王軍邦 (安徽省工業設備安裝有限公司,安徽 合肥 230001)
某5層廠房(局部6層),框架結構,底層層高為7.5m,二層層高為4m,二層樓面設置有層間梁,局部有現澆板,三層樓面梁板支模高度為11.5m(自底層地平面計算),屬于高大模板工程。其中三層樓面的梁與二層的層間梁垂直投影位置上的對應關系較為復雜,有重合、局部重合、相鄰等,給高支模架體的設計和搭設造成一定困難。
對于這種層間設置有較多的單梁的混凝土結構高支模,常規施工思路是首先僅考慮二層的層間梁位置進行模板支撐設計,待二層結構施工完成后,再按照三層梁板的梁定位重新考慮增加立桿和橫桿支撐三層模板。但在二層支撐架體已搭設的情況下,新增的立桿和橫桿難以與二層的立桿和橫桿對齊拉通,易造成高支模架體整體性差,部分立桿缺少縱橫拉桿約束,長細比過大,形成安全隱患。而且施工難度大,在二層架體內的材料運輸和通行操作均較為困難,施工中易出現控制不到位的隱患。
鑒于上述原因,高支模架體采用統籌考慮二層梁的支設和三層梁模板支撐的設計,在地面層開始搭設滿堂架體時,即考慮二層梁和三層梁的垂直投影關系,做好二層和三層支撐架的立桿設計布局,二層梁柱澆筑完畢后,僅需在設計的立桿位置向上接桿或從二層梁上增設立桿,與下部立桿位置縱橫對齊,方便拉通形成整體。
根據上述方案設計,高支模整體施工工藝為:廠房底層地面處理→搭設地面層至二層(標高+7.5m)的滿堂架模板支撐→綁扎二層梁柱鋼筋→澆筑二層梁柱混凝土(以滿堂架作為施工操作平臺)→養護→按方案設計搭設三層滿堂模板支撐架體(標高+7.5m至+11.5m)→綁扎三層柱鋼筋、澆筑三層柱混凝土→綁扎三層梁板鋼筋、水電預埋→澆筑三層梁板混凝土。
①模板支撐架體直接落在底層地坪上,底層地坪為重載地面,設計選用《06J305(GJBT-944)重載地面、軌道等特殊樓地面》2/6節點,節點做法為:素土夯實(或150厚碎石夯入土中),300厚級配碎石,壓實系數≥0.95,地基承載力特征值fak≥100kPa,150厚C20混凝土表面撒水泥砂子隨打隨抹光,內配φ6雙向筋150×150。
本高大模板支撐系統的基礎處理考慮到高支模對地基硬化的要求,可結合廠房地坪基層協同施工,應進行硬化處理。可以先施工300厚級配碎石,然后上鋪【16槽鋼作為立桿墊板;或者將150厚C20混凝土施工完畢,面層后期增加40mm厚C20細石混凝土隨打隨抹。
②本高大模板工程板底滿堂支撐架立桿間距800×800,支撐架步距1500。梁截面較多,在垂直投影位置上的三層梁與層間梁截面如下表所示。
局部夾層處鋼管立桿落在夾層梁板上,夾層的模板支架雖然不屬于高支模范圍,但考慮到上部承荷需要,夾層的滿堂架立桿和梁下立桿間距、橫桿設置等均采用與一層頂高支模同樣的參數進行支設。夾層梁混凝土強度未達到100%設計強度等級前,夾層的梁板模板及支撐架不得拆除。
對于層間梁,考慮到二、三層梁的位置關系多為重合(部分重合)或相鄰,現場施工的立桿定位均會發生疊加荷載的情況,所以層間梁位置均按照兩層梁疊加荷載進行模板支撐設計。對于相鄰的梁,實際施工中的三層梁立桿定位與二層梁相鄰錯開的(或者部分錯開的),其梁下立桿應按照方案設計要求補加,支撐到底或支撐到二層的層間梁上。層間梁混凝土澆筑后,兩側立桿向上延伸支設上一層頂梁板,架體與層間梁設置鋼管箍抱結(水平間距@4000)。
③主要搭設方法:板底滿堂支撐架立桿間距800×800,支撐架步距1500,每步設縱橫水平拉桿,底部設縱橫水平掃地桿。梁下根據截面不同,200寬及以下的梁,梁底放置2根木方,選50×80木方(按照45×75考慮計算),梁兩側立桿間距700,立桿沿梁縱向間距800,梁底小橫桿間距800,梁底不增設立桿,支撐架步距1500。250寬度以上的梁,按照圖示支設。

三層梁截面 層間梁截面 位置關系150×400 150×400 重合200×400 200×400 局部重合250×400 350×500 250×400 400×400 重合250×800 250×800 局部重合或相鄰250×900 250×900 350×950 350×1150
支撐架施工前應先在地面彈線定出立桿位置,立桿按線立放,并確保梁板立桿在縱橫兩個方向對齊,以便水平拉桿縱橫拉通。梁底小橫桿與立桿間、大橫桿與立桿間的直角扣件為主要抗滑扣件,應確保擰緊力矩達到45N·m。
④考慮二層層間梁的支設。考慮到二、三層梁的位置關系多為重合或相鄰,現場施工的立桿定位均會發生疊加荷載的情況,所以層間梁位置均按照兩層梁疊加荷載進行模板支撐設計。對于相鄰的梁,實際施工中的三層梁立桿定位與二層梁相鄰錯開的,其梁下立桿應按照方案設計要求補加,支撐到底或支撐到二層的層間梁上。具體支設方法如圖1~圖4所示。

圖1 兩側有板的梁支設

圖2 兩側無板的位置重合梁支設

圖3 兩側無板的部分重合梁支設

圖4 兩側無板的相鄰梁支設
經過施工方案和工藝的比選,廠房高支模施工利用原設計的廠房地坪基層作為模板支撐架體的地基,高支模架體采用統籌考慮二層梁的支設和三層梁模板支撐的設計。依據二層層間梁與三層梁的不同位置關系對立桿進行精心布設,并利用層間梁與架體設置鋼管箍抱結,保證了高支模架體的整體性和剛度,解決了高支模廠房結構的施工難題,節省了成本,避免了二次搭設支模架。在確保安全可靠的前提下,具有降低施工成本、加快工期進度的顯著效益。