马日琼
广西建工集团第二建筑工程有限责任公司
摘要:当前,从我国建设工程安全施工情况和日常监督检查工作情况发现,模板支撑工程的安全隐患仍有发生,国内各地模板工程特别是高大模板工程垮塌事故时有发生,给建设各方带来了巨大的生命和财产损失。基于此,结合实例对高大模板工程施工进行阐述,在保证施工安全和提高工程质量具有重要意义。
关键词:高大模板工程;施工控制;工程质量
近年来,我国科学技术水平不断提高,建筑技术随之不断更新,在高大模板工程的施工方面也已经积累了丰富的经验;但是历次的事故教训告诉我们,对超过一定规模的危大工程的模板工程要予以足够重视,对其施工过程进行严格控制,确保施工过程安全、工程质量达标。 基于此,研究高大模板工程的施工控制要点具有十分重要的现实意义。
一、工程概况
北海市人民医院异地扩建二期工程(住院、医技楼及配套设施)位于北海市金海岸大道69号,建筑面积 98880.06 m2,有医疗服务楼、后勤保障楼和住院楼,层高4.5~5.1m,为框架结构,独立基础、筏板基础。
其中高大模板部位结构概况为:住院楼的一层住院楼梁高大模板截面尺寸:350×1650、350×2000、700×900,最大跨度为8.0m,板厚为180mm,梁板砼强度为C30,最大支撑高度 4.8m,立杆下基础类型为1200mm厚C35(P6)抗渗砼筏板;医技楼的-0.05层医技楼梁高大模板截面尺寸:500×1650、550×1100、550×2700、600×1000,最大跨度为8.1m,板厚为200mm、250mm,梁板砼强度为C30,最大支撑高度5.2m,立杆下基础类型为-5.25标高200mm厚C30砼楼板,同时医技楼的地下室直线加速器治疗室顶板厚度为1400mm、3200mm,最大墙厚为3200mm,后装机治疗室、回旋加速器顶板厚度为500mm,梁板砼强度为C30,直线加速器治疗室的最大支撑高度为7.4m,后装机治疗室、回旋加速器最大支撑高度为5.2m,直线加速器治疗室立杆下基础类型为800mm厚C35(P8)砼筏板,后装机治疗室、回旋加速器立杆下基础类型为700mm厚C35(P8)砼筏板。
二、高大模板体系设计总思路
本工程地下室顶板梁高大模板通过选用集中线荷载最大的两条梁550×2700、350×2000进行验算得出高大模板体系设计,除了这两个截面尺寸的梁以外集中线荷载20KN/m以上的梁高大模板均参照350×2000梁高大模板体系设计进行搭设,其余非高大模板梁施工详见模板工程施工方案。同样,地下室顶板也是选择施工总荷载最大厚度为500mm、3200mm的板进行验算得出高大模板体系设计。高大模板体系设计总思路如下表所示:
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三、模板支撑体系施工
3.1施工流程
根据现场实际条件,现制定以下施工流程:
(1)梁高大模板总流程:测量放线→搭设满堂架→顶板标高引测→安装柱及梁底模板→安装梁侧模及板模板→检查验收→浇筑柱砼→绑扎梁板钢筋→检查验收梁板钢筋→浇筑梁板砼→养护到设计强度→拆模。
(2)直线加速器、后装机治疗室、回旋加速器高大模板总流程:测量放线→搭设满堂架→顶板标高引测→绑扎墙钢筋→检查验收墙钢筋→安装墙及板底模板→安装板侧模模板→绑扎板钢筋→检查验收板钢筋→检查验收→连续浇筑板墙砼→养护到设计强度→拆模。
(3)安装柱模:立相邻两边模板并临时与梁板或梁底模板及满堂架固定→穿穿墙螺杆→基本调垂直这两边模板→立另两侧模板并穿好穿墙螺杆→上紧螺杆,同时将模板调垂直、平整→检查验收→封堵模板底的检查口。
(4)安装梁模
搭设满堂架→引测标高→铺设方木→安装底模→安装侧梁模→检查验收。
(5)安装楼板模板
搭设满堂架→引测标高→铺设方木→铺设模板→检查验收。
