文/侯勝鋒 上海揚(yáng)子江建設(shè)(集團(tuán))有限公司 上海 200070
高支模是一項(xiàng)重要的施工支護(hù)技術(shù),它可用于建筑工程中高層建筑中某些構(gòu)件的施工和拆除。其次,可以進(jìn)一步保證建筑施工的穩(wěn)定性,使其具有較高的安全性。當(dāng)前,隨著人們對(duì)建筑的需求不斷向高大、寬敞的方向發(fā)展,高模板技術(shù)也得到了廣泛的應(yīng)用。
所謂高支模施工技術(shù),其實(shí)就是在建筑工程結(jié)構(gòu)營(yíng)造時(shí),采用高大模板支架搭設(shè)的形式來(lái)進(jìn)行施工,其特點(diǎn)是質(zhì)量可靠穩(wěn)定、施工難度大、危險(xiǎn)性高。因此,要保證高支模施工的安全與質(zhì)量,要為工程安全與施工質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求提供保障,在施工前就要做好充分的準(zhǔn)備工作,比如編制并完善高支模專項(xiàng)施工方案;在施工過程中,要實(shí)施全過程全方位質(zhì)量監(jiān)控;施工結(jié)束之后,也要按規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安全拆除?;诖?,在采用高支模施工技術(shù)的大型建筑施工中,要充分發(fā)揮高支模的優(yōu)勢(shì),掌握高支模施工技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),并熟練應(yīng)用高支模各步驟中具體細(xì)節(jié)內(nèi)容,是非常必要的。
上海艾力克新能源有限公司車間三改擴(kuò)建工程,位于上海市奉賢區(qū)奉浦大道1666 號(hào),原上海艾力克新能源車間三為單層框架結(jié)構(gòu)的廠房,現(xiàn)往上擴(kuò)建二層(均為生產(chǎn)性用房),原一層面積14793m,擴(kuò)建二層的面積23609.2 m,一共三層(局部一層)一共面積38402.2 m,均為混凝土框架結(jié)構(gòu),建筑高度20.4 米,一層層高5.63 米,二層層高6.3m,三層層高6.32m,局部層高11.88m。
3.1.1 模板體系設(shè)計(jì)
本工程梁板的模板體系均采取木膠合模板體系,模板采用915mm×1830mm×15mm 木膠合板,木方采用4 0mm×90mm。梁底縱向次龍骨木方間距為180mm,梁底橫向主龍骨為1 根Φ48×3.0mm 鋼管。板底縱向次龍骨木方間距為200mm,板底橫向主龍骨為1 根Φ48×3.0mm 鋼管。
3.1.2 模板支架體系設(shè)計(jì)
(1)8.23m 區(qū)域:代表梁WKL3 為400*850mm,梁板的模板支架體系采取Φ48×3.0mm鋼管滿堂腳手架。梁底立桿組合:6m+1m+頂托,立桿間距950mm×950 mm(如圖1所示),步距為1.6m,底部加設(shè)2 根立桿;板底立桿組合:6m+1.5m+頂托,立桿間距950mm×9 50mm,步距為1.6m。
圖1 梁排架布置圖(8.23m 高)
(2)14.0m 區(qū)域:代表梁WKL1 為400*900mm,梁板的模板支架體系采取Φ48×3.0mm 鋼管滿堂腳手架。梁底立桿組合:6m+6m+1m(+頂托),立桿間距950mm×950mm,步距為1.6m,底部加設(shè)1 根立桿(如圖2所示)。
圖2 梁排架布置圖(14.0m 高)
通常,木材、鋼筋和混凝土常作為建筑中高支模的材料,材料的選用因建筑項(xiàng)目需求而定。對(duì)于高支模建筑材料的選擇,應(yīng)根據(jù)國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),依據(jù)工程施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,保障高支模整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,保證工程安全與質(zhì)量,節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本等因素綜合考慮選定,同時(shí)還要對(duì)進(jìn)場(chǎng)鋼管、扣件等材料進(jìn)行檢驗(yàn),確保所用材料滿足排架搭設(shè)的設(shè)計(jì)要求。
