尹文彬 程少淳 劉 騰 萬澤華 竇天曉 中建八局第四建設有限公司
目前混凝土為建筑工程中所用最多的材料,并且分為現澆和預制混凝土兩類,其成型的主要施工工具為建筑模板;因此模板工程施工技術在混凝土結構工程中具有量大而面廣的特點。隨著社會的發展,人們對于建筑結構的追求不僅僅局限于結實穩定,還有了越來越高的結構美觀性要求,尤其是圓形結構的柱體應用越來越多。然而,現澆鋼筋混凝土圓形及帶圓形結構柱與梁節點處工況復雜、施工技術要求高、難度大,對工程質量、工期以及施工成本有著重要影響,如何經濟有效解決帶圓弧結構混凝土柱和梁柱節點處的模板施工已然成為當前一大技術難題,亟待解決。
因此,在建筑行業向著綠色施工、高效建造的發展趨勢下,一種施工方便、規范統一、構造簡單、成本較低的圓弧梁柱節點模板施工工藝顯得極為重要。
亞洲杯足球比賽場地建設項目位于青島市城陽區城陽街道靖城路東側。本項目主體為一座有著5 萬個座位的的專業足球場,定位為大型甲級體育場,其各項建設標準應滿足高水平足球賽事及其他國際A級賽事關于比賽場館的相關標準、規定以及國內相關設計規范的要求。在足球場周邊,配套設計2塊11人制足球訓練場地,1座30000m2的多功能室內場地,1座包含標準游泳池、熱身訓練池的游泳訓練館,并建設商業、地下停車位及相關基礎配套設施。本工程為魯班獎標準工程,面向國際,工藝復雜,對結構美觀性要求極高,其中斜看臺梁頂部與柱子連接處采用圓弧加腋形式,為保障工程質量及施工安全,一套標準式圓弧梁柱節點模板施工工藝至關重要。項目本著綠色施工、高效建造的原則,按照規范制定了一種圓弧梁柱節點模板支設及加固的形式。
圓弧梁柱節點模板支設,采用15mm 厚雙面覆膜竹膠模板,上部模板按圖紙尺寸加工為弧形,弧形尺寸為930mm,留出兩側模板間距,保障底模包側模的模板形式,弧形位置與梁柱邊相切,下部再單獨支一塊模板,固定弧形模板的兩端,避免形變,方便底部支撐;側邊附加模板,使圓弧部分成一整體。
弧形模板底部因距離較短,釘入六根50mm×80mm木方作為主龍骨,橫向排布,間距80mm,次龍骨采用Φ48mm×3.5mm雙鋼管。支撐體系采用盤扣式鋼管腳手架與扣件式鋼管腳手架相結合,梁底額外設置兩根鋼管支撐與周邊滿堂盤扣架相連,在縱向鋼管支撐中間再增加兩道斜向支撐,保證斜向受力。

圖1

圖2
兩側采用15mm厚雙面覆膜竹膠模板,采用底模包側模形式,主龍骨為50mm×80mm 木方,間距200mm,次龍骨為Φ48mm×3.5mm雙鋼管,沿梁高設三道Φ14mm對拉螺栓,水平間距500mm。

