張 沖 (安徽建工集團股份有限公司,安徽 合肥 230011)
某農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展示范園項目為EPC總承包項目,項目總占地面積為53262.76㎡(約79.90 畝),分為地上、地下建筑部分,地下建筑部分面積為11088㎡,地上建筑部分面積為61800㎡,合計總建筑面積約72888㎡。項目主要建設(shè)內(nèi)容涵蓋農(nóng)業(yè)科創(chuàng)中心及附屬的烘干車間、粗加工車間、臨儲車間和冷藏保鮮庫等標(biāo)準(zhǔn)化農(nóng)業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)車間。本文所涉及的在建項目中1#廠房為單層框架結(jié)構(gòu),建筑面積2548㎡,使用功能為糧食加工廠房,設(shè)計使用年限50年,建筑高度17.2m,柱網(wǎng)間距最大為10.8×9m。
圖1 1#廠房效果圖、立面圖
本工程1#廠房屋面區(qū)域內(nèi)C30混凝土梁截面尺寸為400×1200mm和500×1200mm,C30現(xiàn)澆混凝土樓板板厚120mm,架體搭設(shè)高度從標(biāo)高-0.1m至標(biāo)高17.67m,架體最大搭設(shè)高度17.77m,搭設(shè)面積為2548㎡,其他相關(guān)設(shè)計參數(shù)如圖2屋面結(jié)構(gòu)圖所示。本項目結(jié)構(gòu)梁板均為高大模板體系,模板體系一次支撐面積大、支撐高度高(最高支模高度約18m)施工難度大,根據(jù)建設(shè)部頒發(fā)的相關(guān)文件管理規(guī)定要求,項目部結(jié)合項目特點編制了專項施工方案并組織專家論證。本文將結(jié)合項目重難點進(jìn)行高大模板體系分析,圍繞高大模板體系設(shè)計、工藝流程和質(zhì)量安全控制要點三方面進(jìn)行論述。
圖2 屋面結(jié)構(gòu)圖
本項目高支模區(qū)域采用承插型盤扣式鋼管支撐體系,主要材料包括:①立桿:φ48×3.2mm×2.5m、 φ48×3.2mm×2.2m、 φ48×3.2mm×1.9m、 φ48×3.2mm×1.6m、φ48×3.2mm×1.3m、φ 48×3.2mm×1.0m等鍍鋅盤扣管;②水平 桿 : φ48×2.8mm×0.9m、φ48.0×2.8mm×0.6m、φ48.0×2.8mm×0.3m等鍍鋅盤扣管;③斜桿:與立桿、水平桿相配套的斜桿;④主楞:φ48×2.8mm的雙鋼管;⑤次楞:40×80mm木方;⑥模板和對拉螺栓分別為1830×915×15mm膠合板和M14普通對拉螺栓。前述項目中采用的支撐體系材料及相應(yīng)配件均符合現(xiàn)行國家和省市有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,鋼管、扣件等應(yīng)檢測合格后使用。
