于 光,陳曉東,張 磊,史一劍
(中國建筑股份有限公司技術(shù)中心,北京中建柏利工程技術(shù)發(fā)展有限公司,北京 101300)
冷彎型鋼鋼模板體系(見圖1)模板設(shè)計厚度為105mm,由105冷彎型鋼鋼模板、柏利夾具、加強(qiáng)背楞、斜撐、挑架、專用吊鉤及穿墻螺栓等零配件組成。105冷彎型鋼鋼模板體系屬于組合式模板,同時兼具工具式模板特點,標(biāo)準(zhǔn)化、機(jī)械化,同時還可以依據(jù)工程結(jié)構(gòu)特點進(jìn)行非標(biāo)設(shè)計。
圖1 105冷彎型鋼鋼模板體系
用于模板連接,由于采用夾鎖邊框的固定方式,可在邊框任意部位加固,加固方式更加靈活,避免了普通鋼模板間螺栓或U型卡扣由于模板高度錯位無法連接的缺點。其操作簡單,徹底摒棄了普通鋼模板間螺栓或U型卡扣的繁雜連接,只須一把榔頭分別敲擊銷子的兩端即可完成夾具的拆裝,有效地提高了現(xiàn)場施工效率。柏利夾具通過斜齒和爪頭的合理受力設(shè)計,保證模板間連接緊密,有效防止了模板接縫處的錯臺現(xiàn)象。
主要作用是承受模板自重及風(fēng)荷載以防止模板傾覆,保持模板堆放和安裝時的穩(wěn)定,同時還具備調(diào)節(jié)模板垂直度的作用。本體系有專用的可收縮調(diào)節(jié)鋼支撐,該支撐輕便,安裝簡捷,可以完全拆解,便于保養(yǎng),還可以通過斜撐上的可調(diào)絲桿來調(diào)節(jié)模板的垂直度。
主要作用保證施工操作人員能夠安全、便捷地進(jìn)行各種專業(yè)施工操作。本體系配置有專用的操作平臺,該操作平臺輕便,拆裝簡便。
面板是直接與混凝土接觸的部分,要求表面平整,加工精密,有一定剛度,能多次重復(fù)使用。本體系模板面板采用5mm鋼板拼焊而成。另外,由于鋼板面平整光潔,耐磨性好,易于清理,這些均有利于提高混凝土表面的質(zhì)量。
由邊框、豎肋、橫肋等組成,主要保證模板整體的剛度和強(qiáng)度。本體系骨架由空腹型材焊接而成,邊框為冷彎邊框型材,適用于柏利專利夾具及其他配件連接加固。
對拉螺栓主要分為錐形對拉螺栓及D15對拉螺栓,前者可以單獨使用,后者需要配合塑料套管及套管堵頭共同使用(見圖2)。
圖2
專用吊具(見圖2)是為配合105冷彎型鋼鋼模板專門設(shè)計的,與模板型材邊框相吻合,受力合理,安裝便捷,安全性能好。使用此種吊鉤則不必要在每塊模板上均安裝吊鉤,節(jié)約鋼材,降低成本。
邊框鉤頭螺栓(見圖2)獨有的鉤頭可以有效和邊框吻合,在加強(qiáng)背楞鉤頭件無法正常使用的時候,可以配合加強(qiáng)背楞和組合型材邊框連接加固。
加強(qiáng)背楞由雙型鋼、專用鉤頭件和楔型鋼銷組成,相互組成為一個整體。搬運(yùn)方便,操作簡單,一體化設(shè)計避免了現(xiàn)場施工中小配件易丟失的缺點。加強(qiáng)背楞分為直背楞、直角背楞和異形背楞。廣泛用于模板間、陰陽角,模板堵頭、模板接高,模板與木方及木模板等部位。
(1)模板間的組拼連接采用柏利夾具,而不是傳統(tǒng)的螺栓連接或U型卡等;施工時,3.6m高的模板拼縫只需3~4個模板夾具即可,徹底淘汰需20個左右的螺栓或U型卡連接的繁雜操作。
(2)柏利夾具夾緊模板的同時,通過夾爪的斜邊與模板邊框型材斜面的吻合,能有效地保證模板的平整度,使其三維受力更加合理;同時柏利夾具避免了螺栓或U型扣易丟失、損壞的缺點。
