某工程為矩形鋼管混凝土框架+鋼筋混凝土核心筒結(jié)構(gòu)(以下簡稱“鋼混結(jié)構(gòu)”),地上31層。標(biāo)準(zhǔn)層層高4.0m,結(jié)構(gòu)總高度133.90m,首層以上核心筒周圍為純鋼梁鋼柱,板為現(xiàn)澆混凝土樓板。鋼梁跨度為2 000~3 500mm,樓板厚度為120~150mm。
由于本工程為鋼混結(jié)構(gòu),塔吊工作量比較大,為節(jié)約工期,在制定方案時不考慮傳統(tǒng)滿堂紅腳手架模板支撐體系,省去鋼管支撐的周轉(zhuǎn)材料和費(fèi)用,減少塔吊吊次,采用無支撐模板體系,此方案同時還滿足了對建筑節(jié)能、節(jié)材及環(huán)保等可持續(xù)的新要求。
目前樓板無支撐體系一般采用輕鋼桁架支撐體系和鋼筋桁架模板2種,相對傳統(tǒng)滿堂紅腳手架模板支撐體系,其特點(diǎn)是:
1)無需搭設(shè)腳手架,節(jié)約成本,減少塔吊吊次,加快施工進(jìn)度,克服了以往傳統(tǒng)的滿堂紅腳手架支撐體系施工工序繁雜、施工周期長、費(fèi)用高等缺點(diǎn),具有施工便捷、迅速,工期短,重復(fù)利用性強(qiáng),經(jīng)濟(jì)安全等優(yōu)點(diǎn);
2)模板直接支撐在鋼梁上,為各工種作業(yè)提供了寬敞的工作平臺,可立體施工;
3)樓板混凝土由于無豎向載荷傳遞,免去上部施工載荷對樓板加載,不設(shè)臨時支撐時,在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求前,只有模板自重、混凝土重量及少量施工載荷由鋼筋桁架承受,所以不會使板底混凝土產(chǎn)生拉力,避免因施工載荷的原因造成混凝土樓板裂縫的發(fā)生。
綜上所述,擬采用桁架支撐體系施工,但其需要提前加工,現(xiàn)場比較小,沒有加工場地,場外加工投入一次性成本較大??紤]本工程跨度不大,決定對輕鋼桁架支撐體系進(jìn)行改良,采用簡便的樓板無支撐模板體系。改良后的無支撐模板體系采用100mm×200mm木方作為主龍骨代替輕鋼桁架主龍骨,40mm×90mm木方作為次龍骨。主龍骨支設(shè)在H型鋼梁下翼緣上,用100mm×200 mm的木方做墊塊調(diào)平主龍骨。根據(jù)GB 50204—2011《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》中表4.3.1的規(guī)定,當(dāng)樓板混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的75%時即可拆模。簡便無支撐模板體系原理和特點(diǎn)與桁架支撐體系在操作上基本相同,減少了桁架前期加工的繁瑣和費(fèi)用,操作過程中更為便利。
確定木龍骨位置→安裝龍骨并調(diào)平→安裝次龍骨→在邊緣加貼海綿條→鋪多層板→校正標(biāo)高→處理模板拼縫→模板預(yù)檢、驗(yàn)收→下道工序施工。
1)板跨≤3.5m,主龍骨采用100mm×200mm木方,間距為900mm。次龍骨采用40mm×90mm木方,間距為200mm,主龍骨下墊木采用100mm×200mm,模板采用15mm厚多層板。
2)頂板配模時,采用硬拼方法,板與板拼縫高差<1mm。
3)支模前按+50 cm線放出頂板的下平線及龍骨上平線。
4)從邊跨一側(cè)開始安裝,先將主龍骨安裝在兩端鋼梁下翼緣上并用100mm×200mm短木方調(diào)平、頂緊、固定,然后安裝次龍骨,再鋪150mm厚多層板。在板跨四周陰角增加通長海綿條頂緊且保證陰角順直不漏漿。
龍骨鋼梁搭設(shè)見圖1。
圖1 龍骨鋼梁搭設(shè)
5)模板鋪設(shè)前應(yīng)提前確定布料機(jī)的放置位置,放置布料機(jī)的板跨主龍骨間距應(yīng)為400mm。不同板厚處模板支撐見圖2所,兩相鄰板有高差時,下方墊木參照圖1相應(yīng)調(diào)整。
圖2 模板支撐示意
6)模板鋪完后,用水平儀測量模板標(biāo)高和平整度,進(jìn)行校正。
