房建施工中現(xiàn)澆梁板模板施工技術(shù)探討

林小芳

(福建四建集團有限公司,福建 廈門 361000)

0 引言

模板工程施工技術(shù)在多個領(lǐng)域中的應(yīng)用較為普遍，在房建施工中，多用混凝土梁板模板作為輔助性結(jié)構(gòu)。在房建施工中，需明確梁板模板施工技術(shù)與澆筑工序、質(zhì)量把控措施等，由此促進整體房建結(jié)構(gòu)施工的科學(xué)性、安全性以及穩(wěn)定性，在合理把控各個工序時減少施工成本，提升項目經(jīng)濟價值。

1 項目介紹

閩侯橫嶼花園工程由3棟13F—14F二類高層住宅(1#樓-3#樓、5棟19F)、一類高層住宅(4#樓-8#樓、9#-11#樓)為單、多層公建和1F地下室組成，總建筑面積100 527.04m2，地上建筑面積77 089.16m2，地下室建筑面積23 437.88m2，建筑占地面積7 121.59m2，建筑層數(shù)為地上1-19層，地下1層，建筑高度5.2～57.9m(含女兒墻高度)。

2 房建施工中現(xiàn)澆梁板模板施工要點

2.1 現(xiàn)澆梁板模板施工一般要求

(1)針對本項目的設(shè)計文件進行審查，確?，F(xiàn)澆梁施工計劃已通過，完成對施工隊伍的技術(shù)交底以及知識培訓(xùn)工作。

(2)支架形式的合理選取，因施工地質(zhì)、受力狀況而定，對此需結(jié)合項目具體情況完成對支架形式的合理選取工作。其中，當(dāng)支架的高寬比<2時，通常采用固定碗扣式全屋支架。

(3)針對現(xiàn)澆施工工序，其支架、模板以及鋼筋等有關(guān)材料用量需求較大的情況，需提前安排物料進場。

2.2 現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)與設(shè)計思想

2.2.1 結(jié)構(gòu)形式

樓蓋的設(shè)計可以歸類為兩種主要結(jié)構(gòu)形式，即有梁和無梁系統(tǒng)。在本項目中，采用的是帶有主梁和次梁的系統(tǒng)，這是目前在建筑領(lǐng)域內(nèi)較為常見的一種結(jié)構(gòu)形式。該設(shè)計的力學(xué)傳遞順序是從次梁，到主梁，再到垂直支撐的豎向梁。此類結(jié)構(gòu)形式有如下優(yōu)點：

(1)次梁樓蓋的平均換算厚度非常低，而且自重也比較輕。

(2)跨度寬，一般為6～10m，屬于經(jīng)濟實用的混凝土結(jié)構(gòu)，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟適用范圍為12～18m。當(dāng)一側(cè)支承沿某一方向彎曲、扭轉(zhuǎn)剛度大時，其垂直方向可以達到36m以上。

(3)具有較高的承載能力，其活載力可達到10～20kN/m2。

(4)該梁板結(jié)構(gòu)與平面、雙向密肋、網(wǎng)架相比整體剛度性能優(yōu)越。

(5)該結(jié)構(gòu)的受力清晰，傳遞方式簡便，利于設(shè)計與施工。

2.2.2 設(shè)計思想

根據(jù)試驗結(jié)果，確定結(jié)構(gòu)的初始剖面，然后利用有限元方法進行計算。此過程需對不同工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)進行整體的內(nèi)力計算，在此基礎(chǔ)上，將建筑結(jié)構(gòu)離散成單個構(gòu)件，并依據(jù)所得到的各構(gòu)件的應(yīng)力狀況，對其進行優(yōu)化。

例如，以本項目柱網(wǎng)框架結(jié)構(gòu)為實例，該項目結(jié)構(gòu)的設(shè)計采用標(biāo)準(zhǔn)柱網(wǎng)系統(tǒng)。在此設(shè)計中，樓板設(shè)計載荷是3.5kg/m2。結(jié)構(gòu)材料的選擇是關(guān)鍵：使用了C30等級的混凝土制成的柱和C25等級的混凝土用于梁和板。鋼筋的選擇是HRB235級的鋼筋板和箍筋，而用于梁和柱的縱向鋼筋則是更高強度的HRB345級。對于抗震設(shè)計，本項目遵循抵御6級地震的安全防護標(biāo)準(zhǔn)，并被歸類為四級抗震等級。土壤條件被歸類為Ⅱ類場地，這是設(shè)計地震考量的第一組參數(shù)。建筑的結(jié)構(gòu)布局充分考慮了多種梁的排列方式，包括井字形梁、十字梁、單向單梁和單向雙梁，并對次梁進行了精心排列。每種類型的梁都被賦予特定的截面高度。為了確保這些設(shè)計的準(zhǔn)確性和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，可使用PMSAP軟件進行空間結(jié)構(gòu)的數(shù)值模擬分析，同時采用STAT軟件來準(zhǔn)確計算所需的工程量。

