顧貞兵
目前建筑業(yè)中混凝土結(jié)構(gòu)模板支撐體系通常采用鋼管、扣件與木枋組合的傳統(tǒng)方式,需用大量木枋、鋼管、扣件、鐵釘和人工,最大缺點(diǎn)是木枋重復(fù)利用率低、損耗量大。為節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、提高工效及節(jié)約成本,在大同市水泉灣?龍園 1號樓項(xiàng)目混凝土結(jié)構(gòu)模板施工中采用新型支撐體系,通過施工及經(jīng)濟(jì)效果分析,為大面積推廣奠定基礎(chǔ)。
水泉灣?龍園 1號樓位于大同市御河西路東側(cè),主體結(jié)構(gòu)短肢剪力墻,層高2.9m,-1層~28層,總高度 90m,混凝土板厚12 cm,墻體采用大鋼模,頂板采用新型支撐體系和多層板模板。
新型支撐體系是由主龍骨(可伸縮)、次龍骨、支撐立桿(高度可調(diào))組合而成,根據(jù)施工情況要求自由組合,形成一套安全、可靠、美觀、穩(wěn)定的支撐體系。
支撐立桿為壁厚2.5mm,φ48高性能冷軋鋼材,高強(qiáng)度、高彈性、耐腐蝕、不變形。立桿中端用大管套小管與鎖卡組成伸縮節(jié)(20 cm模數(shù)),頂端為調(diào)式頂絲(0 cm~30 cm),可組成2m~4.8m任意高度立桿。主次龍骨均為壁厚 2mm高性能冷軋鋼材。主龍骨長度可在1.12m~4.39m任意調(diào)整,分四種規(guī)格:1號2.68m~4.39m(7個L支座),2號2.28m~3.68m(6個L支座),3號1.77m~2.88m(4個L支座),4號1.17m~1.78m(3個L支座)。次龍骨分0.4m,0.8m,1.15m三種規(guī)格。
每根立桿可支撐 30 kN~40 kN,兩根主龍骨之間可承重20 kN~25 kN重量,每根次龍骨可承重10 kN。結(jié)構(gòu)樓板厚度一般為10 cm~15 cm,同等面積重量約2.5 kN~3.8 kN,因而立桿及主次龍骨支撐強(qiáng)度完全滿足要求。
1)立桿自由伸縮,能滿足各種常見建筑層高;2)主龍骨自由伸縮,能適應(yīng)各種開間尺寸;3)立桿與主龍骨之間、主次龍骨之間連接簡便、迅速、牢固;4)周轉(zhuǎn)使用,節(jié)約資源,降低成本;5)省工省時,確保安全、質(zhì)量和進(jìn)度;6)集裝打包回收,現(xiàn)場整潔,符合綠色施工要求。
確定主次龍骨長度及數(shù)量→放樣繪圖→擺放主龍骨并調(diào)節(jié)至合適長度→將兩根立桿插入主龍骨兩端旋轉(zhuǎn)鎖緊后豎起→重復(fù)(立主龍骨→安裝次龍骨)→旋轉(zhuǎn)頂絲調(diào)節(jié)水平高度→鋪板→驗(yàn)收→鋼筋混凝土施工→拆模。
施工前先按房間開間與進(jìn)深尺寸確定主次龍骨型號、用量及縱橫放置方向,合理搭配、充分使用主次龍骨,避免長料短用浪費(fèi);選擇次龍骨原則為先長后短。計(jì)算時考慮龍骨與墻周邊留置5 cm縫隙,陰角模板下掛以防漏漿。
將各個房間計(jì)算出主次龍骨的用料、縱橫放置方向和型號繪成圖紙,做好立桿安裝技術(shù)準(zhǔn)備。
每組兩人相互配合,按放樣圖先從房間一端開始擺放第一根主龍骨,松開調(diào)節(jié)L形支座止動螺桿,將主龍骨調(diào)至合適長度再擰緊止動螺桿。
擺放正第一根主龍骨,將兩根立桿頂絲處卡頭分別插入主龍骨兩端蝶形卡口中旋轉(zhuǎn)鎖緊后豎起依墻臨時固定,再將第二排主龍骨與立桿豎起;當(dāng)兩排龍骨四根立桿立起時,用水平拉桿與扣件臨時穩(wěn)固。按層高預(yù)估立桿高度豎立,避免高度相差大難以調(diào)節(jié)水平標(biāo)高,然后按頂板尺寸加立桿(間距≤1.15m)。
當(dāng)?shù)谝慌排c第二排主龍骨安裝完后再安裝次龍骨。先將次龍骨兩耳扣入主龍骨L形支座卡口中,在兩根主龍骨間次龍骨安裝完畢后,繼續(xù)安裝第三排主龍骨與立桿,再安裝次龍骨,依次循環(huán)所有主次龍骨安裝結(jié)束。