(3)模板骨架采用空腹型鋼,增大模板剛度的同時,減輕了模板的重量(約70kg/m2),既便于運(yùn)輸、吊裝,又降低了模板加工的成本投入;面板仍采用鋼板,克服了鋼框木多層板模板面板易損壞,周轉(zhuǎn)使用率低的缺點。
(4)模板無通長背楞,背面平整,易于重疊碼放,運(yùn)輸方便;施工操作局部需加強(qiáng)時,采用專用的加強(qiáng)小背楞即可;此加強(qiáng)小背楞與模板肋骨上的小孔通過鉤頭件與銷子連接,操作簡單方便。
(5)無需在每塊模板上安裝吊鉤,而采用專用的卡扣式吊鉤,每個工程只需兩個專用吊鉤即可完成模板的吊裝,避免了在每塊模板上安裝吊鉤后材料的增加、接高時需拆卸吊鉤的不便以及需經(jīng)常檢查連接吊鉤的螺栓是否有松動,是否采用普通螺栓代替高強(qiáng)螺栓的安全險患。
(6)模板體系的陰角采用直角背楞加固,施工操作簡便,能有效保證陰角模的穩(wěn)定性與陰角墻體的角度要求;當(dāng)墻體為非90°的轉(zhuǎn)角時,加固的背楞可任意調(diào)整角度,按直角背楞的操作方法進(jìn)行加固。
(7)模板體系的陽角采用柏利夾具連接,當(dāng)墻厚超過300mm時,需要對陽角進(jìn)行加強(qiáng)時,此時通過加強(qiáng)小背楞和鉤頭螺栓即可,無需傳統(tǒng)的陽角芯帶或通過附加背楞和斜拉螺栓加固,施工操作非常簡便,受力合理。
(8)模板的4個角均設(shè)有撬點,方便模板入模和拆模時的撬動;而傳統(tǒng)的模板體系均無撬點,施工操作十分不便。
(9)該體系模板可適用于各種不同開間尺寸的墻體,當(dāng)模板組拼產(chǎn)生非標(biāo)尺寸時,可在模板間夾木方或非標(biāo)尺寸的木模靈活處理,通過柏利夾具和加強(qiáng)小背楞即可滿足施工要求(見圖3)。
圖3
(10)該體系模板組拼時,模板高度方向錯位照常能夠很好地進(jìn)行組拼,避免了傳統(tǒng)大鋼模板和小鋼模板組拼時,一旦樓地面不平,模板高度方向錯位較大,對不上孔眼時就無法組拼的缺點。
(11)該體系模板在實際施工中,可與木模板進(jìn)行靈活組拼,有效地解決了86體系大鋼模板等傳統(tǒng)體系模板無法解決鋼木結(jié)合的問題,且施工質(zhì)量較好。
(12)該模板體系的所有操作只需一把榔棰就可完成模板的組裝作業(yè),無需傳統(tǒng)模板所需的榔棰、套筒扳手等操作工具。
(13)該體系模板施工操作時間比普通大鋼模板節(jié)省20%,比小鋼?;蚰灸0逯辽俟?jié)省30%。
與86體系進(jìn)行對比:不可直接計算出的經(jīng)濟(jì)效益包括零配件的使用與損耗上,105冷彎型鋼鋼模板體系模板間連接用的夾具和加強(qiáng)小背楞損耗很小,基本不存在,但86體系大鋼模板間連接螺栓的損壞和丟失很大,需不斷有新螺栓的投入;在維修與貯存方面,105冷彎型鋼鋼模板易于維修與調(diào)平,貯存占地面積小,可重疊平放,而86體系大鋼模板維修費用高,貯存占地面積大,所花費用高。同時與86體系大鋼模板相對比,采用105冷彎型鋼鋼模板每次支拆可節(jié)省1d時間,以20層、每層用兩次的工程為例,一共可節(jié)省工期:2*20=40d,這是最大的一筆經(jīng)濟(jì)效益。
冷彎型鋼鋼模板是一種滿足節(jié)能減排要求的新型低碳化模架體系,在新材料、新工藝、新技術(shù)應(yīng)用上作出了開拓性的嘗試,它的開發(fā)應(yīng)用,引領(lǐng)著國內(nèi)模板技術(shù)開發(fā)方向,對于推動技術(shù)創(chuàng)新、節(jié)能減排、環(huán)保施工、節(jié)約型施工方面起到了積極作用。