在本項目梁板高大模板支撐體系中,對于結(jié)構(gòu)梁沿梁縱向(跨度方向)兩側(cè)設(shè)置間距為900mm的立桿和斜撐桿,同時在梁底部設(shè)置間距為1500mm的立桿2根承重以保證支撐體系安全性,在頂層設(shè)置間距為650mm水平桿,兩側(cè)斜撐桿與小橫桿扣緊,設(shè)置間距為800mm;在梁底,設(shè)置8根35×85木方作為次龍骨,托梁內(nèi)設(shè)置雙鋼管作為托梁支撐;在側(cè)模內(nèi),設(shè)置35×85mm木方內(nèi)龍骨和間距為500mm的48mm×2.8mm雙鋼管外龍骨7道;選取直徑14對拉螺栓分別沿斷面內(nèi)水平(間距200mm和500mm)和跨度方向(間距500mm)布置2道,以保證模板體系整體穩(wěn)定性。對于項目結(jié)構(gòu)樓板,選用板底立桿縱距900,橫距900mm的盤扣式鋼管腳手架作為支撐體系,設(shè)置雙鋼管作為板底托梁支撐,對于板底支撐內(nèi)龍骨是間距為300mm的40×80mm木方。
本工程1#廠房屋面高大模板體系施工流程如圖3所示。
圖3 施工流程圖
其要點包括:
施工前準(zhǔn)備主要包括方案的編制審批、交底和模板支撐材料的檢查驗收三方面內(nèi)容。①由項目部技術(shù)負(fù)責(zé)人結(jié)合本項目重難點編制的專項施工方案報監(jiān)理單位審查,監(jiān)理單位總監(jiān)理工程師對于經(jīng)專家論證后方案簽字認(rèn)可后方可實施;②專項方案審批完成后,項目部技術(shù)和安全責(zé)任人應(yīng)以論證后的專項方案為指導(dǎo),分別形成面向現(xiàn)場施工作業(yè)班組和相應(yīng)作業(yè)人員的高大模板技術(shù)和安全書面交底材料,并以交底材料為依據(jù),結(jié)合項目實際、操作要點及重難點進(jìn)行現(xiàn)場交底后由雙方簽字確認(rèn);③交底完成后,項目部應(yīng)在實際安裝前對鋼管、桿件、構(gòu)件、配件、加固件等支撐體系采用的構(gòu)配件進(jìn)行檢查、驗收,并按相關(guān)制度文件要求嚴(yán)禁不符合標(biāo)準(zhǔn)的支撐體系材料在項目中應(yīng)用。
在專項方案的編制審批、現(xiàn)場交底和模板支撐材料的檢查驗收合格后,應(yīng)進(jìn)行模板的測量放線工作,其主要工作包括模板測量放線前的施工場地清理,依照本示范園項目1#廠房屋面施工圖紙標(biāo)示出軸線、梁模板內(nèi)邊線和中心線,并在此基礎(chǔ)上基于樓層標(biāo)高定位模板水平控制標(biāo)高確定安裝位置。
以項目部確認(rèn)的膠合板配模圖為依據(jù),選配和制作模板,再對已做標(biāo)識的模板(安裝位置和型號尺寸等模板信息)進(jìn)行驗收,當(dāng)驗收合格后,涂刷隔離劑(脫模劑),再對完成涂刷后的模板進(jìn)行歸總并分類存放在前期規(guī)劃的施工場地內(nèi)。
在模板支撐體系安裝前,相關(guān)技術(shù)和施工人員應(yīng)嚴(yán)格按照專項方案,先確定支撐體系立桿位置后再在支架基礎(chǔ)上進(jìn)行標(biāo)識,在安裝立桿時,準(zhǔn)確按照標(biāo)識放置槽鋼,以確保槽鋼安放位置準(zhǔn)確;在1#廠房屋面支撐架現(xiàn)場搭設(shè)時,首先以立桿為參照進(jìn)行可調(diào)底座的安放;待布置完成可調(diào)底座后,再按照立桿、水平桿直至斜桿的次序施工支撐體系基本架體單元;最后按前述施工步驟對基本架體單元進(jìn)行擴展,以完成示范園1#廠房項目整個模板支撐體系施工。