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摘要:在城市化进程中,现浇钢筋混凝土结构是最主流的结构形式。然而,现浇钢筋混凝土结构的施工,在天气、材料、施工方法和工地条件的约束下,加上《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011中严格限定了脱模时间,虽保障了施工的安全和质量,但在某种程度上拖延了施工进度。当前施工中,最常见的手段就是在混凝土拌和过程中添加外加剂,比如说早强剂,提高混凝土的强度增长速率,提前达到拆模的强度要求。另一种方法是投入更多的模板。这两种方法都会使总成本增加。早拆模板是一种改变应力的施工技术,通过引入临时支撑将楼板的大跨度转换为短跨度,并形成间距不超过2m的临时支撑布局。因此该技术具有安全性高、经济性好,在当前工程中被广泛采用。
关键词:早拆模板;施工;技术应用
引言
在建筑工程需求环境发生乐观转变的发展背景下,技术应用种类也不断增加,这就对施工技术水平提出了更高的要求,尤其是在新技术拓展应用到建筑施工中以后,开展技术研究工作也就显得至关重要。模板早拆技术的应用对于高层建筑施工来说影响重大。与以往的施工技术进行对比研究不难发现,模板早拆技术施工结构较为灵活,并且投入成本较少,这就进一步体现出了该施工技术的先进性及跨越性发展意义。因此,在满足施工需求的基础上,不断强化模板早拆技术的拓展性应用刻不容缓。
1模板早拆技术优势
(1)减少成本支出。在建筑工程施工中应用早拆技术,能够加快材料周转的速度,从而有效减少施工单位的成本支出。
(2)减少对塔吊的依赖度。建筑工程施工过程中使用塔吊的数量也会直接影响施工单位的成本支出,通常情况下,在建筑工程施工中能够使用塔吊台班的次数有3次,第一,是在施工初始阶段,需要通过塔吊,将施工所需的材料吊到施工范围内。第二,在模板更换过程中,需要通过塔吊运送新模板和旧模板,第三,是在结构封顶施工过程中,通过塔吊,将模板拆除的材料运往地面。与传统建筑工程施工中使用塔吊次数相比有效减少,充分说明模板早拆技术能够降低对塔吊的依赖度。
(3)缩短建筑工程施工工期。建筑工程在平面布置施工过程中,由于场地面积有限,在进行主体结构施工时,需要通过塔吊完成施工。另外,墙体模板需要利用大钢模,对其进行配置时,需要充分考虑塔吊的吊次需求。结合以往施工经验可以得出,施工初期阶段,可以通过半流水段模板进行配置,这时的施工周期大致为每层8天。而利用模板早拆技术,塔吊在施工中只针对吊运大钢模,经过实际操作,塔吊完全能够在吊次限制的范围内施工。这时,地上标准层的工期能够缩短至每层6~7天,整体计算下来可以节约至少半个月的工期,同时还能够保证施工质量。
(4)有效提高施工效率。将模板早拆技术应用到建筑工程施工中,与传统施工相比,能够提高50%左右的功效,在降低人工工作强度的基础上,还能够增加整体收入。
2早拆模板在施工中的技术应用
支模工艺流程:按模板早拆布置图拼模→弹控制线及确定早拆头位置→支模→安装早拆头→调整模板支架→安装主次龙骨→配板→模板支撑体系验收→混凝土浇筑。
模板拆除流程:判断是否可以拆模→拆除托架→拆除主次龙骨→模板面板拆除→拆除早拆支撑→拆除整个体系
图1早拆头布置图
早拆体系布置如下。(1)对于设置早拆支撑体系的板,原则上采用板带支撑形式,根据要求在板跨中间留10-20cm板条,与两侧模板完全断开。板条下采用早拆装置进行支撑。(2)既有模板支撑体系按原方案要求进行布置,不允许私自放大立杆间距。如早拆支撑与既有模板支撑立杆及水平杆冲突,优先调整早拆支撑体系位置。(3)在铺设模板之前,应使用早期拆卸装置的导螺杆将主龙骨和副龙骨以及支撑顶板调整到设计水平。早期拆卸装置的支撑顶和现浇结构混凝土模板的支撑顶应到位,以确保拆除模板后,早期拆卸装置和平坦地板的力得到二次转换。(4)支撑系统应垂直设置,结构和配件应具有有效的连接,装拆方便,应保证相邻两层立杆在同一位置,在支撑立杆的底部用50×100×200mm的平整、无翘曲的木板铺设,以确保均匀的载荷传递。早拆头布置如图1所示。
3结构验算
根据早拆支撑布置情况,取跨度最大、最不利的位置的板验算,混凝土厚度取120mm。
(1)主要计算参数
钢管强度为250N/mm2,钢管强度折减系数取
1.00,采用的钢管类型为Φ48×2.8。
楼层净高为2.9m,取为杆长,立杆的间距
b×l=1.2m×0.9m,混凝土钢筋自重为25.10kN/m3。
早拆支撑系统主要在拆模后发挥作用,因此施工荷载为0,活荷载根据荷载标准值取2kN/m2。
由可变荷载效应控制的组合S=1.2×25.10×
0.12+1.40×2,由永久荷载效应控制的组合S=1.35×25.10×0.12+0.7×1.40×2。
由于可变荷载效应控制的组合S最大,所以分项系数确定为:永久荷载取1.2,可变荷载取1.40。
(2)早拆支撑体系支架荷载标准值(立杆轴力)
①静荷载标准值的组成:钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25.100×0.12×2.000×1.700=10.2kN,结构重要系数0.9,静荷载标准值为:
NG=0.9×(NG1+NG2+NG3)=9.22kN。
②活荷载取2kN/m2
,结构重要系数0.9,活荷载
标准值为:
NQ=0.9×2×2×1.7=6.12kN
N=1.20NG+1.40NQ
Q=1.2×9.22+1.4×6.12=19.63KN
(3)立杆的稳定性
其中N——立杆的轴心压力设计值,
N=19.63kN;
i——计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm;
A——立杆净截面面积,A=4.239cm2;
W——立杆净截面模量(抵抗矩),
W=4.491cm3;
[f]——钢管立杆抗压强度设计值,
[f]=205.00N/mm2;
λ——长细比,为2760/16.0=172;
Φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比
l0/i查表(JGJ162-2008附表D)得到0.244,经计算得到
σ=19630/(0.244×424)=189.98N/mm2<[f]=205.00N/mm2,符合要求。
结语
总而言之,尽管模板早拆技术并未完善,但在建筑工程施工过程中使用早拆技术有许多益处,其中,最明显的就是当企业选择早拆技术时,可以改变它们的模板体系,从而降低成本,使得企业拥有更多的资源。因此,模板早拆技术在建筑施工行业的应用有着很大的前景。
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