王軍邦 (安徽省工業(yè)設(shè)備安裝有限公司,安徽 合肥 230001)
某5層廠房(局部6層),框架結(jié)構(gòu),底層層高為7.5m,二層層高為4m,二層樓面設(shè)置有層間梁,局部有現(xiàn)澆板,三層樓面梁板支模高度為11.5m(自底層地平面計算),屬于高大模板工程。其中三層樓面的梁與二層的層間梁垂直投影位置上的對應(yīng)關(guān)系較為復(fù)雜,有重合、局部重合、相鄰等,給高支模架體的設(shè)計和搭設(shè)造成一定困難。
對于這種層間設(shè)置有較多的單梁的混凝土結(jié)構(gòu)高支模,常規(guī)施工思路是首先僅考慮二層的層間梁位置進行模板支撐設(shè)計,待二層結(jié)構(gòu)施工完成后,再按照三層梁板的梁定位重新考慮增加立桿和橫桿支撐三層模板。但在二層支撐架體已搭設(shè)的情況下,新增的立桿和橫桿難以與二層的立桿和橫桿對齊拉通,易造成高支模架體整體性差,部分立桿缺少縱橫拉桿約束,長細比過大,形成安全隱患。而且施工難度大,在二層架體內(nèi)的材料運輸和通行操作均較為困難,施工中易出現(xiàn)控制不到位的隱患。
鑒于上述原因,高支模架體采用統(tǒng)籌考慮二層梁的支設(shè)和三層梁模板支撐的設(shè)計,在地面層開始搭設(shè)滿堂架體時,即考慮二層梁和三層梁的垂直投影關(guān)系,做好二層和三層支撐架的立桿設(shè)計布局,二層梁柱澆筑完畢后,僅需在設(shè)計的立桿位置向上接桿或從二層梁上增設(shè)立桿,與下部立桿位置縱橫對齊,方便拉通形成整體。
根據(jù)上述方案設(shè)計,高支模整體施工工藝為:廠房底層地面處理→搭設(shè)地面層至二層(標高+7.5m)的滿堂架模板支撐→綁扎二層梁柱鋼筋→澆筑二層梁柱混凝土(以滿堂架作為施工操作平臺)→養(yǎng)護→按方案設(shè)計搭設(shè)三層滿堂模板支撐架體(標高+7.5m至+11.5m)→綁扎三層柱鋼筋、澆筑三層柱混凝土→綁扎三層梁板鋼筋、水電預(yù)埋→澆筑三層梁板混凝土。
①模板支撐架體直接落在底層地坪上,底層地坪為重載地面,設(shè)計選用《06J305(GJBT-944)重載地面、軌道等特殊樓地面》2/6節(jié)點,節(jié)點做法為:素土夯實(或150厚碎石夯入土中),300厚級配碎石,壓實系數(shù)≥0.95,地基承載力特征值fak≥100kPa,150厚C20混凝土表面撒水泥砂子隨打隨抹光,內(nèi)配φ6雙向筋150×150。
本高大模板支撐系統(tǒng)的基礎(chǔ)處理考慮到高支模對地基硬化的要求,可結(jié)合廠房地坪基層協(xié)同施工,應(yīng)進行硬化處理??梢韵仁┕?00厚級配碎石,然后上鋪【16槽鋼作為立桿墊板;或者將150厚C20混凝土施工完畢,面層后期增加40mm厚C20細石混凝土隨打隨抹。
②本高大模板工程板底滿堂支撐架立桿間距800×800,支撐架步距1500。梁截面較多,在垂直投影位置上的三層梁與層間梁截面如下表所示。
局部夾層處鋼管立桿落在夾層梁板上,夾層的模板支架雖然不屬于高支模范圍,但考慮到上部承荷需要,夾層的滿堂架立桿和梁下立桿間距、橫桿設(shè)置等均采用與一層頂高支模同樣的參數(shù)進行支設(shè)。夾層梁混凝土強度未達到100%設(shè)計強度等級前,夾層的梁板模板及支撐架不得拆除。
對于層間梁,考慮到二、三層梁的位置關(guān)系多為重合(部分重合)或相鄰,現(xiàn)場施工的立桿定位均會發(fā)生疊加荷載的情況,所以層間梁位置均按照兩層梁疊加荷載進行模板支撐設(shè)計。對于相鄰的梁,實際施工中的三層梁立桿定位與二層梁相鄰錯開的(或者部分錯開的),其梁下立桿應(yīng)按照方案設(shè)計要求補加,支撐到底或支撐到二層的層間梁上。層間梁混凝土澆筑后,兩側(cè)立桿向上延伸支設(shè)上一層頂梁板,架體與層間梁設(shè)置鋼管箍抱結(jié)(水平間距@4000)。
③主要搭設(shè)方法:板底滿堂支撐架立桿間距800×800,支撐架步距1500,每步設(shè)縱橫水平拉桿,底部設(shè)縱橫水平掃地桿。梁下根據(jù)截面不同,200寬及以下的梁,梁底放置2根木方,選50×80木方(按照45×75考慮計算),梁兩側(cè)立桿間距700,立桿沿梁縱向間距800,梁底小橫桿間距800,梁底不增設(shè)立桿,支撐架步距1500。250寬度以上的梁,按照圖示支設(shè)。
三層梁截面 層間梁截面 位置關(guān)系150×400 150×400 重合200×400 200×400 局部重合250×400 350×500 250×400 400×400 重合250×800 250×800 局部重合或相鄰250×900 250×900 350×950 350×1150
支撐架施工前應(yīng)先在地面彈線定出立桿位置,立桿按線立放,并確保梁板立桿在縱橫兩個方向?qū)R,以便水平拉桿縱橫拉通。梁底小橫桿與立桿間、大橫桿與立桿間的直角扣件為主要抗滑扣件,應(yīng)確保擰緊力矩達到45N·m。
④考慮二層層間梁的支設(shè)??紤]到二、三層梁的位置關(guān)系多為重合或相鄰,現(xiàn)場施工的立桿定位均會發(fā)生疊加荷載的情況,所以層間梁位置均按照兩層梁疊加荷載進行模板支撐設(shè)計。對于相鄰的梁,實際施工中的三層梁立桿定位與二層梁相鄰錯開的,其梁下立桿應(yīng)按照方案設(shè)計要求補加,支撐到底或支撐到二層的層間梁上。具體支設(shè)方法如圖1~圖4所示。
圖1 兩側(cè)有板的梁支設(shè)
圖2 兩側(cè)無板的位置重合梁支設(shè)
圖3 兩側(cè)無板的部分重合梁支設(shè)
圖4 兩側(cè)無板的相鄰梁支設(shè)
經(jīng)過施工方案和工藝的比選,廠房高支模施工利用原設(shè)計的廠房地坪基層作為模板支撐架體的地基,高支模架體采用統(tǒng)籌考慮二層梁的支設(shè)和三層梁模板支撐的設(shè)計。依據(jù)二層層間梁與三層梁的不同位置關(guān)系對立桿進行精心布設(shè),并利用層間梁與架體設(shè)置鋼管箍抱結(jié),保證了高支模架體的整體性和剛度,解決了高支模廠房結(jié)構(gòu)的施工難題,節(jié)省了成本,避免了二次搭設(shè)支模架。在確保安全可靠的前提下,具有降低施工成本、加快工期進度的顯著效益。