莫天芳 (湖南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湖南 長沙 410132)
該項(xiàng)目為LOFT公寓,層高4.85m,總層數(shù)為20層。建筑主體外圍存在首尾相連的圓弧梁,圓弧梁所在層數(shù)為首層至屋面層,且圓弧曲線變化大,圓弧數(shù)量多,單層共34段圓弧梁,因其上下樓層的橢圓邊梁截面及平面位置一致,故將其設(shè)計(jì)成工具式鋼制定型模板。此外,圓弧梁位于懸挑陽臺(tái)邊緣,屬于裝飾線條,支模難度大,正常樓層結(jié)構(gòu)施工流水節(jié)拍快,如采用現(xiàn)拼模板施工,跟不上結(jié)構(gòu)流水施工節(jié)拍,將影響整體結(jié)構(gòu)施工進(jìn)度。
圖1 工程效果圖
可調(diào)型圓弧梁定型模施工工法通過構(gòu)件虛擬視圖實(shí)現(xiàn)多種異構(gòu)數(shù)據(jù)資源的集成,并且在信息的集成基礎(chǔ)上提供了有利于建筑業(yè)的應(yīng)用及服務(wù)。本項(xiàng)目利用基于開放標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)和面向服務(wù)的體系構(gòu)架,通過重用現(xiàn)有的部件進(jìn)行構(gòu)件與部署,進(jìn)行可調(diào)型圓弧梁定型模的構(gòu)建,適用施工的需要,提出了圓弧梁定型雙優(yōu)化的施工方案。它的出現(xiàn)使在施工的過程中對(duì)于主體結(jié)構(gòu)外形復(fù)雜、施工難度大、工期緊等工程起到了很好的解決作用。本項(xiàng)目運(yùn)用CAD軟件,對(duì)每條弧形梁進(jìn)行精確計(jì)算,繪制弧梁的大樣圖,并詳細(xì)標(biāo)注每條梁的具體參數(shù)(如梁高、跨度、弧度等)。根據(jù)CAD軟件計(jì)算出的數(shù)據(jù),對(duì)每道不同半徑的弧形梁底模和側(cè)模規(guī)格編號(hào),由現(xiàn)場專業(yè)模板技工進(jìn)行弧形模型加工,成批制作定型模型[1]。
圓弧梁模板施工由原來傳統(tǒng)木模板制作加固改變成可調(diào)型圓弧梁定型模板制作加固,可調(diào)型圓弧梁定型模模型的生產(chǎn)制作不受現(xiàn)場施工施工進(jìn)度的影響,在支模架體尚未施工前就可以分塊制作完成,待支模架體搭設(shè)完成后由塔吊吊運(yùn)至施工樓層,按順序組合成整體安裝加固??烧{(diào)型圓弧梁定型模從經(jīng)濟(jì)效益、節(jié)能效益、環(huán)保效益、社會(huì)效益及曲線圓弧直徑大小可調(diào)整性綜合對(duì)比,可調(diào)型圓弧梁定型模施工具有節(jié)約成本、材料周轉(zhuǎn)使用率高,可重復(fù)利用周轉(zhuǎn),降低原材料損耗量,大大降低建筑工程固體廢料垃圾的生產(chǎn)??呻S著建筑物、構(gòu)筑物曲線大小不一進(jìn)行調(diào)整弧度,施工效率更快,大大縮短模板安裝工期,拆模是能達(dá)到清水混凝土澆筑效果[2]。
①運(yùn)用CAD計(jì)算數(shù)據(jù)及制圖:運(yùn)用CAD軟件,對(duì)每條弧形梁進(jìn)行精確計(jì)算,繪制弧梁的大樣圖,并詳細(xì)標(biāo)注每條梁的具體參數(shù)(如梁高、跨度、弧度等)。
②加工制作模板:根據(jù)CAD軟件計(jì)算出的數(shù)據(jù),對(duì)每道不同半徑的弧形梁底模和側(cè)模規(guī)格編號(hào),由現(xiàn)場專業(yè)模板技工進(jìn)行弧形模型加工,成批制作定型模型。