結(jié)構(gòu)布局形式和梁、板的截面高度的差異，對材料的消耗較為明顯。需根據(jù)不同梁高與其對應(yīng)的關(guān)系，計算出每平方米梁板的用鋼量關(guān)系曲線，每一種次梁組合體都需保持在最低用鋼量內(nèi)，其中梁高各不相同，不難看出，二次梁耗鋼量最少，井字梁耗鋼量最大，二者之間的差距為5kg/m2以上。各次梁排列梁格尺寸的差異會造成板厚差異，其中雙次梁、井字梁80mm、十字梁100mm，單次梁120mm。兩次梁的混凝土用量最少，而井字梁的用量最大。

3 房建施工中梁板模板施工技術(shù)

3.1 模板組拼

在房建施工現(xiàn)場安裝模板時，工程團隊須緊密遵循模板圖紙和施工規(guī)范，確保每一部分的模板都準(zhǔn)確無誤地裝配到位，應(yīng)合理控制相鄰板面拼縫的擠壓，由此防止出現(xiàn)漏漿問題；安裝完畢后，將模板與垂直鋼管用鋼絲固定牢固，由此確保模板完整性、穩(wěn)定性。在房建項目工程中，墻體模板統(tǒng)一使用木膠合板，模板用鉆孔打出標(biāo)準(zhǔn)孔洞。

3.2 模板定位

3.2.1 中心線和位置線的放線

在混凝土澆筑完成時(或大于1.2MPa)，即用手壓不松軟，不留痕跡，才可進行軸線測試工作。首先，需測量好建筑的邊柱或墻軸線，并由此按照該軸線位置為起點引出每一條軸線；按軸的位置用墨線將內(nèi)線、邊線和外部控制線彈出，為了方便模板的安裝和糾正，在施工前需完成測量工序。

3.2.2 標(biāo)高測量

等墻混凝土澆筑完成，模板被拆掉后，需在地面往上500 mm位置設(shè)置標(biāo)高控制線，隨后按照50mm線把控制導(dǎo)線直接引至墻柱上。

3.2.3 找平工作

為了確保模板定位準(zhǔn)確，模板的底板必須事先平整，避免底板滲漏。

3.2.4 設(shè)置模板定位基準(zhǔn)

墻體模板按截面尺寸切割出一定長度的鋼筋，并將其焊成定位梯子用來支撐，如焊接在墻上的兩根豎向鋼筋上，作為支撐；在柱模的上端用鋼筋焊接成井字型套管支撐模板，并將垂直鋼筋緊固。

3.3 模板的支設(shè)

在模板安裝之前，先將墊層和底板表面清除。不得出現(xiàn)雜物、積水等問題，針對施工縫隙表面的處理，需將浮漿剔除，并用清水清洗干凈。在此過程中，需保障該項目所有內(nèi)模板均刷好脫模劑。

3.3.1 墻模板

剪力墻模板由12mm厚的木質(zhì)膠合板組成，40mm×80mm的木枋豎放，次龍骨的木枋間距200mm；主楞為Φ48*3.0mm，高強Φ14對拉錨固。第一根對拉螺栓與地面相隔200mm，對拉螺栓的橫向間隔是610mm，縱向間隔488mm；在墻模板的頂端，自由端的長度不得超過300mm。另外，在距離內(nèi)墻面1 500mm處，分別埋置 U形鋼筋Φ500mm，鋼筋直徑大于Φ20mm，且需要比混凝土底面高出60mm；直徑可通過兩個鋼管，用作外墻模板的斜拉式固定；墻面模板預(yù)先定位，在鉆孔后不得隨意亂鑿；將定位鋼筋置于層板內(nèi)部，以避免模板調(diào)整時的斷面尺寸發(fā)生變化。

