超高層房屋建筑中高支模關(guān)鍵施工技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)研究

周強(qiáng)

(中交第三公路工程局有限公司第五工程分公司,北京 101300)

1 高支模施工技術(shù)概述

當(dāng)前,高樓林立,各種新型施工技術(shù)也逐步出現(xiàn),比如針對(duì)超高建筑物應(yīng)用的高支模施工工藝是當(dāng)前房建施工中的基礎(chǔ)支撐技術(shù),模板施工包含了對(duì)模板的設(shè)計(jì)、對(duì)相關(guān)參數(shù)的計(jì)算、制作模板、安裝模板、混凝土的澆筑和支撐體系的拆除等。高支模施工工藝優(yōu)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)非常突出,首先操作方便,且成本較低,施工難度較大,因此在具體施工過程中,要重視施高空作業(yè)的安全性,強(qiáng)化施工細(xì)節(jié)控制和監(jiān)督檢查。

2 案例分析

工程名稱為Havelock Ctiy 商業(yè)發(fā)展項(xiàng)目,該工程所處位置為斯里蘭卡科倫坡六區(qū)。整個(gè)項(xiàng)目的占地面積為19872m2,建筑面積達(dá)到了141000m2,地上面積為106000m2,地下面積為35000m2,建筑高度較高,其中塔樓建筑高度為202.975m,裙樓建筑高度達(dá)到了40.675m。塔樓的大堂高度為(L1-L4)13.6M,標(biāo)準(zhǔn)層L4-L28＆L30-L49 的層高達(dá)到了3.8m,裙樓L1-L2/L2-L3 的層高達(dá)到了5.0m,L3-L4/L4-L5層高達(dá)到了6.0m。本工程超限梁多,梁截面普遍較大,如400mm*2600mm、600mm*1200mm,編制本方案之前,對(duì)本工程所有梁板進(jìn)行了全面的核查篩選,對(duì)符合高支模標(biāo)準(zhǔn)的梁和板位置進(jìn)行了詳細(xì)的統(tǒng)計(jì),因數(shù)量龐大。

3 支撐體系選擇和細(xì)化

3.1 支撐體系總體設(shè)計(jì)原則

本工程高支模支撐體系采用輪扣式模板支撐架,橫桿不合模數(shù)部位采用鋼管扣件,輪扣架鋼管及鋼管扣件原材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)報(bào)告詳見附件。

樓板模板采用15mm 厚的覆膜膠合板,板底次龍骨采用50mm×100mm 木方間距300mm,主龍骨采用A48×3.5mm 雙鋼管,立桿頂端部采用可調(diào)托撐支撐主龍骨。

梁模板采用15mm 厚的覆膜膠合板,梁底及梁側(cè)次龍骨采用50mm×100mm 木枋間距200mm,主龍骨均采用A48×3.5mm 雙鋼管,間距同立桿梁跨間距600mm,立桿頂端部采用可調(diào)托撐支撐主龍骨。

在鋼管立桿頂設(shè)置可調(diào)U 托,保證輪扣立桿頂端自由端高度嚴(yán)禁超過500mm；其螺桿伸出鋼管頂部嚴(yán)禁大于400mm,不宜大于300mm,螺桿外徑與立柱鋼管內(nèi)徑的間隙不得大于3mm,安裝時(shí)應(yīng)保證上下同心。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,當(dāng)立桿間距不能滿足900mm 模數(shù)時(shí),可采用600mm 間距,或根據(jù)實(shí)際空間調(diào)整合適間距,使用扣件與主架體連接。

3.2 高支模梁、板支撐設(shè)計(jì)

3.2.1 高支模之梁模板支撐體系細(xì)化

本工程高支模范圍內(nèi)的梁尺寸各異,支撐高度各不相同,編制方案過程中將每一種情況的梁均進(jìn)行了模型計(jì)算,最后分析歸納,為簡(jiǎn)化方案,選取較為典型的截面尺寸(一定截面尺寸大小范圍內(nèi)、支撐高度范圍內(nèi)最不利情況)進(jìn)行安全計(jì)算,并將計(jì)算結(jié)果作為本方案的計(jì)算書。

選取的典型梁截面類型如表1。

表1

支撐剖面圖如表2 所示(括號(hào)內(nèi)為模架整體高度,含樓板厚度)。

根據(jù)計(jì)算得出的本工程的梁支撐體系的結(jié)論如表2。

表2

3.2.2 高支模之板模板支撐體系

本工程地下室不存在高支模樓板,高支模樓板主要存在于各樓座內(nèi)凈高大于8m 的部位,樓板板厚為180mm,本方案將各個(gè)情況進(jìn)行安全計(jì)算,并選取了每個(gè)板厚支撐高度最不利(最高)的情況作為計(jì)算模型,選取的典型梁截面類型如表3。

