李健峰
廣州港股份有限公司 廣東 廣州 510730
廣州南沙國際物流中心(北區(qū))工程項(xiàng)目(下稱本項(xiàng)目)位于廣州市南沙區(qū)龍穴島海港大道東側(cè),南沙港區(qū)三期西側(cè)。本工程建總建筑面積為315391.5m2,包含3座6層框架結(jié)構(gòu)層高7.2m(六層部分8.6m),1棟10層配套辦公樓和左、右側(cè)立體車道,建筑總高46米。3座倉庫及立體車道結(jié)構(gòu)模板工程最大高度為8.6m,最大跨度為13m,均為高大支模工程[1]。
因本項(xiàng)目高支模工程體量大,安全風(fēng)險(xiǎn)高,為提高生產(chǎn)效率和保證工程質(zhì)量,在編制方案期間,高支模板選取高度最高、跨度最大及薄弱位置進(jìn)行計(jì)算編制,以保證支模安全性。在施工前,建立相關(guān)管理機(jī)構(gòu)和制度,對(duì)施工方案進(jìn)行專家論證,根據(jù)論證后方案,做好技術(shù)交底,要求在搭設(shè)、使用及拆除模板施工中,嚴(yán)格按照施工規(guī)范及有關(guān)要求施工,專人及時(shí)跟蹤檢查,發(fā)現(xiàn)安全隱患及時(shí)糾正,管理人員定期和不定期檢查,密切注意使用安全,確保模板實(shí)用,美觀,穩(wěn)固,安全,可靠。
結(jié)合本項(xiàng)目高支模工程特點(diǎn),對(duì)模板及支撐架材料、模板支撐設(shè)置和模板安裝三項(xiàng)重要工序的施工技術(shù)進(jìn)行分析。
高支模工程材料選擇是確保施工質(zhì)量的基礎(chǔ),針對(duì)本項(xiàng)目高大支模的特征,樓面模板、梁兩側(cè)模板和底模模板采用16mm厚夾板;梁板主托梁均采用3.0mm厚φ48雙鋼管;梁、樓面支撐采用套扣式鋼管支撐、可調(diào)式U型上托盤和固定底座或墊板;剪刀撐、縱橫水平拉桿采用3.0mm厚φ48鋼管,鋼材采用Q235。立桿采用套扣式鋼管3.2mm厚φ48鋼管,型號(hào)尺寸為600、900、1200、1800、2400mm,橫桿采用套扣式鋼管3.2mm厚φ48鋼管,型號(hào)尺寸為525、1050mm。所有進(jìn)場鋼管扣件按《鋼管腳手架扣件》GB15831-2006規(guī)定進(jìn)行抽樣檢驗(yàn),檢測合格后才能使用[2]。
本項(xiàng)目工程模板高度高,跨度大的特點(diǎn),模板支撐設(shè)置的需根據(jù)《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》JGJ162-2008及多次受力驗(yàn)算進(jìn)行設(shè)置,從而確保高支模工程整體穩(wěn)定性和安全性 。
(1)縱橫剪刀撐設(shè)置。立桿支撐四周設(shè)豎向連續(xù)式剪刀撐,中部縱橫每不超過6跨設(shè)豎向連續(xù)式剪刀撐,應(yīng)由底至頂設(shè)置連續(xù)剪刀撐。剪刀撐斜桿與地面的傾角宜為45°~60°;剪刀撐應(yīng)采用旋轉(zhuǎn)扣件與鋼管立桿扣緊;剪刀撐斜桿應(yīng)采用搭接接長,搭接長度不小于1000mm,搭接處應(yīng)采用3個(gè)及以上旋轉(zhuǎn)扣件扣緊。
