【摘 要】結合工程實際案例,介紹大跨度混凝土結構工程施工設計情況,包括模板及支架的選擇、大跨度結構的基礎處理、模板搭設方法、模板的設計與驗算等方面。
【關鍵字】大跨度;結構;施工;設計
隨著設計水平的不斷提高,建筑結構為配合視覺與使用功能的要求,在滿足設計要求的前提下采用了大跨度、高凈空設計,為施工帶來了較大困難,參照相關法律法規,對于混凝土模板支撐工程搭設高度在8m及以上、搭設跨度18m及以上,屬于超過一定規模的危險性較大的分部分項工程,為高支模、大跨度結構。下面以某大跨度結構工程實例做具體說明。
1 工程概況
該工程屬于框架結構,地下0層,地上5層,建筑高度18.8m,總建筑面積25734 m2,1—5軸交A—E軸區域為大跨度,柱網尺寸最大為8.1m×21.6m,主梁截面為500mm×(1600mm~1924mm),次梁截面為200mm×700mm,板厚120mm,層高7.024m。
2 模板及其支架選擇
梁模板(扣件鋼管架):面板采用18mm膠合面板、50×100木方(內楞)現場拼制,50×100木方(外楞)支撐,采用可回收d14mm對拉螺栓進行加固。梁底采用50×100木方支撐。承重架采用扣件式鋼管腳手架,采用Φ48×3鋼管。
板模板(扣件鋼管高架):采用18mm厚膠合面板,底板采用50mm×100mm方木支撐。承重架采用扣件式鋼管腳手架,采用Φ48×3鋼管。
3 大跨度結構基礎處理
原土(場地原始土層,未經擾動)壓實平整,壓實系數≥0.95,150mm厚碎石墊層,C15商品混凝土100mm厚面層。
梁底立桿下鋪設250×50通長木板,板底立桿下鋪設通長木方。
4 模板搭設方法及施工時注意事項
4.1 梁側模板采用木方作為內楞間距361mm,木方作為外楞間距400mm,采用d14mm對拉螺栓加固水平間距400mm,豎向間距500mm。梁模板采用18mm膠合面板作為面板,梁底支撐間距300mm。支撐為Φ48×3鋼管。扣件式鋼管腳手架作為支撐系統,腳手架梁跨方向0.45m,梁兩側立桿間距1.0m,步距1.5m,梁下沿跨度方向加設一根小橫桿/每跨,主梁立桿外側(雙向)和邊梁單側設連續豎向剪刀撐,整個豎向設三層水平剪刀撐(三層架設位置為掃地桿、梁下和1/2架高)。以500mm×1924mm斜面梁為例具體梁截面設置見圖1。另200mm×700mm截面小梁立桿橫距為0.9m,縱距1.02m,并在縱距內加設1根短橫桿。
4.2 板模采用50mm×100mm木方做板底支撐,中心間距250mm,扣件式鋼管腳手架作為支撐系統,腳手架排距1.02m,跨距0.9m,步距1.5m(板下立桿控制在0.97m2/根為宜)。具體見圖2。
4.3 梁模板與樓板模板施工時注意以下幾點:
4.3.1 橫板支撐鋼管必須在樓面彈線上墊木方;
4.3.2 鋼管排架搭設橫平豎直,縱橫連通,上下層支頂位置一致,連接件需連接牢固,水平拉成連通;
4.3.3 根據梁跨度及房間大小,決定頂板模板起拱大小:<4m不考慮起拱,4≤L<6m起拱10mm,≥6m的起拱15mm;
4.3.4 梁側設置斜向支撐,以防止晃動,采用鋼管+U型托,對稱斜向加固(盡量取45°)。
4.3.5 樓板模板底第一排楞需緊靠墻板,如有縫隙用密封條封孔,模板與模板之間拼接縫小于1mm,否則用膩子封條。
5 梁模板與板模板設計與驗算
梁模板的設計主要從以下幾方面考慮:驗算梁側模板面板、梁側模板內外楞及梁底模板的強度、撓度是否滿足設計容許值;穿梁螺栓最大拉力小于最大容許拉力值;梁底支撐用方木強度、抗剪、撓度及支撐用鋼管的強度計算;梁底縱向鋼管、扣件抗滑移、立桿穩定性、立桿的地基承載力計算等。經過上述過程的驗算本工程搭設的梁模板均符合各項指標要求且相對經濟。
板模板的設計主要從以下幾方面考慮:模板面板強度、撓度驗算;模板支撐方木抗彎、抗剪、撓度驗算;木方支撐鋼管強度、撓度驗算;立桿穩定性計算、立桿地基承載力計算等(計算單元見圖2)。經過上述過程的驗算本工程搭設的板模板均符合各項指標要求且相對經濟。
6 混凝土澆筑方式
該工程在實際澆筑混凝土中采用了對稱均勻澆筑,對主梁采用了分層往返循環澆筑的方式,從而盡量減少偏位,使混凝土振搗密實。
7 模板拆除
7.1 模板拆除根據現場同條件試塊指導強度,符合設計要求的百分率后,由技術人員發放拆模通知書,方可拆模。
7.2 拆除模板的順序與安裝模板順序相反,先支的模板后拆,后支的先拆,先非承重結構后承重結構及自上而下拆。拆模時,嚴禁用大錘和撬棍硬砸硬撬。拆除側模應以保證混凝土表面及棱角不受損壞(大于1.2MPa)方可拆除。混凝土底模其混凝土強度必須相關規定后方可拆除。
7.3 對已拆除模板機器支架的結構,在混凝土強度符合設計混凝土強度等級后,方可承受全部使用荷載;當施工荷載產生的效應比使用荷載的效應更為不利時,先進行核算,加設臨時支撐。
8 結語
本工程采用的上述模板及支撐技術進行施工,在實踐中得到了很好的驗證,最終有效達到節約建設資金、較少質量通病、提高施工質量、確保安全生產的目的。為以后的工程遇到同類問題提供了技術經驗。
參考文獻
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