3.3.2 柱模板

方框和長方框柱模板由12mm厚的覆面木膠合板和40mm×80mm的長方形木紋板組成；立柱采用高強M14對拉螺栓外拉連接，采用Φ48*3.0mm的柱子。立柱模板的排列原則：①次楞間距不能超過200mm；②主梁以450mm(不超過500mm)的方式排列，第一根柱環(huán)位于距離結(jié)構(gòu)表面200mm處，最上面的根柱箍離梁底不超過300mm；③主梁以700mm(不超過700mm)的方式排列，第一根柱環(huán)位于距離結(jié)構(gòu)表面200mm處，最上面的根柱箍離梁底不超過300mm；④立柱上對拉螺紋按均勻分布對應(yīng)的柱邊進行排列。

3.4 梁板施工流程

(1)拆下柱模后，將主梁的標(biāo)高從柱主筋上彈出，將主梁的中心線、軸線和位置線從柱尖表面彈出。

(2)梁區(qū)中現(xiàn)澆的樓面，除了按設(shè)計要求起拱外，整個樓面的支撐模板高度也要提高5 mm，保證符合規(guī)范要求。

(3)支撐間距的確定必須根據(jù)梁的尺寸、混凝土的種類以及預(yù)期的施工荷載來設(shè)計。支撐系統(tǒng)必須足夠穩(wěn)固，以防止在混凝土澆筑和硬化過程中發(fā)生位移、彎曲或塌陷。通常情況下，梁底的支撐間距應(yīng)嚴格按照工程設(shè)計要求和施工規(guī)范來設(shè)置，以確保整個支撐系統(tǒng)可以均勻分布荷載。

(4)在梁模和柱模的連接部，由于模板的吸水率過高，所以下料尺寸不可太長，若太長會導(dǎo)致混凝土在澆注后，模板不會被壓入混凝土中。

4 房建施工中梁板模板澆筑施工技術(shù)

4.1 房建施工中梁板模板澆筑施工要點

(1)在澆注之前，要把模板內(nèi)的垃圾，泥土，鋼筋等清理掉，同時，還要檢查混凝土砂漿墊塊和塑料墊塊，隨后才可將柱模板的掃除口完全封閉。

(2)當(dāng)模板在4m或以下時，可以采用整體澆注；4～5m時，必須分別澆注，在此過程中，無需編制專項設(shè)計方案；5m或更高時，不得采用梁、板、柱等整體混凝土，需合理編制專項設(shè)計方案。

(3)當(dāng)節(jié)點鋼筋密度大時，在澆筑此混凝土?xí)r，必須用48mm直徑的鋼管將梁筋張開，節(jié)點混凝土振搗后取出鋼管，振搗梁表面。

4.2 節(jié)點處實施“先高后低”澆筑原則

在現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)施工中，梁板的施工順序和方法對于結(jié)構(gòu)的完整性和耐久性至關(guān)重要。由于板材在施工過程中會吸收大量的養(yǎng)護水分，梁內(nèi)部的濕度往往達不到理想的養(yǎng)護要求，這可能導(dǎo)致梁體內(nèi)部養(yǎng)護不足，從而減少其最終的強度和抗裂能力。此外，由于水分的不均勻分布，內(nèi)部和外部的干縮差異會導(dǎo)致應(yīng)力集中，進而在梁的兩側(cè)形成裂紋。為了緩解這些問題，施工時可以采取“先高后低”的策略。這意味著在澆筑過程中應(yīng)先澆筑具有較高強度等級的混凝土，這通常是指承受較大應(yīng)力和重載的部分，如梁或其他重要承重結(jié)構(gòu)。這些部分的混凝土需有足夠的強度來承受隨后施工階段的壓力和重量。之后再澆筑等級較低的混凝土，通常用于非承重或承重較小的結(jié)構(gòu)部分。這種方法可確保高強度的混凝土得到充分的養(yǎng)護，同時也避免了由于早期水分流失而造成的收縮裂縫。需注意的是，在實際施工過程中，應(yīng)做好前期準(zhǔn)備工作，應(yīng)合理把控混凝土初凝時間，并完善有關(guān)的技術(shù)控制需求，由此保障現(xiàn)澆梁板工序的順利進行[1]。