(1)在搭設(shè)安裝腳手架前,首要對(duì)鋼管外觀質(zhì)量進(jìn)行查驗(yàn),外觀有缺陷的鋼管不得使用,嚴(yán)禁使用打孔或已彎折過的鋼管。(2)按設(shè)計(jì)圖紙測(cè)量放線,確定立桿位置,原廠房地坪為混凝土地坪,可直接進(jìn)行搭設(shè),部分基礎(chǔ)開挖回填區(qū)域應(yīng)確保地坪平整,模架搭設(shè)于毛地坪時(shí),回填土密實(shí)度≥0.94,并做好相關(guān)檢測(cè),毛地坪采用150 厚C20混凝土,并做好排水措施。(3)搭設(shè)安裝腳手架過程中,對(duì)于剪刀撐的設(shè)置,要嚴(yán)格按構(gòu)造設(shè)計(jì)要求進(jìn)行,剪刀撐搭設(shè)的同時(shí)與縱橫水平桿、立桿進(jìn)行,當(dāng)剪刀撐需要接長(zhǎng)時(shí),采用搭接形式,其搭接長(zhǎng)度不小于1m,各立桿下端必須支承在木墊板或鋼板上。(4)搭設(shè)過程中控制好步距。
3.3.1 梁模板安裝
按標(biāo)高架設(shè)梁底縱向水平鋼管,縱向水平桿上梁底木龍骨間距18cm,安裝龍骨完畢后,再進(jìn)行安裝梁模板。對(duì)于梁模板的安裝,應(yīng)先進(jìn)行底橫及側(cè)模安裝,然后再進(jìn)行梁模板一側(cè)的側(cè)模安裝,而對(duì)于梁模板另一側(cè)側(cè)模的安裝,則要在梁鋼筋綁扎之后進(jìn)行。梁設(shè)置設(shè)1 道對(duì)拉螺栓,對(duì)拉螺栓水平間距為500mm。梁跨度≥4m 時(shí),梁底模按全跨長(zhǎng)的2/1000 起拱,主次梁交接時(shí),先主梁起拱,后次梁起拱。
3.3.2 板面模板安裝
通線調(diào)整立桿標(biāo)高至預(yù)定高度,再將主龍骨φ48鋼管架設(shè)在調(diào)頂托上,然后固定主龍骨,隨后按間距300mm 進(jìn)行40×80mm 次龍骨的架設(shè),最后將膠合板模板安裝在次龍骨上。
3.3.3 支架及模板拆除
當(dāng)混凝土同條件養(yǎng)護(hù)試塊的強(qiáng)度達(dá)到了設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%時(shí),才能將模板與支架進(jìn)行拆除,拆除時(shí)應(yīng)遵循先搭后拆的順序,拆除過程中要注意及時(shí)清理模板及鋼管等材料。在拆除高支模支架及模板時(shí),應(yīng)嚴(yán)格按照四個(gè)步驟進(jìn)行,即第一步先將板模拆除,第二步拆除梁模,第三步清理模板與木方等,第四步拆除架體。在拆除架體時(shí),要自上而下進(jìn)行,同時(shí)將接長(zhǎng)立桿、縱向剪刀撐、水平剪刀撐等一并拆除,最后將掃地桿拆除。拆除過程中,應(yīng)兩人一組協(xié)同進(jìn)行,同時(shí)須要注意將松開扣件的桿件隨時(shí)取下,不得松掛在架上,以杜絕安全隱患。在長(zhǎng)桿件拆除時(shí),要注意四周安全,而后將桿件一一拆下,并由施工人員一一接力傳送到地面上,最后將桿件統(tǒng)一撤離現(xiàn)場(chǎng)。
(1)在高支模施工前,首先要標(biāo)記好模板的中心線和檢查控制線,以保證結(jié)構(gòu)尺寸的大小和位置正確。在安裝完成柱與梁的模板后,應(yīng)及時(shí)核查柱與梁的尺寸與位置;檢查模板支撐體系是否穩(wěn)定、堅(jiān)實(shí)、牢固;檢查模板及支撐有無(wú)松動(dòng)、跑模、變形、下沉等情況;核算模板支撐剛度,計(jì)算其剛度是否滿足超重、大體積混凝土的施工要求。
