邵軍
摘要:爬升模板簡(jiǎn)稱為爬模,也叫跳模,包括爬升設(shè)備、爬升模板、爬架。因其自爬能力,不需要起重機(jī)等機(jī)械的幫助,有效減少了施工中的吊運(yùn)工作量,因此在橋墩筀、剪力墻、筒體施工中得到廣泛運(yùn)用。本文主要探討了井塔外墻中爬模施工技術(shù)的應(yīng)用效果。
關(guān)鍵詞:井塔;外墻;爬模施工
模板施工技術(shù)指的是在適應(yīng)混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)模板和支架的設(shè)計(jì)和施工要求基礎(chǔ)上,提高施工實(shí)用性、安全性、科學(xué)性以及經(jīng)濟(jì)性的綜合施工方法。常規(guī)的模板施工即在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行模板組裝、架設(shè)支架、澆筑混凝土、監(jiān)控以及最后模板的拆除工作,具體一點(diǎn)就是專(zhuān)業(yè)模板工程師先根據(jù)施工圖紙,對(duì)模板以及模板系統(tǒng)各方面進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算,最后制定出合理、經(jīng)濟(jì)的系統(tǒng)方案,然后開(kāi)始施工。本文結(jié)合山西一井塔工程對(duì)爬模施工技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)分析。
一、工程概況
井塔結(jié)構(gòu)類(lèi)型:筒體結(jié)構(gòu),框架為鋼筋混凝土,有鋼筋混凝土樓梯,以及電梯井壁。平面尺寸: 24m×25m,一共12層,其中6層以上墻壁厚度為400mm,6層以下墻壁厚度為600mm,局部墻厚為55mm;井塔基墊層標(biāo)高-6m,采用筏板為基礎(chǔ),厚3m,頂標(biāo)高89.3m,主體和基礎(chǔ)都采用了C40混凝土。
二、井塔外墻爬模施工設(shè)計(jì)
井塔外墻的液壓模板結(jié)構(gòu)包括模板系統(tǒng)、液壓動(dòng)力系統(tǒng)、操作系統(tǒng)以及提升承重系統(tǒng),詳細(xì)設(shè)計(jì)如下:
1、模板系統(tǒng)
模板亦稱圍板,由圍圈、模板構(gòu)成,起承受混凝土沖擊力、側(cè)壓力、滑動(dòng)摩擦力的作用,并且根據(jù)設(shè)計(jì)要求規(guī)定的截面形狀成形。施工過(guò)程中,為了操作的簡(jiǎn)便和安全,內(nèi)模板通常比外模板低150mm左右,這里內(nèi)模板高為900mm,外模板高則為1200mm。安裝模板時(shí)需要將傾斜度 控制在2‰-5‰間,按照下口大、上口小的原則進(jìn)行安裝,來(lái)減少混凝土和模板間的摩擦力。
圍圈也稱圍檁,作用包括:承受?chē)ψ灾?、模板帶?lái)的沖擊力、側(cè)壓力以及摩阻力;保持模板平面形狀不變;固定模板并且實(shí)現(xiàn)模板的滑升;將模板和提升架組合,形成更加高效的傳力結(jié)構(gòu)。所以為了保持模板的平面形狀,就要確保圍圈有足夠的剛度和強(qiáng)度,根據(jù)實(shí)際受力狀態(tài)以及需要的荷載大小,來(lái)選取圍圈的截面(通常采用L8-L10或者L70-L80)。
液壓模板爬模施工的主要優(yōu)勢(shì)有:第一,可以保證井塔澆筑的混凝土結(jié)構(gòu)成型良好,而且不變形,不斷適應(yīng)和滿足設(shè)計(jì)規(guī)定;其次模板爬模組裝產(chǎn)生的接縫較少,有效減少了進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)出現(xiàn)的漏漿現(xiàn)象,不會(huì)對(duì)混凝土的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)造成影響。模板的剛度低,可以讓混凝土澆筑振搗模板保持原狀。同時(shí)操作平臺(tái)比較封閉,且爬模系統(tǒng)結(jié)構(gòu)牢固,工作人員操作安全性高,同時(shí)減少了高空墜物的發(fā)生概率,有效提高了高空作業(yè)的安全性。
2、提升承重系統(tǒng)