4.3 高低不同強度等級混凝土實施同步澆筑方案

4.3.1 高低強度等級混凝土分隔

在本項目地下室將頂板結(jié)構(gòu)層梁與底板安裝好，且梁板鋼筋需固定好，隨后進行技術(shù)交底工作。完成技術(shù)交底后，在距柱壁500mm的欄處設(shè)置5～8mm鋼絲網(wǎng)，直徑0.5～0.9mm鋼絲(簡單的封口網(wǎng))，用22號鋼絲將其固定好；將梁箍筋直接固定在梁柱上，箍筋強度不足，可采用二次箍筋或采用12號鋼筋進行加固；在板部，將鋼板上的下層筋直接捆綁起來，板厚以及上下筋的直徑而定，對于上下保護層的厚度需使用鋼筋將其焊接成框，中間隔200mm焊接一塊橫檔，再用鋼絲網(wǎng)固定在板上下鋼筋之間[2]。

4.3.2 高低強度等級混凝土同步澆筑

完成技術(shù)交底后實施該工序。高強級柱墻節(jié)點與水平結(jié)構(gòu)梁板同時澆筑，此過程需安排兩個班次的作業(yè)。一般施工人員使用起重機或混凝土輸送泵來澆筑高強度等級的鋼筋混凝土，混凝土需采用二次振搗與壓抹法進行施工；在混凝土初凝階段再次振搗，以提高高強等級混凝土交界面的致密性。

4.4 強化梁板混凝土二次振搗

梁的截面受柱截面的影響，在大截面、大剛度的情況下，其截面尺寸較小，這時，鋼筋混凝土的收縮受限于柱的約束，從而增加了裂縫出現(xiàn)的風(fēng)險問題。對此，可采用二次振動減小混凝土的收縮，同時為改善各等級混凝土的交界強度，必須在混凝土初凝之前進行二次振搗。在澆筑完底層混凝土后，啟動高頻振動器，在振搗過程中需保障混凝土表面無明顯氣泡，隨后結(jié)束振搗。根據(jù)振搗棒的長度和振蕩的有效半徑，按順序分層振搗，小斷面結(jié)構(gòu)及鋼筋密度較大的節(jié)點均采用振動加固法[3]。振動器插入下層的振動后，其深度不得低于5cm，對于振動時間需嚴格控制，通常為20s，防止漏振和振動。在此過程中，需定期查看鋼筋保護層、預(yù)留孔洞、預(yù)埋件、暴露鋼筋的部位，由此保證預(yù)制和預(yù)應(yīng)力鋼筋基座混凝土密實度、裸露的表面和施工縫尺寸均符合本項目施工要求[4]。

4.5 嚴格控制混凝土拌合物的坍落度

當(dāng)混凝土強度等級相差較多時，在梁柱節(jié)點中不同等級的混凝土，用水量、水灰比、水泥用量差異明顯，其中柱體容積是影響水泥用量的主要因素，而當(dāng)水泥用量太大時，水泥的水化熱也就越大。在坍落度小于設(shè)計指標(biāo)的情況下，可以維持水灰比，并適當(dāng)提高水泥漿料的用量或調(diào)整砂率；當(dāng)塌陷系數(shù)較大時，可以在相同的砂率下提高砂粒含量；如果土壤中的砂粒含量不夠，導(dǎo)致土壤的粘結(jié)力和保持水分的能力較差，可以適量增加土壤中的砂粒比例來改善這種狀況；而當(dāng)土壤中的砂粒過多時，則應(yīng)該相應(yīng)減少砂粒比例以維持土壤質(zhì)量。當(dāng)塌陷系數(shù)較大時，可以在相同的砂率下提高砂粒的使用量；在調(diào)整后需進行試拌工序，在試驗調(diào)試完畢后，混凝土拌合劑的實際表觀密度要達到規(guī)定的密實度[5]。

5 結(jié) 語

綜上，現(xiàn)澆梁板模板在房屋建筑項目施工中應(yīng)用越來越多，甚今已經(jīng)成為建筑中不可或缺的一部分，但它對工程質(zhì)量的影響卻是不容忽視的。所以，在工程建設(shè)中，施工單位應(yīng)根據(jù)項目特點，做好有關(guān)的質(zhì)量、技術(shù)、安全保障措施，對于現(xiàn)澆梁板模板施工在保障其質(zhì)量的同時，還需關(guān)注對梁板模板的選擇、設(shè)計等，由此確保房建項目可保質(zhì)保量地完成并產(chǎn)生預(yù)期效益。