(2)混凝土在澆筑前,需要清理并檢查模板施工質(zhì)量,首先將模板內(nèi)木屑等雜物清理干凈,確保模板干凈;其次檢查模板的拼縫,并對(duì)模板的拼縫采取相關(guān)措施,確保拼縫嚴(yán)密平整,以保障混凝土在模板接縫處不會(huì)發(fā)生漏漿、跑漿現(xiàn)象。
(3)安裝模板前,首要進(jìn)行測(cè)量定位,符合要求之后才可安裝立模。其次對(duì)于安裝模板的質(zhì)量要求嚴(yán)格管控,模板安裝的穩(wěn)定性、可靠性、結(jié)構(gòu)的標(biāo)高和尺寸等都必須要符合設(shè)計(jì)要求及規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。
(4)頂板在支立支架后,再進(jìn)行模板鋪設(shè)時(shí),須預(yù)留一定的沉降量,以確保質(zhì)量。當(dāng)遇到大于4m 的跨度時(shí),模板應(yīng)預(yù)留2‰跨度值的高度作為起拱高度,從而滿足凈空和限界需要。
(5)對(duì)于混凝土與模板的界面劑,應(yīng)涂刷在干凈的模板上,界面劑質(zhì)量要符合工程要求,不能對(duì)建筑結(jié)構(gòu)性能和后期裝飾有影響。
(6)在整個(gè)支模施工時(shí),都要嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行安全作業(yè)。當(dāng)在中間作業(yè)停頓時(shí),不能有懸空擱置的板或配件,要確保模板與支頂穩(wěn)固連接。為杜絕模板掉落,在立模時(shí),臨時(shí)要設(shè)置固定支撐;在拆模時(shí),對(duì)模板和配件要隨拆隨搬,不得隨意堆放,隨意拋扔。
(7)對(duì)于工程中的預(yù)埋件、預(yù)留洞、預(yù)留孔等,安裝在模板上要牢固結(jié)實(shí),其預(yù)留在模板上的位置、尺寸、數(shù)量等要與設(shè)計(jì)圖紙一一進(jìn)行核查,不能遺漏。
表1 模板安裝、預(yù)埋件、預(yù)留孔尺寸允許偏差
3.5.1 腳手板、橫向水平桿、縱向水平桿
(1)對(duì)于縱向水平桿的布置,要在立桿內(nèi)側(cè)設(shè)置,且單根桿的長(zhǎng)度要做到不少于3 跨。
(2)當(dāng)縱向的水平桿需要進(jìn)行接長(zhǎng)時(shí),可使用搭接或用對(duì)接扣件進(jìn)行連接的方法。但要注意的是:在同步或同跨內(nèi),不得設(shè)置兩根相鄰的縱向水平桿的接頭;不同步或不同跨,對(duì)于兩個(gè)相鄰的接頭,其錯(cuò)開的距離在水平方向應(yīng)不少于500mm,對(duì)于各接頭中心距最近主節(jié)點(diǎn)處,應(yīng)不大于1/3 的縱距;在使用搭接的方式連接后,其搭接的長(zhǎng)度應(yīng)不少于1000mm,并使用三個(gè)旋轉(zhuǎn)式扣件進(jìn)行均勻分布固定,同時(shí)對(duì)于端部扣件蓋板的邊緣,距離搭接的縱向水平桿的端部,要不少于100mm。
(3)為確保安全與質(zhì)量,在主節(jié)點(diǎn)處要進(jìn)行加強(qiáng),必須要用直角式扣件固定一根橫向的水平桿。
(4)對(duì)于作業(yè)層的腳手板,要在三根橫向水平桿上進(jìn)行布置,鋪設(shè)時(shí)要做到滿鋪、實(shí)鋪、穩(wěn)鋪。當(dāng)腳手板需要搭接時(shí),則搭接的長(zhǎng)度不少于200mm,搭接的接頭要在橫向的水平桿上進(jìn)行固定,且要做到腳手板伸出橫向水平桿的長(zhǎng)度大于100mm。
(5)對(duì)于作業(yè)層端部的腳手板,要在支承桿件上進(jìn)行固定,其探頭長(zhǎng)度不應(yīng)大于150mm。
(6)對(duì)于梁和板的立桿,每步都必須設(shè)置雙向水平連桿,以滿足排架的穩(wěn)定性。
