□文/王安鑫 劉書羽 周立濤
基礎(chǔ)異型結(jié)構(gòu)模板支設(shè)技術(shù)研究
□文/王安鑫 劉書羽 周立濤
以某工程為例,采取鋼管支撐與模板組合而成的支模系統(tǒng),對于基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)為異型、支模難度系數(shù)高結(jié)構(gòu)部位有著便捷的方式且該支模體系可以整體吊裝和分片式組裝,施工質(zhì)量得到保證,做到節(jié)材環(huán)保、綠色施工,同時(shí)根據(jù)基礎(chǔ)形狀,計(jì)算澆筑混凝土?xí)r的側(cè)壓力,根據(jù)計(jì)算結(jié)果選擇合適的材料,將模板在地面組裝好,然后通過吊運(yùn)設(shè)備整體吊裝至指定位置,根據(jù)軸線位置安裝固定或分片式吊運(yùn)至指定位置,再進(jìn)行拼裝,繼而進(jìn)行支模體系的整體固定。
基礎(chǔ);異型結(jié)構(gòu);模板支設(shè)
近年來隨著地方經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,高層及超高層建筑如雨后春筍般拔地而起,無一例外的是所有超高層建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式尺寸均較大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變。
異型結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)支模難度系數(shù)高、施工質(zhì)量不宜保證且安全性較差。鋼管支撐與模板組合支模系統(tǒng)可解決施工過程中模板接縫難度大、整體穩(wěn)定性差的難題且可保證混凝土施工質(zhì)量,更方便、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保。
鋼管支撐+模板組合成整體支模體系主要用于異型結(jié)構(gòu)混凝土支模。
1)通過計(jì)算澆筑混凝土?xí)r側(cè)壓力,計(jì)算組合模板體系穩(wěn)定性,確定模板內(nèi)支撐數(shù)量及方式。
2)本技術(shù)組合支模體系有2種安裝方式:
(1)先在地面進(jìn)行模板體系整體拼裝,然后通過塔吊進(jìn)行整體吊裝至位置;
(2)可以將支模體系分片吊至指定位置,再進(jìn)行分片組裝,此方式適宜用于尺寸大、重量大的模板體系。
3)相對于普通磚胎膜節(jié)約工期、混凝土成型質(zhì)量好。
4)使用的普通鋼管、木模板可重復(fù)循環(huán)利用,節(jié)材環(huán)保,符合綠色施工要求。
本項(xiàng)技術(shù)適用于所有異型基礎(chǔ)支模,特別是巖石地基異型基礎(chǔ)形式的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式,通過3D建模,模擬出一種組合模板體系。該體系采用≮15mm厚松木模板、直徑宜選用A48mm×3.6mm鋼管及配套材料組成,形成一套整體組合支模系統(tǒng),根據(jù)實(shí)際情況,當(dāng)基礎(chǔ)尺寸不大時(shí)該模板系統(tǒng)可整體吊裝;當(dāng)基礎(chǔ)尺寸較大時(shí)可分片吊運(yùn)至指定位置,然后進(jìn)行分片式組裝,施工質(zhì)量得到保證且大大的節(jié)約工期。
施工工藝流程見圖1。
圖1 施工工藝流程
1)測量放線。首先根據(jù)建筑物的控制軸線及高程控制點(diǎn)和施工圖紙完成基礎(chǔ)的測量放樣工作。統(tǒng)一編號,放出定位軸線、水平標(biāo)高控制點(diǎn)。
在此工作進(jìn)行的同時(shí),進(jìn)行模板、鋼管下料工作并進(jìn)行組合模板體系的組裝。組裝完成后進(jìn)行組合模板體系的定位吊裝工作或?qū)⒛0宸制踹\(yùn)至指定位置后分片組裝。
2)模板體系。以某工程為例,基礎(chǔ)墊層為梯形形式,上底寬5.4 m×5.4 m,下底寬2.4 m×2.4 m,高度1.5m,見圖2和圖3。
圖2 基礎(chǔ)平面
圖3 基礎(chǔ)剖面
模板體系主要由鋼管、木模板、木方三種材料組合而成。體系內(nèi)主楞采用鋼管,次楞采用50mm×100mm的木方,次楞間距200mm。體系內(nèi)支撐采用A48鋼管,經(jīng)計(jì)算確定支撐從底向上分為3層鋼管,分別為0.15、0.75、1.35m,其中第一層按長度均分5排、第二層均分4排、第三層均分3排,鋼管交接處均用扣件連接。
第一種方式整體拼裝、整體吊裝至指定位置,見圖4。
圖4 模板體系3D建模模擬
第二種為分片式吊運(yùn)至指定位置后,將四個(gè)邊分片組裝。該方式適用于基礎(chǔ)形式較大、模板尺寸大的情況。模板四個(gè)角用成型角鋼及不小于M6號螺栓固定,見圖5。
圖5 分片組裝角鋼
3)吊裝模板體系。組合模板體系組裝完成后,即可進(jìn)行模板體系的吊裝工作。吊裝過程中需要塔吊配合,吊運(yùn)至指定位置,根據(jù)現(xiàn)場放線位置,將組合模板體系就位后,測量工程師全程運(yùn)用全站儀進(jìn)行軸線、位置的復(fù)核。
4)固定模板體系。模板體系就位后,為避免混凝土澆筑過程中模板體系的變位跑模,在模板體系內(nèi)側(cè)四個(gè)邊分別插入3個(gè)200mm長、直徑不小于A20的鋼筋,其中底部插入墊層不少于100mm;模板體系外壁用鋼絲繩拉緊固定于墊層地面,即可進(jìn)行混凝土的澆筑工作。
5)施工過程監(jiān)測。派專人負(fù)責(zé)澆筑混凝土過程中模板體系穩(wěn)定性監(jiān)測,如發(fā)生移位立即報(bào)告主管責(zé)任人,停止?jié)仓炷敛⑦M(jìn)行模板體系的重新固定,在此過程中測量工程師隨時(shí)待命,復(fù)核軸線。
5.1經(jīng)濟(jì)效益
按照18個(gè)鋼管柱腳進(jìn)行對比計(jì)算分析,采用本項(xiàng)技術(shù)共需制作9個(gè)模板體系,分兩次安裝,經(jīng)濟(jì)效益見表1。
表1 新技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益分析
如果采用傳統(tǒng)磚胎膜砌筑,18個(gè)鋼柱腳投入的材料、人工分析見表2。
表2 傳統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益分析
通過表1和表2的經(jīng)濟(jì)分析對比得出,采用本項(xiàng)技術(shù)可節(jié)約直接費(fèi)用8 254.63元,節(jié)約工期5 d,經(jīng)濟(jì)效果較為明顯。
5.2社會效益
本項(xiàng)技術(shù)操作簡便,施工效率高且施工質(zhì)量得到保證。施工過程中采用的材料可重復(fù)周轉(zhuǎn)使用,節(jié)材、環(huán)保,符合綠色施工的要求。
□DOI編碼:10.3969/j.issn.1008-3197.2015.01.006
□劉書羽/中國建筑第六工程局橋梁公司。
□周立濤/黑龍江省千亞建筑工程集團(tuán)有限責(zé)任公司。
□TU755.2
□C
□1008-3197(2015)01-17-02
□2014-09-26
□王安鑫/男,1987年出生,助理工程師,中國建筑第六工程局有限公司,從事工程技術(shù)管理工作。