表3

4 超高層房屋建筑中高支模關(guān)鍵施工技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)研究

具體的工藝流程如下:首先完成定位放線工作,構(gòu)建相應(yīng)的橫桿和立桿,接著將剪刀撐設(shè)置起來,完成底板架體的連接和加固工作,鋪設(shè)相應(yīng)的頂板模板,對(duì)模板進(jìn)行檢查,而后完成頂板混凝土的澆筑,最后拆除相應(yīng)的支模架。

4.1 支架施工方法和要求

支撐架體立桿間距應(yīng)符合本方案的要求,立桿下部必須在樓面彈線上墊木方。架體橫平豎直,縱橫連通,上下層立柱位置一致。立桿上端設(shè)置可調(diào)u 托,并于主龍骨雙鋼管可靠連接。不合乎模數(shù)的部位應(yīng)采用普通鋼管扣件代替,鋼管扣件的對(duì)接、搭設(shè)應(yīng)符合以下要求:

在施工過程中首先需要注意控制對(duì)接接口扣件的開口方向,以避免雨水進(jìn)入其中,其次需要注意加強(qiáng)對(duì)接扣件的交錯(cuò)步驟。接口和中心節(jié)點(diǎn)的相距位置需要在布局的1/3 以內(nèi)。第三在立桿搭接過程中,長(zhǎng)度需要控制在一米以內(nèi),需要注意加強(qiáng)立桿水平桿扣件的材質(zhì)檢測(cè),保證合格后才能使用模板支架。四邊和中間每隔6～8 米的位置需要設(shè)置一個(gè)斜豎向剪刀撐。剪刀撐斜桿底端和地面需要保持頂緊狀態(tài)。要順時(shí)針沿建筑結(jié)構(gòu)梁的下部位置的軸線方向布設(shè)相應(yīng)的立桿。在設(shè)計(jì)立桿位置時(shí),要確定立桿橫距的位置,且立桿布設(shè)要以梁體中心線為軸進(jìn)行分布,且兩側(cè)要對(duì)稱。要安裝設(shè)置水平兜網(wǎng),各水平兜網(wǎng)之間的距離為10 米,且安裝牢固穩(wěn)定。在立桿搭設(shè)完成后,將布設(shè)好的水平兜網(wǎng)平均分塊并將其插入立桿,為確保安全再進(jìn)行模板頂部水平桿的施工。

4.2 構(gòu)造設(shè)置

4.2.1 立桿構(gòu)造要求

安裝鋼管立桿時(shí),需要在立桿底部設(shè)置木墊層,且控制立桿的安裝偏差,通常其垂直度控制在架高的1/300 以內(nèi),方木墊層的厚度需要控制在15 毫米以內(nèi),鋼管立桿頂位置設(shè)需要設(shè)置可調(diào)U 托并且加強(qiáng)立桿長(zhǎng)度組合,以確保輪廓立桿頂端自由端高度符合要求,保證螺桿伸長(zhǎng)鋼管頂部的量在400 毫米以內(nèi),在安裝過程中確保上下同心。

4.2.2 水平桿構(gòu)造要求

縱橫向水平拉桿需按照布置圖滿布拉結(jié),拉接桿尺寸主要為1200mm、900mm、600mm?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況若不滿足輪扣拉桿的模數(shù),縱向水平桿需要通過搭接方式進(jìn)行,需要合理地進(jìn)行搭接。接口設(shè)置兩根相鄰縱向水平桿,接頭位置需要錯(cuò)開,不能同步或者設(shè)置在同跨當(dāng)中。錯(cuò)開的距離需要控制在500 毫米以上,另外還需要注意對(duì)各接頭中心位置進(jìn)行優(yōu)化。搭建過程中搭接長(zhǎng)度需要控制在一米以上,等距設(shè)置三個(gè)螺旋扣件,完成相關(guān)固定工作。

4.2.3 掃地桿構(gòu)造要求

需要合理進(jìn)行縱橫掃地桿的設(shè)置?？v向掃地桿需要通過輪扣設(shè)置在距離上皮400 米處的節(jié)點(diǎn)當(dāng)中,橫向掃地桿也需要進(jìn)行對(duì)應(yīng)的設(shè)置,如果立桿基礎(chǔ)不處于同一高度,需要注意進(jìn)行相應(yīng)的固定工作,控制高低差的一米以內(nèi)。頂托插入立桿不小于150mm 要求。

4.2.4 設(shè)置剪刀撐

在架體的外圍附近設(shè)置剪刀掌,且架體內(nèi)部也按照縱橫向位置,每間隔15 米設(shè)置一道豎向剪刀撐,且剪刀撐的寬度需要控制在5m 范圍內(nèi),在豎向剪刀撐頂部焦點(diǎn)位置需要設(shè)置水平剪刀撐,掃地桿位置還需要加設(shè)水平剪刀撐。