前述支撐體系搭設(shè)過程中須嚴(yán)格注意以下相關(guān)技術(shù)要求:①嚴(yán)禁現(xiàn)場作業(yè)人員在支撐體系中混合使用不同直徑的鋼管;②完成安裝的可調(diào)底座和托撐應(yīng)能滿足所對應(yīng)的立桿外表面與可調(diào)螺母吻合,且相應(yīng)立桿的外徑與螺母臺階內(nèi)徑差小于2mm;③采用錘擊法對施工完成的插銷安裝質(zhì)量進(jìn)行檢查,當(dāng)錘擊后插銷下沉量未超過3mm則為合格;④架體連接鋼管立桿連接扣件須嚴(yán)格匹配連接鋼管外徑,連接扣件鎖緊狀態(tài)螺栓緊扭力矩應(yīng)處于40~65N·m區(qū)間范圍內(nèi),并嚴(yán)禁小于40N·m(現(xiàn)場采用扭力扳手檢查);當(dāng)架體搭設(shè)完成后應(yīng)經(jīng)行驗收,須確認(rèn)滿足論證后的專項施工方案后才能進(jìn)行下道工序施工。
在模板支撐體系安裝驗收完成后,可進(jìn)行梁模板的安裝,其主要施工工藝包括:①在建筑結(jié)構(gòu)柱體上彈出輔助定位線,包括軸線、梁位置水平線等;②施工柱頭模板;③調(diào)整支頂?shù)臉?biāo)高;④安裝模板;⑤拉線找平。對于梁側(cè)模板,其安裝高度應(yīng)結(jié)合梁高及樓板模板碰邊或壓邊確定??缍瘸?m的梁,模板須在梁底跨中處起拱(起拱高度2‰的梁全跨長度)。
梁模板安裝完成后,應(yīng)進(jìn)行1#廠房屋面的屋面板模板安裝。在模板安裝前,項目技術(shù)人員應(yīng)先進(jìn)行橫桿高度復(fù)核,待復(fù)核無誤后,依次拉平大龍骨架設(shè)小龍骨;模板安裝順序遵循一般常規(guī)施工方法,即從四周鋪起在中間收口;當(dāng)按照前述流程完成樓面模板安裝后,相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)復(fù)核模板面標(biāo)高及板面平整度,在復(fù)核的同時須檢查樓板預(yù)留孔洞和預(yù)埋件,以防施工人員造成位置偏差和漏設(shè)。
模板安裝完成后,在梁板混凝土澆筑前必須編制詳細(xì)的施工方案并明確澆筑路線;技術(shù)人員應(yīng)對高支模區(qū)域梁板柱混凝土強度進(jìn)行檢測,當(dāng)滿足施工要求后(達(dá)到50%混凝土強度)方可進(jìn)行梁板混凝土澆筑。
高大模板支架支撐體系拆除前,技術(shù)人員須以同條件養(yǎng)護(hù)混凝土試件的檢測強度作為依據(jù)量測已澆筑梁板的混凝土的強度是否達(dá)到拆模要求,若混凝土強度滿足拆模要求,項目技術(shù)負(fù)責(zé)人要在進(jìn)行現(xiàn)場檢查驗證,確認(rèn)支撐可以拆除后,項目部再報監(jiān)理單位,經(jīng)監(jiān)理單位審批同意后,才可對模板支撐體系進(jìn)行拆除;在支撐體系進(jìn)行拆除前,項目技術(shù)負(fù)責(zé)人須嚴(yán)格執(zhí)行交底制度,對現(xiàn)場技術(shù)和施工人員進(jìn)行交底;相關(guān)技術(shù)和施工人員應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行交底要求,并按以下原則進(jìn)行模板支撐體系拆除:①相同區(qū)域支架的拆除應(yīng)嚴(yán)格按照由外向內(nèi),自上而下逐層拆除;②按先裝后拆、后裝先拆對支撐構(gòu)件拆除;③按先上后下、先外后里的順序?qū)ν粚拥臉?gòu)配件和加固件拆除;④模板的拆除應(yīng)遵循主承重模板先拆,次承重模板后拆的順序進(jìn)行;⑤在模板拆除施工中,應(yīng)注意不使用榔頭等硬物擊打、撬挖模板,模板拆除過程中不得留有懸空模板;⑥對于自由懸臂高度超過兩步的支架應(yīng)設(shè)置臨時拉結(jié);⑦支架通長水平桿和剪刀撐的拆卸應(yīng)在拆除到對應(yīng)的立桿時;⑧嚴(yán)禁拋擲拆除完成的模板、支撐、連接件等構(gòu)配件至地面,應(yīng)用槽滑或用繩系下并安放于安全區(qū)域。