提升架,也稱千斤頂架,提升框架,由模板、千斤頂和圍圈連接組成的構(gòu)件。提升架不僅需承受模板的豎向載荷,然后將載荷傳到支承桿和千斤頂,還需承擔(dān)混凝土產(chǎn)生的巨大沖擊力或者側(cè)壓力造成的側(cè)向形變。
3、操作系統(tǒng)
操作平臺(tái)吊腳手架和操作平臺(tái)走道板一起構(gòu)成了操作平臺(tái)系統(tǒng),其中操作平臺(tái)又包括內(nèi)、外操作平臺(tái)。前者主要由鋪板、楞木以及鋼桁架構(gòu)成,后者由鋪板、楞木以及外挑三腳架組成。操作平臺(tái)是現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)作業(yè)操作人員的工作場(chǎng)地,同時(shí)也是堆放施工機(jī)械、工具的場(chǎng)所,承載負(fù)荷較大。因此必須確保操作平臺(tái)的剛度和強(qiáng)度均達(dá)到了規(guī)定的要求,避免出現(xiàn)平臺(tái)傾斜等事故,影響施工進(jìn)程。
4、提升系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)
安裝電路、提升井架以及信號(hào),設(shè)置觀測(cè)點(diǎn),當(dāng)滑升到3m時(shí)進(jìn)行外部安全網(wǎng)和吊架安裝;油路千斤頂安裝完成后,對(duì)其加壓,檢查是否漏油,之后再插入支撐桿。
三、模具制作以及安裝說(shuō)明
1、模具設(shè)計(jì)。(1)本工程中采用的是“滑一打一”的施工方法,具體來(lái)說(shuō)就是從±0.000處開(kāi)始滑模施工,內(nèi)柱、壁柱一起滑升到頂端,滑到平臺(tái)時(shí)可采用?;蛘呋铡#?)開(kāi)字架有三種,即墻的中心線,墻開(kāi)字架以及柱的對(duì)稱安裝,其中墻壁500mm,中柱900mm×900mm。(3)模板主要采用自制異型剛模以及定型的鋼模,組合鋼模板規(guī)模為1200mm×300mm,局部模板為1200mm×200mm或1200mm×100mm。實(shí)際安裝時(shí)對(duì)齊內(nèi)外模上下口,樓層的外模需要根據(jù)樓板厚度來(lái)選擇模板,組裝前需要刷油。(4)支承桿,柱子和墻的支承桿采用φ3.5×48螺栓;必須按照設(shè)計(jì)圖紙確定柱支承桿的位置,通常在離柱邊大于150mm處。墻的支承桿安裝時(shí),盡量避免鋼筋穿過(guò)開(kāi)字架,增大施工的難度。平板鋪臺(tái)通常是 100mm的木方鋪25mm厚的木板。
2、變斷面的處理方法
井塔的變斷面構(gòu)造示意圖如下:
在地面組裝滑具時(shí),應(yīng)該將懸挑結(jié)構(gòu)模板一并進(jìn)行組裝,然后使用三柱開(kāi)字進(jìn)行空滑;施工時(shí)需要在內(nèi)壁中預(yù)埋件,待出模后,用鋼挑架焊接外吊架,一面4架,然后布置爬桿柱,加固后,根據(jù)設(shè)計(jì)要求開(kāi)啟外壁的千斤頂油路。內(nèi)壁的爬桿會(huì)隨著滑升而延伸到頂,當(dāng)作鋼筋“假柱”。根據(jù)實(shí)際需要的荷載,開(kāi)關(guān)部分千斤頂,外壁的爬桿柱起支撐作用,主要使用桁架支撐著梁底模。井壁初滑高度定為200mm左右,待高度達(dá)到200mm后,調(diào)平所有千斤頂,并將限位器固定。開(kāi)始時(shí)所有千斤頂均同時(shí)進(jìn)行2-3行程的頂升,全方位仔細(xì)檢查混凝土的脫模情況,沒(méi)有問(wèn)題后方可繼續(xù)滑升。在正?;A段時(shí),不需要對(duì)支承桿進(jìn)行加固,不需要進(jìn)行其他的操作。當(dāng)出現(xiàn)垂直偏移以及扭轉(zhuǎn)時(shí),首先通過(guò)操作平臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)控,然后采用剪刀撐糾扭法來(lái)調(diào)整千斤頂?shù)钠秸然蛘呤情_(kāi)字架的垂直度 。
四、結(jié)語(yǔ)
爬模施工技術(shù)在井塔、橋墩以及很多礦山的建筑工程中都得到了廣泛的應(yīng)用,可以有效縮短工期,保證結(jié)構(gòu)的整體性,但是不易控制其垂直度,并且成本較高,爬模施工技術(shù)還需要進(jìn)一步的改進(jìn)。
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