摘要:介紹了高層建筑模板體系組成和選擇原則,通過分析了近年來模板工程坍塌的各種原因,探討了模板施工的技術安全和監測措施,以供參考借鑒。
關鍵詞:模板體系 安全措施 監測
模板施工技術是混凝土工程和鋼筋混凝土工程中機械化程度高、施工速度快、場地占用少、安全作業有保障、綜合效益顯著的一種施工方法。在高層建筑現澆鋼筋混凝土結構施工中,模板是一種量大面廣的重要施工工具,無論在占用時間、費用以及工程質量方面都占有很大比重。因此,促進混凝土結構工程模板技術的進步,增加模板的周轉使用次數,減少模板的支拆用工量,是減少模板工程費用、提高工程質量、降低混凝土結構工程費用的重要途徑。
1.熟悉模板構造,杜絕安全隱患
模板工程指新澆混凝土成型的模板以及支承模板的一整套構造體系,其中,接觸混凝土并控制預定尺寸,形狀、位置的構造部分稱為模板,支持和固定模板的桿件、桁架、聯結件、金屬附件、工作便橋等構成支承體系,對于滑動模板,自升模板則增設提升動力以及提升架、平臺等構成。模板工程在混凝土施工中是一種臨時結構。
模板的分類有各種不同的分階段類方法:按照形狀分為平面模板和曲面模板兩種;按受力條件分為承重和非承重模板;按照材料分為木模板、鋼模板、鋼木組合模板、重力式混凝土模板、鋼筋混凝土鑲面模板、鋁合金模板、塑料模板等;按照結構和使用特點分為拆移式、固定式兩種;按其特種功能有滑動模板、真空吸盤或真空軟盤模板、保溫模板、鋼模臺車等。
2.高層建筑模板體系組成
2.1 大模板體系
大模板整體剛度好,混凝土成型質量高;缺點是自重大,耗鋼量多,平均達110kg/m2。根據實測,標準層面積500m2左右的高層剪力墻體系,起重機吊運鋼模的吊次占標準層總吊次的1/3。因此,裝拆工作量大,而大模板面積大,受風力大,一次性投資大,而且需要大面積的堆場,通用性差。如連續施工相同的幾棟高層建筑,可加快大模板的攤銷。
2.2滑模體系
滑模施工具有機械化程度高、施工文明、保證工程質量、節約材料和用工、降低工程造價等特點,是一種值得推廣的先進的施工技術。滑模工藝的主要缺點是支撐桿浪費鋼材,平均5kg/m2。而且支撐桿易彎曲失穩,有時還會出現混凝土拉裂、建筑物傾斜和扭轉等現象。
2.3爬模體系
爬模是以建筑物的鋼筋混凝土墻體為承力主體,通過附著完成的鋼筋混凝土墻體上的爬升支架或大模板和聯結爬升支架與大模板的爬升設備,一物固定,一物做相對運動,交替爬升,以完成模板的爬升、下降、就位、校正等工序。爬升模板綜合了大模板和滑升模板的原理,有效地吸收了大模板施工的優點,成為當代高層建筑現澆混凝土結構施工新一代的模板體系。
3.模板支撐體系的構造要求
3.1模板專項方案中容易被忽略的構造要求
3.1.1工程結構特點:模板的選擇應首先滿足結構使用功能的要求,既要保證結構的施工質量,又要節約資金,還要加快施工速度。通常要根據不同的工程特點以及不同的結構體系合理地選擇模板體系。
3.1.2施工企業現有的機械設備情況,模板體系的選擇受施工企業機械設備的制約,模板的類型、尺寸、重量、裝拆都和起重機械有關。
3.1.3施工荷載驗算深度不夠,實際操作時隨意性大。為加大施工荷載驗算深度,克服實際操作時的隨意性,特制定的布置方案。
3.1.4邊梁下的模板支撐系統缺少有針對性的節點詳圖。高層建筑四周邊框架梁下的模板支持系統,其外邊緣常為臨空面,如果在方案設計時未能充分重視,施工時操作工人就會將支撐桿件連接到外腳手架上,給外腳手架和模板支撐系統帶來一定的安全隱患,這是專項方案中常見的構造盲點之一。
3.1.5忽略了后澆帶的結構特點,影響了主體結構安全和施工質量。未能針對反梁結構特點,強調該處支撐系統的布置方式和檢查要求。頂部支撐點的設計。
3.2施工過程中應注意的構造要求
3.2.1支撐架搭設的要求
①嚴格按照設計尺寸搭設,立桿和水平桿的接頭均應錯開在不同的框格層中設置;②確保立桿的垂直偏差和橫桿的水平偏差小于扣件架規范的要求;③確保扣件和鋼管的質量符合扣件架規范要求;④地基支座的設計要滿足承載力要求。
3.2.2整體性構造層
①當支撐架高度≥20m或橫向高寬比≥6時,需設置整體性單向或雙向水平加強層;②單向水平加強層可以每4~6m沿水平結構層設置水平斜桿或剪刀撐,且須與立桿連接,設置斜桿層數要大于水平框格總數的1/3;③雙向水平加強層在支撐的頂部和中部每隔10~15m設置,四周和中部10~15m設豎向斜桿,使其具有較大剛度和變形約束的空間結構層;④在任何情況下,高支撐架的頂部和底部(掃地桿的設置層)必須設水平加強層。
3.2.3剪刀撐的設置
滿堂模板支架四邊與中間每隔四排支架立桿,在支模架垂直面的縱向、橫向均應設置剪刀撐,且由底至頂連續設置。
4.模板監測措施
4.1項目部、班組日常進行安全檢查,所有安全檢查記錄必須形成書面材料。
4.2日常檢查、巡查重點部位。
4.3監測項目包括:支架沉降、位移和變形。
4.4監測頻率:在澆筑混凝土過程中應實施實時觀測,一般監測頻率不超過20min/次~30min/次,澆筑完后不少于2h/次。
5.結語
隨著我國城市化進程的快速推進,高層建筑鋼筋混凝土工程的發展推動了建筑施工工業化的進一步提高。近年來,在社會主義市場經濟的推動下,涌現了許多有關模板的科技成果,這不僅加快了施工進度,在保證施工質量和提高效益方面也起到了重要作用。
總之,模板工程在鋼筋混凝土施工中占有相當重要的作用,做好模板的結構設計和工藝設計對提高工程效益和加快施工進度具有相當的意義。
參考文獻:
[1]模板與腳手架工程施工技術措施[M].北京土木建筑協會,2005.6