圖3
3.5.1 質量控制
(1)安裝模板及支撐體系時,立桿及斜桿必須支撐在堅實可靠的基層上,根部必須支設墊板。
(2)模板接縫不應漏漿,模板與混凝土接觸面應清理干凈并刷脫模劑(不得采用影響結構性能或妨礙裝飾工程施工的脫模劑),在刷模板脫模劑時,不得玷污鋼筋和混凝土的接茬處,必須全數檢查。
(3)頂板模板采用硬拼縫,拼縫嚴格控制,保證嚴密性。為防止接縫處漏漿,在與梁柱交界處都填塞5mm厚海綿條,并在拼縫下方安放50mm×80mm木龍骨。
(4)澆筑混凝土前,模板內應清理干凈。
(5)固定在模板上的預埋件、預留孔洞不得遺漏,且應安裝牢固。預埋件、預留洞和模板安裝的允許偏差要在規定范圍內。
(6)模板支設為防止偏位,需三次測量復核,模板軸線、標高控制線放線后,由專人進行技術復核,無誤后嚴格按標記支設底模;底模支設后由專人復核底模坐標、標高,無誤后可綁扎鋼筋;混凝土澆筑前,復核支設完成的模板坐標、標高定位,無誤后方可澆筑混凝土。
(7)圓弧梁柱節點模板安裝的允許偏差應全數檢查。
(8)施工縫留置在板底部以下20mm~30mm 處,施工縫處用鋼絲網+鋼筋進行隔離。用直徑18mm的鋼筋根據施工縫位置支撐固定鋼絲網,長向鋼筋間距100mm,短向鋼筋間距300mm。鋼絲網與鋼筋之間及鋼筋與受力主筋之間均用扎絲綁牢。
3.5.2 成品保護
(1)后臺加工弧形模板,吊裝安裝時應輕吊輕放,不準與結構、腳手架、已安裝好的模板發生碰撞,防止模板變形和破壞混凝土。
(2)不得在模板上集中堆放重物,防止荷載集中導致模板坍塌或變形。
(3)拆模時,不得暴力拆模、提前拆模,防止損壞混凝土表面和棱角,嚴禁將模板直接從高處扔下,防止模板損壞變形。
(4)拆下的模板、支撐、加固件和連接材料等,應清理粘結物,涂刷防脫劑,分類堆放在硬化料場,如模板不平變形或肋邊損壞變形需要及時修理,并補刷防銹劑,暫時不使用時應遮陰覆蓋,防止暴曬。
(5)不得隨意在模板面用電焊、氣焊等開孔,嚴禁切割鋼筋,如必須進行電氣焊作業時,應布置有效保護措施,如用薄鋼板隔離等,防止燒壞模板,影響成型質量。
(6)支撐體系應加墊板。
(7)圓弧梁柱節點模板拆除時,鋼管、卡具、上下托等輕拿輕放,防止破壞已澆筑的混凝土,保障混凝土外觀質量。
(8)在鋼筋綁扎和混凝土澆筑時,應盡量避免在模板上集中堆放材料和設備,已安裝完的模板,不得作為臨時堆料和作業平臺。
(9)模板與混凝土的接觸面需涂刷脫模劑,不得漏涂,涂刷后如出現雨淋等情況,需補刷脫模劑,不得在鋼筋安裝完成后涂刷脫模劑,防止污染鋼筋及混凝土接觸面。
3.5.3 安全控制措施
(1)支設模板時,腳手架搭設必須穩固。
(2)模板施工過程中,必須按規范要求鋪設腳手板,腳手板下必須鋪掛水平網,腳手板與水平網設置不得少于兩道,保證施工過程的安全。
(3)每天施工前,安全員必須對施工作業班組進行班前安全技術交底,并對施工過程中可能發生的安全隱患進行預控、預防。
(4)進入施工現場,必須佩戴安全帽,高空作業必須掛好安全帶。
(5)模板施工前進行安全檢查,現場施工環境、安全措施和防護用品和機具符合要求方可施工。
(6)安裝圓弧梁柱節點模板屬登高作業,必須等支撐體系搭設完成后方可安裝,安裝模板操作人員必須佩戴安全帶,高掛低用,模板連接件必須放在箱盒或工具袋中,嚴禁放在模板或腳手架上,錘子扳手等各類工具必須系掛在身上或存放在工具袋內,防止墜物傷人。
(7)圓弧梁柱節點模板安裝時,專職安全員必須檢查監督整個施工過程,發現安全隱患需及時消除。
(8)模板支撐體系支設完畢后,必須由安全領導小組對支撐系統進行檢查驗收,檢驗驗收通過后方可進行下道工序。
亞洲杯足球比賽場地建設項目為專業足球場,地上建筑面積113608m2,地上共計4 層,建筑高度48.5m。看臺共2 層,共設觀眾席50000 座,斜梁與柱交接點多,圓弧梁柱節點數量較多。項目為山東省第一座專業足球場,質量目標為魯班獎工程,質量要求高;項目為2023 年亞洲杯足球比賽場,工期定死,時間緊張。
通過該工藝應用,模板定位反復校核,相對于預制模板方便調整,加固措施穩定,質量控制措施周全,保證了施工過程的安全質量,混凝土成型效果好,觀感質量高;充分利用現場模板材料,人工組拼操作簡便靈活,易裝快拆,施工效率高,工人施工工藝熟練,勞力資源豐富,減少技術工人的使用,相對于預制模板種類多、加工復雜、運輸時間久、存儲保護困難,圓弧梁柱節點施工工藝可隨施工進度,現場加工節點處模板,節省了大量生產運輸安裝時間,保證了項目工期,節省材料場地,節約硬化費用,降低成本;圓弧梁柱節點特殊,預制模板訂制種類多,需求數量大,回收價值低,產生大量建筑垃圾,該工藝應用模板可拆卸周轉,重復利用次數相對預制模板高,降低成本;圓弧梁柱節點施工工藝現場加工安裝的模板作為整體施工,相對于預制圓弧梁柱節點模板進場再安裝適配性更好,從后臺就可以對比施工圖紙進行復核檢查,尺寸可及時調整,保障質量,節約工期。
通過該節點施工工藝,保證了項目的安全、質量、工期、成本,也通過項目對此工藝大量的運用實踐,提供了成功的良好先例,為類似梁柱節點的施工提供了一種成功可靠的優良做法,取得了良好的經濟效益和社會效益。
本文結合圓弧梁柱節點模板在亞洲杯足球比賽場地建設項目的實際應用,完整敘述了如何支模、加固等一系列施工特點、施工控制要點等,并建立了相應的BIM 模型,讓技術交底更形象具體,為圓弧梁柱節點施工工藝的進一步優化和推廣應用、規范施工積累了相關數據資料。
通過現場對圓弧梁柱節點模板施工流程的實踐和優化,以及對后期混凝土成型質量的檢測發現,圓弧梁柱節點施工工藝不僅在施工過程中安全穩固、標準規范,而且混凝土成型效果好,澆筑過程不漏漿跑模,成型混凝土表面平整光滑。圓弧梁柱節點模板施工工藝完全符合當前施工現場重安全、高質量、綠色施工、高效建造的理念,進一步驗證了圓弧梁柱節點模板施工工藝的合理性。