(2)水平剪刀撐設(shè)置。①搭設(shè)高度不大于5m的滿堂模板支撐架,當(dāng)與周邊結(jié)構(gòu)無可靠拉結(jié)時(shí),架體外周應(yīng)連續(xù)設(shè)置豎向剪刀撐且應(yīng)與各相交立桿采用扣件連接;豎向剪刀撐的間距和單幅剪刀撐的寬度宜為5m~8m,剪刀撐與水平桿的夾角宜為45°~60°;根據(jù)計(jì)算確定步距,當(dāng)架體高度大于3倍步距時(shí),架體頂層應(yīng)設(shè)置一道水平剪刀撐,剪刀撐應(yīng)延伸至周邊;②當(dāng)架體搭設(shè)高度大于5m且不超過8m時(shí),應(yīng)在中間縱橫向每隔4m~6m左右設(shè)置由下至上的連續(xù)扣件式鋼管豎向剪刀撐,同時(shí)四周設(shè)置由下至上的連續(xù)扣件式鋼管豎向剪刀撐,并在頂層、底層及中間層每隔4個(gè)步距設(shè)置扣件式鋼管水平剪刀撐。③當(dāng)架體搭設(shè)高度在8m及以上時(shí),應(yīng)在架體底部及豎向間隔不超過8m分別設(shè)置連續(xù)水平剪刀撐。水平剪刀撐宜在豎向剪刀撐斜相交平面設(shè)置。④支撐架的豎向剪刀撐和水平剪刀撐應(yīng)與支撐架同步搭設(shè),剪刀撐的搭接長度不應(yīng)小于1m,且不應(yīng)少于3個(gè)扣件連接,扣件蓋板邊緣至桿端不應(yīng)小于100mm,扣件螺栓的擰緊力矩不應(yīng)小于40N·m,且不應(yīng)大于65N·m。
(3)縱橫水平拉桿設(shè)置。模板支架的底層鋼管立桿應(yīng)分別設(shè)置縱向、橫向掃地桿,在每1.20m立桿步距上應(yīng)設(shè)置縱向、橫向水平桿,支撐架最頂上的步距應(yīng)少于0.60m,縱橫水平桿應(yīng)與鋼管立桿扣插牢固,端部應(yīng)頂緊接觸面[3]。
本項(xiàng)目最大梁板結(jié)構(gòu)單元達(dá)到9x13m,模板安裝質(zhì)量決定了結(jié)構(gòu)梁板成形質(zhì)量,是確保主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量的控制重點(diǎn)。
(1)當(dāng)結(jié)構(gòu)板跨度大于4m時(shí),板跨中起拱1/1000~3/1000??缍取?m的支承梁及≥2m的懸臂梁,模板分別按跨度的0.2%~0.4%起拱,且起拱高度不小于20mm。主、次梁交接時(shí),先主梁起拱,后次梁起拱。梁底模安裝后,再安裝側(cè)模、壓腳板及斜撐。
(2)組裝時(shí),應(yīng)及時(shí)用卡具或螺栓將相鄰模板連接好,防止傾倒,安裝外墻外板時(shí),必須待懸挑扁擔(dān)固定,位置調(diào)整好后,方可摘鉤。外墻外模安裝好后,要立即穿好銷桿、緊固螺栓。模板安裝時(shí),應(yīng)先內(nèi)后外,單面模板就位后,用工具將其支撐牢固。雙面板就位后,用拉桿和螺栓固定。
(3)里外角模板和臨時(shí)摘掛的面板與大模板必須連接牢固,防止脫開和斷裂墜落。
(4)為了防止梁局部變形和梁側(cè)模板偏位,支模應(yīng)遵守側(cè)模板包底模板的原則;梁側(cè)模板設(shè)置壓腳板、斜撐,拉線通直將梁側(cè)模釘固;混凝土澆筑前,模板應(yīng)充分用水澆透[4]。
本項(xiàng)目高支模工程規(guī)模大、面積廣,容易出現(xiàn)模板支撐桿件搭設(shè)平面不成直線,連續(xù)梁板桿件無法拉通及局部大梁板位置扣件擰緊力矩不足等質(zhì)量問題,制定完善的施工管理措施是整個(gè)高支模施工安全、質(zhì)量控制的重中之重。
(1)在模板施工過程中,基礎(chǔ)底板、墻體、獨(dú)立柱等重要施工部位的模板加工及安裝,均應(yīng)先做樣板,樣板經(jīng)驗(yàn)收合格后,方可開始大面積施工。
(2)由模板施工方案編制人、土建責(zé)任工程師和施工班組長進(jìn)行,交底應(yīng)注重針對(duì)性和可操作性。
(3)實(shí)行掛牌制度,施工過程中施工操作人員應(yīng)相對(duì)固定,并按施工位置將質(zhì)量責(zé)任落實(shí)到人。
