建筑工程高大支模架施工技术探索

发表时间:2021/4/30   来源:《城镇建设》2021年1月第3期   作者:邱伟民
[导读] 在我国经济持续快速发展,建筑工程的建设规模更大,难度愈高
        邱伟民
        上海建工七建集团有限公司,上海 200050
        摘要:在我国经济持续快速发展,建筑工程的建设规模更大,难度愈高,并且对质量提出更高的要求。而高大支模架施工技术的诞生更好地为建筑工程施工的质量提供更好的保证,该技术得到了建筑行业的广泛推荐与使用。文章结合杭州西湖大学建设工程进行案例分析,对其施工技术进行研究探索,望能够为类似工程提供一些参考。
        关键词:建筑工程;高大支模架;施工技术

        1  工程概况
        西湖大学建设工程位于杭州市西湖区三墩双桥区块内,总用地面积422449 m2,总建筑面积456039 m2,其中地上建筑面积321027m2,地下建筑面积135012 m2。按照住建部《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》(住建部令第37号)、《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》(建质[2009]254号)相关规定,搭设的模板支撑体系的高度超过8m,跨度大于18m,施工的总载荷超过,集中线荷载超过。本工程超限结构形式有超厚板、超高梁板、教学研究核心区地下室顶板、实验动物中心地下室顶板、教学研究核心区地下室超高梁板高度8.45m,教学研究核心区上部结构超高梁板高度9.15m,学术会堂超高梁板高度12.75m,地下行车通道顶板最大高度8.8m,超限梁主要位于工程的教学研究核心区大地下室顶板和教学研究核心区上部结构,其中梁最大截面为1000×1800,跨度8.70m,局部最高架体搭设高度28.3m。本工程超厚板面积约2万m2;超高梁板高度为8.45~12.75m,总面积约为1900m2。
2  高支模施工技术工序流程
        在开展高支模施工期间,要认真仔细理解施工图纸,掌握施工的难点以及注意事项,并严格按照流程进行,详细施工工序流程如图1所示。