安裝完所有主次龍骨后,著手調(diào)節(jié)主次龍骨水平高度。方法:通過旋轉(zhuǎn)立桿頂部調(diào)節(jié)頂絲,將主次龍骨伸降到需要標(biāo)高。
調(diào)節(jié)好龍骨標(biāo)高后鋪板,板長向與主龍骨平行,將板短向接縫設(shè)在次龍骨上,用圓釘將板與龍骨固定。如拼縫處無次龍骨,則在此添加一道次龍骨以確保模板拼縫平整。
先松開調(diào)節(jié)頂絲,邊調(diào)頂絲邊用撬棍松動主龍骨,將頂絲與主龍骨同時下降5 cm~8 cm后卸下次龍骨,再把拉伸的主龍骨縮回原位并卸下,保證不變形受損,最后整理構(gòu)件分類碼放,供下次使用。
如房間開間尺寸與主次龍骨模數(shù)不符,在一側(cè)邊緣會有不大于40 cm部位無龍骨支撐,在此處需放置5×10 cm木枋作支撐,防止與墻面拼縫處漏漿。
房間開間小于主龍骨最長尺寸時,對于先澆墻后施工的板結(jié)構(gòu),因龍骨與板模緊貼混凝土墻體,架體不會失穩(wěn);開間大于主龍骨最長尺寸時,在主龍骨對接處兩側(cè)立桿、中間縱向與橫向及四周一圈中下部用水平拉桿整體拉結(jié),以確保架體安全。
1)新型支撐體系形式簡單,以裝配為主,操作方便,能提高50%效率。以 1號樓1個單元為例(面積 450m2),傳統(tǒng)支撐搭設(shè)需 12人 1.5日,而新型支撐搭設(shè)只需8人 1.5日。
2)傳統(tǒng)支撐先將定尺木枋切割成放樣尺寸運(yùn)至施工面,當(dāng)尺寸不符時再用手提電鋸切割,木材消耗大且費(fèi)時費(fèi)力。新型支撐體系主龍骨自由插接適用于任何尺寸,工人只需按預(yù)算規(guī)格進(jìn)行搭架,無切割、不浪費(fèi)。
3)傳統(tǒng)支撐立桿間距為 900,用扣件和水平鋼管連接固定;新型支撐體系龍骨承載力大,立桿間距 1 150,節(jié)省用料,降低開支,減少人工。
1)傳統(tǒng)支撐費(fèi)用(鋼管、絲杠、扣件租賃,其他購置,21 d拆模)。
木枋:80根(4m)×(1+10%)×25元÷6次=366.7元。
鋼管:(70×2.5m+22×6m)×0.014元/(m?d)×21 d= 90.3元。
絲杠:70支×0.025元/(支?d)×21 d=36.8元。
扣件:140只×0.01元/(只?d)×21 d=29.4元。
鐵釘:0.4元/m2×60m2=24元。
其他費(fèi)用:0.4元/m2×60m2=24元。
人工費(fèi):8元/m2×60m2=480元。
合計(jì):1 051.1元/60m2(17.52元/m2)。
2)新型支撐體系費(fèi)用。
支撐:1.3 t×8 000元/t=10 400元,1.3 t×2 000元/t=2 600元(殘值),(10 400-2 600)元÷300次(周轉(zhuǎn))=26元/次。
鐵釘:0.1元/m2×60m2=6元。
其他費(fèi)用:0.1元/m2×60m2=6元。
人工費(fèi):2.5元/m2×60m2=150元。
合計(jì):188元/60m2(即3.13元/m2)。
3)節(jié)約成本。
單方支撐節(jié)約成本=17.52(傳統(tǒng)支撐)-3.13(新型支撐)= 14.39元/m2。1號樓單體模板支撐節(jié)約成本 =14.39元/m2× 2.5萬m2/棟=35.98萬元。
數(shù)字化組合鋼性支撐體系是一套安全、美觀、牢固的支撐體系,其機(jī)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)新穎,安裝拆卸便捷,周轉(zhuǎn)次數(shù)多,省工、省時、省材料,節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境,可大大降低施工成本,提高工作效率,增強(qiáng)企業(yè)核心競爭力,組合鋼支架廢棄后,可回收利用,完全消除環(huán)境污染,有利于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
[1] 蔡玉軍.限制屈曲支撐的動力性能分析[J].山西建筑,2009,35(8):77-78.