模板,見(jiàn)圖3。
圖1 柱模板設(shè)計(jì)
圖2 配模
圖3 墻體模板設(shè)計(jì)
3.2BIM建模
工程開(kāi)工前,按規(guī)范要求,以BIM技術(shù)為指導(dǎo),先做“樣板”,“樣板”經(jīng)各方驗(yàn)收達(dá)標(biāo)后,才得以大面積鋪開(kāi)。
BIM引路,樣板引路流程:BIM建?!鷺影褰坏住鷺影逯谱鳌鷺影弪?yàn)收→總結(jié)推廣。柱、墻BIM模型見(jiàn)圖4,柱、墻模板施工樣板見(jiàn)圖5。
圖4 柱、墻模板BIM模型
圖5 柱、墻模板施工樣板
3.3鋼木組合模板加工制作
鋼木組合模板龍骨采用50 mm×70 mm×3 mm矩形鋼龍骨,通過(guò)定位、焊接的方式將其按照設(shè)計(jì)要求組拼成一對(duì)L型鋼框木模板并采用自攻釘將18 mm厚的木模板與鋼龍骨釘在一起。加工焊接節(jié)點(diǎn)見(jiàn)圖6。
單塊模板制作好后根據(jù)預(yù)先確定的編號(hào)進(jìn)行編號(hào),以便于準(zhǔn)確安裝拼接。
圖6 加工焊接節(jié)點(diǎn)
4.1準(zhǔn)備工作
1)對(duì)模板進(jìn)行清理、涂刷脫模劑,軸線檢查,底部找平。
2)墻、柱模板安裝前,在墻、柱四邊離地5~8 cm處的主筋上按位置線焊鋼筋限位,從四面頂住模板,以保證墻、柱截面尺寸的準(zhǔn)確。
4.2柱模板安裝加固
1)塔樓框架柱,主背楞采用雙拼槽鋼加固,采用剛性較大的12#槽鋼作為主龍骨。
2)柱模板拼縫嚴(yán)密,粘貼海綿條,保證楞角方直、美觀。沿柱子垂直方向加設(shè)斜向支撐,起步為200 mm,之后每隔1 500 mm一道,采用雙向鋼管對(duì)稱加固(盡量取45°),為保證斜支撐穩(wěn)定性,沿水平投影方向,各設(shè)置一道鋼管支撐,連成整體,見(jiàn)圖7。
圖7 柱模板加固
4.3墻體模板安裝加固
1)按照墻體控制線安裝一側(cè)墻模板、穿對(duì)拉螺桿及塑料套管,對(duì)拉螺桿與豎楞用燕尾卡連接,均用雙螺母。
2)安裝另一側(cè)模板,對(duì)上并穿上對(duì)拉螺桿。若穿墻螺桿遇到鋼筋,可微調(diào)鋼筋位置,若鋼筋直徑較大,則需根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整模板鉆眼位置,重新穿對(duì)拉螺桿。
3)主龍骨為雙拼鋼管,下排主龍骨距地面150 mm,依次向上安裝各道主龍骨,主龍骨先臨時(shí)固定,兩側(cè)主龍骨安裝完成后,兩側(cè)穿墻螺桿同時(shí)緊固,緊固不得過(guò)緊。墻體下部高度1/3范圍雙鋼管主龍骨間距400 mm,中部1/3高度范圍為500 mm,上部1/3高度范圍為600 mm。
4)為加固墻體模板,保證墻體施工垂直度,每隔1.8 m間距設(shè)置上下兩道斜撐,支撐點(diǎn)分別位于墻高1/3和2/3標(biāo)高位置,斜撐與地面成45°,下部與地錨鎖死,見(jiàn)圖8。
圖8 墻體模板加固
4.4質(zhì)量控制措施
1)模板應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性,表面平整、光滑,已損壞的模板不得使用。
2)模板就位安裝時(shí),應(yīng)先將模板下口部位進(jìn)行找平,相鄰模板之間上下左右必須對(duì)齊,拼縫嚴(yán)密,高低誤差和垂直度偏差符合規(guī)范要求。
3)模板隔離劑應(yīng)選用長(zhǎng)效的,涂刷均勻,不得漏刷。
4)每次澆混凝土前,必須對(duì)模板質(zhì)量進(jìn)行技術(shù)復(fù)核,合格后方可進(jìn)入下道工序。
5)框架柱及墻體模板拆除,須待混凝土澆筑完24 h后,保證混凝土表面及棱角不受損壞的情況下進(jìn)行。
通過(guò)鋼木組合定型模板在本工程中的使用,工程層高和開(kāi)間的結(jié)構(gòu)尺寸得到了有效控制,混凝土的外觀成形質(zhì)量得到了保證。采用新型的鋼木組合模板代替大鋼模和散拼木模板,行柱、墻模板安裝,不僅加快了墻、柱模板的施工進(jìn)度,降低了窩工和返工率,同時(shí)提高了模板的周轉(zhuǎn)率,節(jié)省了大量模板和木方材料,節(jié)約大量施工成本。
[1]GB50204—2002,混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].
[2]《建筑施工手冊(cè)》編委會(huì).建筑施工手冊(cè)[M].5版.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2011.
[3]王小盾,陳志華,白晶晶,等.鋼木組合結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展前景[C].2011全國(guó)鋼結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[A].2011.
[4]王生榮.新型鋼木組合模板在高層建筑中的應(yīng)用[J].科技資訊,2014,12(11):56-57.
□DOI編碼:10.3969/j.issn.1008-3197.2016.05.008
□田凱、張文博、劉文/中建八局第三建設(shè)有限公司。
□TU755.2+1
□C
□1008-3197(2016)05-26-03
□2016-01-05
□黃凱/男,1990年出生,助理工程師,中建八局第三建設(shè)有限公司,從事工程技術(shù)管理工作。