在本項目1#廠房屋面梁柱高大模板施工過程中,應(yīng)嚴(yán)格按照前期制定的科學(xué)合理的專項施工方案執(zhí)行,確保材料符合要求,并嚴(yán)格落實各個環(huán)節(jié)施工質(zhì)量和安全措施,結(jié)合項目特點,其主要質(zhì)量安全控制要點如下。
①架體基礎(chǔ)處理。本工程架體基礎(chǔ)采用素土回填,從基底-4.8m回填至-0.37m,回填土回填深度最大約4.5m,回填時必須分層施工并夯實,每層回填厚度控制在300㎜,通過小型壓路機進(jìn)行分層夯實,確保壓實度≥0.94,回填完成后再鋪設(shè)厚度為10cm的級配碎石,并澆筑C25混凝土至-0.1m處,當(dāng)完成基礎(chǔ)處理后再施工支撐架體,支撐架體立桿下設(shè)置12#槽鋼,長度不少于兩跨。
②架體搭設(shè)前由施工人員在混凝土基礎(chǔ)上按照架體平面圖彈線,確保立桿搭設(shè)縱橫向間距符合方案要求。
③架體搭設(shè)每4.5m設(shè)置安全防護(hù)平網(wǎng),盤扣件小橫桿滿設(shè),剪刀撐按照驗算結(jié)果設(shè)置,架體沿柱高反向設(shè)置不大于3m抱柱拉結(jié),在一層頂梁位置,沿梁跨度方向設(shè)置連墻件,間距不大于3m,臨邊按要求增設(shè)防護(hù)欄桿,掛好安全網(wǎng)。
圖4 抱柱法拉接示意圖
④對于支撐架體,四周外立面向內(nèi)的第一跨每層、整體底層和頂層、內(nèi)部區(qū)域每隔2跨由底至頂縱、橫向應(yīng)設(shè)斜桿,且沿高度每隔3個標(biāo)準(zhǔn)步距應(yīng)設(shè)水平剪刀撐。
⑤對于可調(diào)托座,伸出頂層水平桿懸臂長度應(yīng)嚴(yán)格控制在650mm以內(nèi)且插入立桿長度不得小于150mm。
⑥架體立桿相互連接應(yīng)通過立桿連接套管連接,連接套管接頭位置對于在同一水平高度內(nèi)相鄰立桿宜錯開高度不小于500mm。
⑦支撐架體連墻件位置應(yīng)在距水平桿的盤扣節(jié)點不應(yīng)大于300mm的范圍內(nèi);對于鋼管扣件連墻桿須應(yīng)采用直角扣件與立桿連接。
⑧高度大于800mm的梁兩側(cè)應(yīng)加斜撐,且間距≤600mm。
⑨抱柱法拉接四邊,如為三邊或兩邊拉接,按圖示方法去掉一邊或兩邊即可,滿堂架區(qū)域(架體與框架柱抱結(jié)間距不大于3m),如圖4所示。
高大模板施工是房建工程中一項危險性較大的工程技術(shù),為了確保工程質(zhì)量和施工安全,應(yīng)對其施工工藝進(jìn)行全過程把控。本文以某農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展示范園項目1#廠房屋面結(jié)構(gòu)高大模板工程為例,以項目現(xiàn)場實際為出發(fā)點,結(jié)合施工中的重難點,圍繞高大模板體系設(shè)計、工藝流程和質(zhì)量安全控制要點三方面進(jìn)行了論述,通過對本項目及相關(guān)施工技術(shù)的實踐研究及總結(jié),可為后續(xù)相似工程施工的策劃、方案編制和實際施工提供借鑒。