(7)所有梁下均應(yīng)增設(shè)立桿,頂托抗滑時(shí),以每根立桿承載0.35m混凝土為限,所有梁下立桿(小橫桿)均應(yīng)與兩側(cè)板下各兩根立桿進(jìn)行扣接。
3.5.2 立桿支設(shè)
底座或墊板應(yīng)設(shè)置在每根立桿的底部。當(dāng)腳手架要布置橫、縱向掃地桿時(shí),固定件可使用直角扣件,固定位置應(yīng)設(shè)在立桿上,該處與鋼管底端應(yīng)不大于200mm,碗扣架不大于300mm。對(duì)于橫向掃地桿,則要在緊靠縱向掃地桿下方的立桿處進(jìn)行固定。掃地桿是非常關(guān)鍵的一個(gè)節(jié)點(diǎn),不得隨意拆除、拆換。對(duì)于腳手架立桿接長(zhǎng)各層各步接頭,必須采用對(duì)接扣件連接,所有立桿(包括封頂桿、掃地桿)每步均應(yīng)與雙向水平桿扣接。
3.5.3 剪刀撐設(shè)置
對(duì)于剪刀撐的設(shè)置,每道剪刀撐應(yīng)不小于6000mm,且不小于4 跨,斜桿要與地面形成45°~60°范圍的夾角。對(duì)于剪刀撐斜桿的接長(zhǎng),搭接要求與立桿類同,方式有搭接或?qū)觾煞N。剪刀撐斜桿要與橫向水平桿伸出端的相交處或立桿進(jìn)行固定,固定件可使用旋轉(zhuǎn)扣件,扣件的中心線距主節(jié)點(diǎn)應(yīng)不大于150mm。單、雙排腳手架不大于24m 高時(shí),應(yīng)合理設(shè)置剪刀撐,剪刀撐要從底到頂連續(xù)布置,具體布置范圍應(yīng)包括:外側(cè)的兩端、轉(zhuǎn)角及中間間隔不大于15m 的立面處。剪刀撐寬度不大于6 米,間距不大于6m,雙向連續(xù)封閉布置。水平剪刀撐從上而下每3 步增設(shè)一道。高度≥0.8m 的梁兩側(cè)增設(shè)斜撐,并與模架節(jié)點(diǎn)扣接。
3.5.4 滿堂支撐架
豎向剪刀撐應(yīng)連續(xù)布置在沿模板支撐架周邊的底部到頂部;對(duì)于連續(xù)布置在中間縱、橫向從底至頂?shù)呢Q向剪刀撐,其間距不應(yīng)大于4.5m,其斜桿要每步都和立桿相扣接,同時(shí)斜桿要與地面形成45°~60°范圍的夾角。本工程設(shè)置2 道水平剪刀撐,頂端在梁底位置設(shè)置水平剪刀撐,梁底與底面中間位置設(shè)置一道水平剪刀撐。為增強(qiáng)滿堂架整體的穩(wěn)定性,必須提前澆筑柱子,同時(shí)滿堂架與每根柱子可靠連接固定,且連接不少于兩道。特別是14.5m區(qū)域的排架,需沿高度方向每3.0m 左右與框架柱剛性連接。超限模架應(yīng)與相鄰14.5m 區(qū)域的排架連成一體,水平桿宜拉通,不能拉通時(shí),應(yīng)相互搭接2 跨以上。
可調(diào)托座距頂部水平桿的高度不應(yīng)大于500mm,可調(diào)托座螺桿外徑不應(yīng)小于 36mm,插入深度不應(yīng)小于150mm;螺桿伸出鋼管的長(zhǎng)度不應(yīng)大于200mm,托板厚度不小于5mm 等,梁下可調(diào)托上按雙鋼管或型鋼,軸心受壓。
在對(duì)模板及其支撐體系進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收時(shí),應(yīng)按質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和流程進(jìn)行。(1)檢查模板及支架在施工順序和具體布置,是否符合設(shè)計(jì)要求和施工專項(xiàng)方案;(2)采用專用工具檢測(cè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)和重要位置的扣件和螺栓,檢測(cè)頻率和范圍要符合驗(yàn)收要求;(3)所有管控項(xiàng)目的指標(biāo)都檢查驗(yàn)收后,由各方責(zé)任人簽字確認(rèn),進(jìn)行下一道工序施工。