3.2高大模板施工方法
3.2.1模板支撑体系设计
楼层框架柱、梁及顶板模板的支撑限位,主要通过搭设钢管满堂排架体系受力;根据本工程满堂脚手高大模板搭设高度,梁柱截面尺寸,按照下面满堂架搭设方式搭设:
排架形式:采用Φ48.33.6钢管搭设排架,梁板底立杆间距1000mm,以及行距 800mm,端头一根立杆距柱头400mm左右,不可太小,以免柱模难以拆除;大梁底立杆间距900mm×700mm,其他尺寸大梁也参照该要求设置,水平杆步距1.5m,立杆采用扣件联接组成排架支撑体系;支撑立杆下垫50mm厚200mm×200mm垫板,立杆离地0.2m以内设置纵横向水平拉杆,水平纵横拉杆设置步距1.5m,其中最上层兼做枋木搁置钢管,搁置钢管需加一个扣件抗滑移;在模板支撑架外侧四周围均设置竖向连续式剪刀撑,中部纵横向每隔4m设置由下至上的竖向连续剪刀撑,剪刀撑宽度为6~8 m。在竖向剪刀撑部位的顶部,扫地杆及封顶杆处设置水平剪刀撑,中间每隔4.5m设置一道水平剪刀撑;局部适当调整(只允许调小不允许调大)大梁底的横杆间距,以便于在大梁底另专设纵向剪刀撑,以增强整个支撑系统的刚度。为保证整个钢管排架支撑系统的稳定,需使支架与周边的柱连结一体,如下图所示,其它未注构造做法,水平拉杆、斜撑、斜道等按规范要求。
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与多柱连结的抱柱
3.2大梁、超厚顶板高支撑及超厚墙施工方法
3.2.1模板定位
根据定位桩点,投放出十字交叉控制线,再由十字交叉控制线测放出每根偏轴线500mm的控制线。投放完后,再用经纬仪在其它控制线上检查所放控制线的准确性。其它控制线以最外的轴线为主,中间轴线采取抽查方式检查。待偏轴控制线经核验准确后,再根据设计图纸和设计变更等资料,将梁、柱等边线引放出,用以控制模板边线。
3.2.2满堂架搭设
根据附图立杆布置平面图,搭设满堂支架,包括剪刀撑,支立杆时应先在钢管底部按后附图立杆布置平面图垫50厚200㎜×200㎜木板垫块,再搭中间水平拉杆,再搭扫地杆,扫地杆离地面200㎜处,使立柱纵横方向左右对直,立杆的水平牵引杆根据各层结构层高设置,顶步设置在梁底下500㎜处,中间步距按1500㎜设置最上一步不一定刚好为1500㎜但应满足小于1500㎜;同时,立柱要间距均匀,满足设计要求。之后用水平管根据标志点弹出梁底模标高,并搭设梁底钢管。满堂架搭设时应与框架柱、构造柱作刚性连接,增加整个支撑系统的刚度。
3.2.3剪刀撑的设置
(1)支架周边应设置竖直剪刀撑,全高全长全立面设置。
(2)扫天杆、扫地杆位置应设置水平剪刀撑,全平面设置。
(3)支架内部应分别设置纵横双向竖直剪刀撑,间距为沿支架纵向每4m设1道,沿支架横向每4m设1道。每道竖直剪刀撑均为全高全长设置。
3.2.4核验标高
标高弹出之后,及时核查正误。并由施工员和质检员核验收。
3.2.5超厚墙模安装
直线加速器治疗室墙厚为3200mm、1400mm,属于超厚墙。在模板施工前先在底板弹出剪力墙的定位线,然后在距板面20mm的位置间距600mm设HRB400 25钢筋以便防止模板加固时模板底部往内移动。
模板侧板采用15mm厚胶合板,内龙骨为60mm×80mm木枋间距200mm楞放,外龙骨为φ48.3mm×3.6mm双钢管,对拉螺杆为φ14高强丝杆,间距:基础底板以上150mm设置第一排拉杆,纵横向间距400mm,墙体外侧采用φ48.3mm×3.6mm进行斜撑,间距2000mm,墙外侧-5.25标高楼板的满堂架水平杆对墙身外侧进行顶撑,满堂架与周边柱采用抱柱加固。同时内侧满堂架水平杆对墙身进行顶撑。