3  高支模具体施工
3.1  支模架形式选定
        本工程超高、超限梁板、柱墙模板均采用15㎜厚九夹板,方木采用40×90方料,支模架采用Ф48×3.2mm 规格的承插型盘扣式钢管,采用M14对拉螺栓。工程计算采用品茗建筑安全计算软件,软件版本号V13.0.0.24329,因担心市场上钢管壁厚达不到国家标准,故计算时取3.0壁厚进行计算。荷载取值参考浙江省省标DB33/T1035-2018,取值情况如下:抗弯强度,剪切强度,弹性模量,面板厚度。 木方,参照完成计算;剪切强度,弹性模量,抗弯强度。
3.2  搭设支撑架
        (1)搭建满堂架
        在纵向方向上安装扫地杆→自角部位置开始按照顺序将底立杆竖立在两侧,在纵向方向的扫地杆和底端扣接在一起固定,之后安装横向方向的扫地杆,并和立杆相互固定,将三到四根立杆竖立在每侧之后,立即安装第一步中的横向、纵向的平杆与垂直的立杆以及水平方向的平杆进行校正,直到满足要求位置,将扣件螺栓拧紧之后,构成构架的起始段→依据以上提出的要求按照顺序向前搭建设置,一直到第一步支撑架交圈结束→第二步的纵向水平杆→横向水平杆,并在搭建过程中完成剪刀撑的设置。
        (2)立杆
        ①将面积为150×150的木板铺设在立杆的底部位置,而且需要将能够调节的顶托设置在立杆的顶部位置,同时将纵横水平杆设置在顶托的下方位置,钢管顶部位置的伸处部分必须在200mm以内,确保立杆钢管内径和螺杆外径之间的间隙在3mm之内,在安装的过程中需要保持上下同心。
        ②相较于施工面位置,无现浇板部位的立杆顶端超出1.5m,设置栏杆。立杆垂直度的偏差范围需要保持在1/100之内,同时不能超过±30mm的范围。
        ③将立杆的长度延长杜绝使用搭接的方式,一定要使用对节扣件将两根立杆相互连接,相互靠近的两个立杆对接接头不能在同步之内,同时沿着竖向方向两根对接接头需要错开500mm的距离,不同的接头的中心位置和主节点两者的距离必须保持在500mm之内。
        ④杜绝把上下两段钢管立杆错开在水平拉杆上进行固定。
        (3)搭设水平杆
        ①需要严格参照计算的要求对横向水平杆和纵向水平杆进行搭建,两者之间的距离不能随便变动。
        ②全部选择对接扣件将横向水平杆和纵向水平杆的长度进行延长,在和底座相距200mm的位置使用直角扣件的方式将纵向方向的扫地杆固定在立杆上,使用同样的方式将横向方向的扫地杆在和纵向相互靠近的立杆上进行固定,立杆延长位置的接头全部都是使用对接扣件连接的方式。
        (4)剪刀撑
        ①从上方位置到下方竖向方向的连续式剪刀撑满堂支撑架体周围位置,从底部位置对顶部位置进行连续竖向剪刀撑设置于架体内部纵向和横向上,而且每五跨设置一个,距离不能超过5m,同时将水平剪刀撑设置在中间水平拉杆、竖向剪刀撑顶部交点平面以及扫地杆位置。剪刀撑杆件的底部位置以45到60度的角度顶紧固定在地面上。
        ②使用搭接方式对剪刀撑斜杆的延长部分进行连接,搭接的长度为1m,间隔相同的距离分别设置三个旋转扣件,并进行固定,端杆和端部扣件的边缘位置两者相距100mm。
        ③采用旋转扣件的方式将剪刀撑斜杆在与其相互连接横向水平杆的立杆位置或者伸出端位置进行固定,旋转扣件中心线和主节点位置相距需要保持在150mm的范围之内 。
3.3  混凝土浇筑施工技术要求
        (1)混凝土浇筑顺序
        高支模同层结构必须先浇筑框柱,浇筑完24h后与模板支撑体系进行有效连接,以增强模板支撑体系的整体稳定性。如在梁板浇筑时,高支模混凝土浇筑流程要按先浇柱,后浇梁与板的施工顺序,从中心向周边延伸的方法,采用混凝土汽车泵进行浇筑,减小支撑架体荷载。
        (2)混凝土浇筑方法与注意事项
        ①浇筑梁柱交接处时,节点部分的钢筋密度比较大,钢筋之间距离较短,层高也较大,因此为了确保浇筑柱混凝土过程中的质量,在浇筑时首先填入减半石子混凝土,厚度范围为50至200mm之内。混凝土自由倾落的高度不可以超过2m,如果高出时就需要借助于软管对下溜的混凝土进行引导,同时要控制浇筑混凝土的厚度,保持在小于500mm的范围。梁柱接头位置的钢筋密度较大,因此需要选择使用直径为30的频率较高振捣棒,振捣过程需要分批分层次完成,而且保持每次振捣的时间小于20s,等到表面的泛浆不再发生下沉,气泡向外溢出就结束,注意杜绝过分振捣的情况。在混凝土浇筑之前,需要参照配合比例要求商混凝土公司对石子的粒径进行调整,在满足设计强度的情况之下,尽可能采用小粒径石子。
        ②使用“赶浆法”施工方式从一端开始完成对梁板混凝土的浇筑,也就是先对梁进行浇筑,再完成板的浇筑,参照梁的高度分层次完成阶梯形状的浇筑。
        ③对于本工程中梁截面高度超过10m的,在浇筑期间需要注重振捣和浇筑紧密配合进行完成,严格控制浇筑的速度,保持在每小时0.5m之内。第一层下料时速度要较慢些,采用“赶浆法”的方式将石子在水泥浆的包裹下向前方推进,每一层振实之后才能进行下一层的下料,梁底位置需要振实,在振捣的过程中不能与预埋管线、预埋件以及钢筋等相互碰触。
        ④在对框柱(特别是边柱、角柱)进行浇筑时,下部位置的顶层模板保留不能拆除。这样可以确保施工缝位置的混凝土保持光滑平整,不会出现水泥砂浆向外流淌的情况,防止施工缝位置出现“裙子现象”的通病。
        ⑤从管口位置混凝土向下落的自由倾落的高度不能大于2m,如果超过此高度,就需要使用软管或者串通的设置对下溜的混凝土进行引导。
        ⑥因为梁节点以及柱节点位置分布的钢筋密度较大,同时该位置板厚标高的控制有一定难度。在对位于梁、柱节点位置的钢筋进行绑扎时,以满足设计要求为前提条件,为了降低钢筋之间的重叠,需要对箍筋以及主筋的高度进行恰当调整,而且有的柱子内部钢筋的密度大,直径较大的特点,不能使用直径为50的振动棒进行振密实时,可以选择直径较小的振捣作业。
        ⑦浇筑板混凝土的虚铺厚度需要稍微大于板厚一些,以浇筑方向相互垂直通过使用平板振动器完成来回振捣,再使用铁插尺对混凝土的厚度进行测量,完成振捣之后,使用木抹子进行抹平。通过使用木抹子将预留埋件、施工缝以及插筋的位置进行抹平,在浇筑板混凝土的过程中杜绝借助于振捣棒将混凝土铺开。
        ⑧浇筑柱子的混凝土采用分层连续作业,并将施工缝预留在主梁的下方位置。柱子混凝土进行振捣时采用分层方式进行,借助于插入式振动器完成,每一层振捣的厚度必须要保持在500mm之内,注意振动棒不可以和预埋件以及钢筋相互碰触。除了通过上述方式进行振捣之外,在下方位置安排专人对模板进行随时敲打。在柱混凝土浇筑时需要时刻对钢筋所在位置进行保护,并对模板是否发生位移和形状上的变化,螺栓以及拉杆是否牢固,出现脱落等情况进行检查,需要派专人管理。
        ⑨完成浇筑之后,需要将伸出搭接钢筋表面位置的混凝土及时清除,从而方便进行一道工序。
        ⑩在进行混凝土浇筑时需要安排专人针对高支模支撑系统是否出现形状上的变化进行时刻观测,如果存在形状上的变化或者出现松动等现象,就要马上停止混凝土的浇筑,并采取一定的措施进行加固。
3.4  BIM技术应用