7)澆筑混凝土?xí)r應(yīng)設(shè)專人看模,發(fā)現(xiàn)模板異常及時停止混凝土澆筑,在處理完后再繼續(xù)澆筑。
經(jīng)過工程實(shí)踐,采用簡便無支撐模板體系,在保證施工安全和工程質(zhì)量的前提下比常規(guī)桁架支撐+次龍骨+模板體系可省去前期桁架優(yōu)化設(shè)計和制作的工序,同時節(jié)省了人工費(fèi),減少塔吊吊次,操作便捷,木方主龍骨的周轉(zhuǎn)率與輕鋼桁架龍骨相同,更適于跨度變化比較頻繁的工程,縮短了流水段施工周期,為鋼結(jié)構(gòu)吊裝提供了充足的時間。
根據(jù)GB 50204—2011中表4.3.1的規(guī)定要求確定拆模時間。模板拆除前應(yīng)填寫拆模申請單。為確保施工安全,拆模時需使用專用工具式小車移動式操作平臺。操作平臺總高度3.0m,底部移動底座為1.8m,上部護(hù)欄桿1.5m。操作平臺采用A48mmx 3.0mm鋼管以扣件連接。平臺次梁間距為600~700mm,臺面滿鋪腳手板。操作平臺四周按臨邊要求設(shè)置防護(hù)欄桿,立桿間距1 000mm,水平桿間距為600mm,底部設(shè)置擋腳板高度為200mm,欄桿和踢腳板表面刷紅白警示色。平臺上需布置登高扶梯。
在保證施工質(zhì)量和安全的情況下,吸取了桁架支撐技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)并結(jié)合本工程的特點(diǎn),對桁架支撐體系進(jìn)行了改良,采用了簡便的樓板無支撐模板體系,這種施工方法得到了很好地應(yīng)用。
在工程中,該體系不僅發(fā)揮了桁架支撐技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),節(jié)省了搭設(shè)滿堂紅腳手架的人工費(fèi)、措施費(fèi),施工簡單,減少了塔吊吊次,而且省去桁架體系前期桁架優(yōu)化設(shè)計和制作的工序,同時節(jié)省了人工費(fèi),操作更便捷,更適于跨度變化比較頻繁的工程,為鋼結(jié)構(gòu)工字鋼梁現(xiàn)澆混凝土樓板提供了一個新路子。
[1]《建筑施工手冊》編寫組.建筑施工手冊[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1988.
[2]JGJ 16—2008,建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范[S].
[3]GB 50017—2003,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[S].
[4]陳水榮,楊春峰,卞曉芳,等.新型鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆混凝土樓板施工支撐系統(tǒng)的研究[J].鋼結(jié)構(gòu),2012,27(2):39-41.
[5]王樂洋.多高層鋼結(jié)構(gòu)混凝土樓板活動模板體系的研究與開發(fā)[D].杭州:浙江工業(yè)大學(xué),2007.
[6]陳文虎,黃先頻,葉衛(wèi)平,等.自承式模板質(zhì)量的改進(jìn)[J].建筑施工,2005,(10):48-49.
[7]張 健,申 峰,韓 佛.桁架式模板體系的設(shè)計計算方法[J].沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2005,21(5):491-493.
[8]童根樹,劉書江,李文斌.自承式鋼模板系統(tǒng)性能試驗(yàn)和設(shè)計方法研究[J].建筑鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)展,2005,(3):16-22.
[9]楊嗣信.模板工程現(xiàn)場施工實(shí)用手冊[M].北京:人民交通出版社,2005.