因墙体较厚,不宜作钢筋混凝土内撑,采用HRB400 25钢筋间距600mm双向布置,钢筋长度为墙厚,电焊于墙身竖向钢筋上,还可起到间隔各层钢筋网片间距和保证外层钢筋网片保护层厚度的作用。为防止钢筋内撑头长时间外露产生锈蚀影响砼结构,模板拆除后,人工剔出外露钢筋头30mm,用氧焊割掉,在钢筋头点上防锈漆,再用高标号水泥砂浆进行封闭。
3.2.6大梁模安装
按设计间距要求整齐铺好60㎜×80㎜×2000㎜方木,随即铺设梁底模,铺设时应先与柱头对接好并钉牢,并用60㎜×80㎜方木条作立档及立档支撑,使用铁制侧模卡勾步步紧代替侧模压脚。之后吊直侧模,用斜杆顶撑固定。当梁高为2000mm
、2700㎜时,考虑到侧模斜撑的作用力减弱,故在梁高的中间每400mm加一道φ14穿墙螺杆,其余梁高,在梁高的中间每400mm加一道φ12穿墙螺杆。并在两侧模板宜采用满堂架水平杆进行适当顶撑。
3.2.7超厚顶板模安装
直线加速器治疗室顶板厚度为1400mm和3200mm,属于超厚顶板。在钢管立柱上弹出横钢管标高控制线,并架设φ48.3mm×3.6mm横钢管,在钢管上直接铺设方木,拉线检查,直至平整。然后铺楼面模板,用长40㎜铁钉钉牢。板缝用胶带纸粘好。
3.2.8超厚顶板钢筋安装
直线加速器治疗室顶板最大厚度为3200mm,属于超厚顶板,顶筋为225@120(上下并筋),重量大,高度高。普通钢筋支架无法满足支承要求,结合现场情况,采用10号工字钢焊制支架,立柱纵横间距3m,横梁步距1.5m。
3.3高大模板拆除
3.3.1高大模板拆除工艺要求
1.拆模的时机应是砼达到必要的强度,其强度要求是根据规范规定,现浇砼结构拆模时所需强度,应符合以下要求:
(1)侧模、柱模拆除时的砼强度应能保证其表面及棱角不受损伤。
(2)模板拆除时,不应对楼层形成冲击荷载。拆除的模板和支架宜分散堆放并及时清运。
(3)拆除模板前,由施工员填写好模板拆除申请,项目主管工程师审核后,并附上试块强度报告递交监理工程师批准后方可进行拆除。
(4) 梁底、楼板模板拆除时应根据试块强度,同时参考同条件养护的混凝土试块强度,在达到规定强度要求后才可以进行模板拆除工作。
(5)在拆除时,不得中途换人,如果必须换人,必须做好移交工作。每天收工前,对未拆除的部分应及时加固处理。
(6)严禁夜间进行拆架施工。
3.3.2高支撑模板拆除的工序要求:
(1)拆除应按一定的顺序进行,一般是“后支的先拆,先支的后拆;先拆非承重部分,后拆承重部分,由上而下;先拆侧向支撑,后拆竖向支撑”。拆除时不要用力过猛,拆下来的材料应整理好及时运走,做到工完场地清。为了便于管理,利于前道工序为后工序创造条件,混凝土模板一经拆除,立即做好现场清理和成品保护工作。
(2)在拆除模板过程中,如发现砼有影响结构安全的质量问题时,应暂停拆除,并报项目部及监理,待出方案处理后,再拆除模板。
(3)模板要加强保护,拆除后逐块传递下来,不得抛掷,拆下后,即清理干净,按规格分类放整齐,以利再用。
(4)模板的拆除对结构混凝土表面、强度要求应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204-2015)中的规定。
4结束语
随着建设工程规模的日益扩大和复杂,高大模板工程在建设项目中应用日趋广泛,为进一步保证施工过程质量和安全,需要抓实抓细高大模板工程施工各项工作,强化责任,在高大模板工程的设计、安装、拆除等环节下足功夫,以此保证高大模板工程的施工安全,从而确保工程项目整体质量。
参考文献:
[1]国务院令第 393 号,建设工程安全生产管理条例[S].
[2]陶彪.建筑工程高大模板工程施工技术及质量控制研究[J].建筑技术开发.2020(18).
[3]刁志.高大模板施工技术在工程实践中的应用探析[J].建材与装饰.2018(35)