4  高大模板支撑体系的拆除
        (1)在拆除高支模支撑系统之前,项目总监、项目技术负责人需要对混凝土同条件试块强度报告进行检查,只有浇筑混凝土符合下表(如表1)的要求才能够进行拆除,才能在审批表上签字履行手续。只有正式接收到项目部的拆除通知后才能够模板拆除工作,杜绝私自对模板进行拆除的行为。

        (2)在拆除高支模支撑系统工作时,需要从上层往向下一层进行作业,杜绝出现上层和下层同时拆除的操作行为。如果有附墙连接的模板支撑系统,附墙连接一定要随着模板支撑体系一层层进行拆除,杜绝先把附墙连接全部拆除完毕再将模板支撑体系体进行拆除。
        (3)在拆除高支模支撑系统的过程中,需要安排专人向地面进行传递,同时按照规格分类进行放置。
        (4)在搭建以及拆除高支模支撑系统时,需要在地面位置使用围栏将作业区域进行划分并设置警戒的标志,同时安排专人进行看守,杜绝不参与作业人员进入该区域内。
5  结语
        高大支模架施工技术已成为了当下建筑工程中常用施工技术与值得推广,该技术的操作性便捷,施工人员的安全更好地得以保障,并能够提升建筑工程的施工质量。实际施工全程必须严格落实高支模施工工艺流程,把控好各项技术环节,力求提升施工操作水准,努力打造出优质的建筑工程。
        
参考文献:
[1]杨镇.高支模安全技术措施探讨[J].城市住宅,2020(11):196-197.
[2]俞传达.浅谈高支模施工的相关要点[J].绿色环保建材,2018(8):178+180
[3]张俊.基坑高支模在施工现场的技术应用[D].安徽理工大学,2016.
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