(4)混凝土澆筑前重點(diǎn)檢查模板支撐各桿件端部是否與接觸面頂緊,模板安裝要求板面要平整,接縫嚴(yán)密,對(duì)于荷載較大部位進(jìn)行模板荷載預(yù)壓,減少非彈性變形,保證模板有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性,不產(chǎn)生影響構(gòu)件質(zhì)量的變形。
(5)模板使用前對(duì)基礎(chǔ)、立桿底座、扣件螺栓、桿件的設(shè)置和連接、立桿垂直度、支撐鋼管套扣件擰緊力矩及相關(guān)安全防護(hù)措施進(jìn)行檢查;2~5層立體車道模板支撐立桿底座因架立在斜坡面上,還要對(duì)其與基礎(chǔ)接觸面連接的牢固強(qiáng)度進(jìn)行專項(xiàng)檢查,以免發(fā)生支撐傾斜倒塌[5]。
高支模監(jiān)測是高大模板支撐系統(tǒng)施工的必要部分和施工管理的數(shù)據(jù)化體現(xiàn),本項(xiàng)目高支模監(jiān)測工具采用“模板支撐系統(tǒng)無線智能監(jiān)測儀”,針對(duì)梁板結(jié)構(gòu)連接、懸挑等關(guān)鍵部位和薄弱部位,每個(gè)梁板結(jié)構(gòu)單元均布置模板沉降、立桿軸力、桿件傾角和支架整體水平位移四個(gè)測點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)測,并將數(shù)據(jù)上傳至“廣州市高大模板實(shí)時(shí)監(jiān)測管理平臺(tái)”。根據(jù)結(jié)構(gòu)跨度及模板受力情況,計(jì)算出各測點(diǎn)的預(yù)警值和報(bào)警值,通過對(duì)監(jiān)測值的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析,控制在混凝土澆筑過程中整個(gè)高大模板及支撐結(jié)構(gòu)的變化,及時(shí)排查異常原因,在混凝土澆筑完成后,監(jiān)測數(shù)據(jù)趨向穩(wěn)定方可停止監(jiān)測。
本項(xiàng)目監(jiān)測數(shù)據(jù)經(jīng)分析后,模板沉降的預(yù)警值、報(bào)警值為8mm和12mm,監(jiān)測最大值為7.6mm;立桿軸力預(yù)警值、報(bào)警值為24kN和30kN,監(jiān)測最大值為8.8kN;立桿傾角預(yù)警值、報(bào)警值為2.0°和3.0°,監(jiān)測最大值為0.3°;支架整體水平位移預(yù)警值、報(bào)警值為8mm和12mm,監(jiān)測最大值為0.8mm。四項(xiàng)監(jiān)測內(nèi)容最大測值均小于預(yù)警值,混凝土澆筑過程中模板及支撐系統(tǒng)安全穩(wěn)定[6]。
綜上所述,高支模施工流程較為復(fù)雜,且對(duì)施工人員提出了較高的要求。因此在高支模施工過程中,要嚴(yán)格按照建設(shè)工程施工要求,結(jié)合建設(shè)工程的實(shí)際情況,采取有效的施工管理措施,對(duì)高支模施工各環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的控制,加強(qiáng)對(duì)各個(gè)施工環(huán)節(jié)的驗(yàn)收,保證高支模施工的每個(gè)環(huán)節(jié)都符合施工技術(shù)要求,以不斷提升高支模施工水平,從而促進(jìn)我國建設(shè)工程的不斷穩(wěn)定、長久發(fā)展。