原材料質(zhì)量將直接關(guān)乎高支模結(jié)構(gòu)的質(zhì)量,因此原材料的選擇,甚為重要。原材料質(zhì)量管控時(shí),首要挑選具有符合要求資質(zhì)的廠商,然后遵照國(guó)家規(guī)范和設(shè)計(jì)要求對(duì)原材料進(jìn)行選擇,并檢測(cè)其質(zhì)量。
原材料質(zhì)量主控項(xiàng)目有:(1)高支模所用原材料的質(zhì)量必須符合設(shè)計(jì)要求;(2)高支模所用原材料的規(guī)格、型號(hào)、參數(shù)指標(biāo)必須符合設(shè)計(jì)要求。
高支模所用原材料施工須符合的要求有:(1)按原材料的特征性能合理進(jìn)行保管;(2)按工程要求進(jìn)行合理施工。
在安裝施工模板時(shí),對(duì)其質(zhì)量管控應(yīng)重點(diǎn)做到以下幾點(diǎn):
(1)模板的定位標(biāo)高必須符合設(shè)計(jì)要求。在安裝施工時(shí),可以采用墨線對(duì)模板的定位處進(jìn)行標(biāo)記,以確保每一層的標(biāo)高與尺寸均符合要求。
(2)模板支承體系和承載性能必須符合設(shè)計(jì)要求。由專人對(duì)模板進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量與采集,并仔細(xì)核算模板支承體系和承載性能的能力范圍,確保模板在其允許承載范圍內(nèi)工作。
(3)現(xiàn)場(chǎng)施工必須嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)范、設(shè)計(jì)要求、工藝標(biāo)準(zhǔn)和施工方案進(jìn)行作業(yè)。
(4)現(xiàn)場(chǎng)若發(fā)現(xiàn)問題,則必須及時(shí)報(bào)告,并及時(shí)組織落實(shí)解決。
在高支模安裝驗(yàn)收符合要求后,即可進(jìn)行下一道工序施工。在澆筑混凝土前,應(yīng)先對(duì)高支模灑水保濕,以保障建筑結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量。
采用高支模施工技術(shù)的建筑工程,其混凝土使用量都是大體量的,因此,為確保混凝土質(zhì)量及模板支架安全平衡,混凝土施工方法應(yīng)采用分層澆筑,澆筑混凝土的單層高度不得大于400 mm;澆筑混凝土施工應(yīng)連續(xù),速度不應(yīng)過快,也不應(yīng)緩慢,應(yīng)依據(jù)工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況而定。在實(shí)際施工過程中,若設(shè)備故障、電力供應(yīng)短缺或混凝土供應(yīng)不及時(shí)等情況,致使混凝土澆筑施工暫停時(shí)間過長(zhǎng),現(xiàn)場(chǎng)施工人員應(yīng)及時(shí)報(bào)告,并及時(shí)根據(jù)工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際進(jìn)行合理設(shè)置施工縫,后期再采取適當(dāng)?shù)难a(bǔ)救措施。
在建設(shè)工程項(xiàng)目施工過程中,高支模板施工技術(shù)是一項(xiàng)核心關(guān)鍵技術(shù),其在整個(gè)建設(shè)中具有重要地位。因此,為確保項(xiàng)目建設(shè)的工程質(zhì)量和施工安全,技術(shù)人員要將建筑工程高支模施工技術(shù)進(jìn)行不斷深入研究,工藝工法持續(xù)完善;高支模施工人員要嚴(yán)格遵照施工專項(xiàng)方案、國(guó)家規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求來(lái)規(guī)范安全施工,并不斷提升專業(yè)技能和綜合素養(yǎng),從全面保障工程項(xiàng)目的順利建造。