③實(shí)地放樣:使用計(jì)算機(jī)CAD計(jì)算出每道弧形梁三點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的坐標(biāo),然后使用全站儀現(xiàn)場放樣各點(diǎn)順滑連接起來,即可得出所求的弧形梁,等分點(diǎn)越多,所作的弧形梁曲線就越精確。
④三維動(dòng)畫演示:進(jìn)行三維動(dòng)畫演示,模擬真實(shí)現(xiàn)場施工,可以多角度的、直觀的、局部位置特寫的對(duì)工人進(jìn)行技術(shù)交底,讓工人實(shí)際操作中技術(shù)更加熟練自如。
⑤模板支設(shè)及加固:搭設(shè)支架體系,滿堂試鋼管腳手架搭設(shè)方式,梁模底模放樣定點(diǎn)定位,弧形梁模型就位,在弧梁兩端及中間三點(diǎn)拉對(duì)拉螺栓,并于弧梁內(nèi)增設(shè)水泥支撐,確?;×簝?nèi)幾何尺寸。
⑥檢查驗(yàn)收項(xiàng)目管理人員通過設(shè)計(jì)圖紙、國家規(guī)范對(duì)弧梁加工制作及安裝過程進(jìn)行檢查驗(yàn)收,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)整改、調(diào)整。
第一步:模板放樣,根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求圓弧梁半徑大小放樣。
第二步:采用切割機(jī)進(jìn)行方鋼切割,每隔5cm上下切割至方鋼寬度的80%,然后與模板放樣模型進(jìn)行彎曲成型,并用扁鋼在內(nèi)側(cè)加固,采用鉚釘植入加固,以防變形,具有穩(wěn)固定型等特點(diǎn)。
第三步:竹夾板定位于圓弧梁方鋼上,并用步步緊初步四角定位。
第四步:采用短鉚釘于兩端竹夾板與圓弧梁方鋼之間三點(diǎn)定位加固,后每隔5cm間距進(jìn)行一道加固。
第五步:采用方木兩端進(jìn)行支撐于竹夾板模板上,然后每隔30cm進(jìn)行一道方木支撐,采用鋼釘定位加固。
第六步:采用扁鋼于圓弧梁方鋼、支模方木連為一體加固,進(jìn)行5道鉚釘植入加固,以防漲模、外力發(fā)生變形。
第七步:現(xiàn)場定位、安裝、加固。第八步:檢查驗(yàn)收。
圖2 構(gòu)造示意圖
針對(duì)可調(diào)型圓弧梁定型模使用,取消傳統(tǒng)木模可降低成本約為38.8萬元,施工現(xiàn)場節(jié)約了人工,減少材料浪費(fèi),平均每層可節(jié)省工期1~2d。
可調(diào)型圓弧梁定型模相比傳統(tǒng)木模,可達(dá)到減少模板接縫、避免了粗狂下料管理模式,杜絕亂栽亂鋸現(xiàn)象,材料周轉(zhuǎn)率高,成型效果好,大大縮短模板安裝工期,節(jié)約材料,節(jié)約人工,節(jié)能環(huán)保。
圖3 現(xiàn)場效果圖
可調(diào)型圓弧梁定型模施工工法,在外立面復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)形式中,大大提高了材料的周轉(zhuǎn)次數(shù),大幅度降低了模板的用量,提高了結(jié)構(gòu)一次成優(yōu)率,減少返工率,產(chǎn)生固體垃圾也大大減少,符合四節(jié)一環(huán)保的理念,在當(dāng)?shù)卣靶袠I(yè)得到一致的好評(píng)。
異型模板定型化設(shè)計(jì)是一種慣例,雖然施工質(zhì)量得到了保證,但相對(duì)于普通直型構(gòu)件,每平方米結(jié)構(gòu)與模板接觸面積消耗的人工、材料多。在弧形邊梁異型模板設(shè)計(jì)時(shí),努力實(shí)現(xiàn)節(jié)省模板的施工成本,努力實(shí)現(xiàn)施工方便,同時(shí)在設(shè)計(jì)表達(dá)方法上也想了一些辦法,為今后類似異型模板設(shè)計(jì)提供一些參考[3]。