4.3 混凝土澆筑順序及澆筑要求

4.3.1 混凝土的澆筑順序應(yīng)符合下列規(guī)定

當(dāng)采用輸送管輸送混凝土?xí)r,由遠(yuǎn)而近澆筑,在澆筑中逐漸拆管。先豎向結(jié)構(gòu)(墻體、柱子)后水平結(jié)構(gòu)(梁板),個(gè)別梁連接上下樓板時(shí),應(yīng)在下層澆筑時(shí)設(shè)置施工縫,第二次澆筑剩余梁及上層板一同澆筑,接茬部位進(jìn)行鑿毛等處理。高支模區(qū)域梁澆筑順序應(yīng)該遵循從中間向兩端澆筑。

4.3.2 混凝土澆筑要求

混凝土澆筑前組織施工人員進(jìn)行方案的學(xué)習(xí),對(duì)重點(diǎn)部位單獨(dú)交底,設(shè)專人負(fù)責(zé),做到人人心中有數(shù)。鋼筋及模板支撐體系自檢完畢,水電辦理交接手續(xù),經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收合格后方可澆筑混凝土。施工荷載考慮:施工活荷載不超過2.5kN/m2,施工時(shí)應(yīng)確保荷載不超過該值。澆筑混凝土用架子、走道及工作平臺(tái),安全穩(wěn)固,能夠滿足澆筑要求。梁板水平結(jié)構(gòu)混凝土由中間向四周均勻?qū)ΨQ進(jìn)行澆筑,每層鋪灰厚度不得大于400mm。梁板水平結(jié)構(gòu)周邊所有框架柱澆筑完成3 天后,且混凝土強(qiáng)度不低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%,才能進(jìn)行梁板的混凝土施工,框架柱拆模后及時(shí)做好養(yǎng)護(hù)并與支撐架做好相應(yīng)的連接,增加整體性。

4.4 支撐體系拆除

在常溫環(huán)境下,墻體和柱梁側(cè)模板拆除過程中需要保證混凝土的強(qiáng)度在設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%以上,在實(shí)際操作時(shí)需要注意不會(huì)由于拆除模板而造成混凝土出現(xiàn)缺角掉楞等情況為準(zhǔn)。在底模拆除過程中需要依照以下混凝土強(qiáng)度將底模拆除,具體如表4 所示。

表4 拆除底模時(shí)的混凝土強(qiáng)度要求

在底模拆除過程中,需要事先與相關(guān)技術(shù)人員及監(jiān)理溝通后,且確保以相同強(qiáng)度的養(yǎng)護(hù)試塊為基礎(chǔ),方可拆除模板結(jié)構(gòu)。另外在拆模過程中需要依照先支后拆、后支先拆的具體原則,先拆一些沒有承重性的模板,而后將承重部分的模板拆除,自上而下完成拆除工作。如果一面墻體拆除時(shí)先將拆腳模兩側(cè)的大木板拆除,而后再將腳模拆除。具體拆模過程中,需要遵循先將穿墻螺栓拆除,而后再將地腳螺栓松開的順序。在此過程中可以使模板向后傾斜,以便有效和墻體脫離。如果模板和砼墻面吸附粘結(jié)無法有效脫離,可以通過撬棍將模板下口撬動(dòng),不得在墻上扣撬動(dòng)模板或者使用大錘砸模板,需要確保拆模過程中不會(huì)對(duì)砼墻面產(chǎn)生影響,特別是在門窗洞拆除過程中不能使用大錘砸模墻。

在具體操作過程中,先將支架部分水平拉桿和剪刀撐拆除,而后將連接腳模等位置拆除。下調(diào)支架頂托螺桿后,先將鉤頭螺桿后拆除,而后將L 型插銷拆除。逐步將模板撬動(dòng),使其能和膠合板有效脫開,而后將模板拆下。對(duì)于一些跨度較大的梁體模板,在拆除過程中需要從中間向兩端逐步作業(yè),再將大跨度梁底支模拆除時(shí),需要逐步對(duì)頂托螺桿進(jìn)行下調(diào),而后針對(duì)兩側(cè)完成拆除工作。在此過程中需要注意對(duì)穿墻管是否完全拆除進(jìn)行有效檢查,對(duì)于有鉤、掛、兜、拌的地方需要及時(shí)進(jìn)行清理,防止平臺(tái)雜物影響模板的拆除效果。高支模區(qū)域考慮荷載較大,架體自重較大,施工過程中根據(jù)施工進(jìn)度要求,可將下一層對(duì)應(yīng)位置的支撐體系保留,帶上部結(jié)構(gòu)澆筑完成后,一并拆除支撐體系。如圖1 所示:圖示為高支模梁支撐體系下部體系保留支撐示意圖,板同理。

圖1 高支模梁支撐體系下部保留支撐體系示意圖

結(jié)束語

高支模施工技術(shù)越來越成熟,應(yīng)用范圍越來越廣泛,高支模式施工過程中會(huì)出現(xiàn)一定的安全和質(zhì)量隱患,需要進(jìn)行高支模施工工藝的細(xì)化,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工過程中的各種細(xì)節(jié)進(jìn)行控制,進(jìn)一步分析施工現(xiàn)場(chǎng)的狀況,實(shí)時(shí)監(jiān)控隱患部位,可以保證施工的安全性和質(zhì)量。