白東云(山西一建集團有限公司,山西太原030012)
電梯井作為建筑結構中重要的垂直運輸通道,在傳統的施工中,常在電梯井主體施工完成后的樓層鋪設竹膠板,人工進入電梯井內進行支模、安裝,危險系數較高。根據大量的工程實踐經驗,結合施工現場電梯井內壁結構相對統一,可實現自動提升,從而減少人為操作,提高施工效率,并實現安全施工[1-9]。
電梯井自動提升組合模板是以定型鋼框與竹膠板為基礎材料,經組合后構成完整、緊密的模板體系,以設計圖紙為工作導向,形成形式多樣的定型組合模板。隨著電梯井施工進程的推進,待其混凝土澆筑作業落實到位后,松開模板,由電動葫蘆提供動力,帶動成型的電梯井模板,按要求提升到位。在該工作機制下,各道工序可緊密銜接,施工的規范性得以提高,工期縮短,可達到保質量、增效益的效果,在高層建筑電梯井建設中具有可行性。
以角鋼為骨架,結合組合模板(通常利用竹膠板等材料制得),兼具重量輕、剛度高等多重特性,有利于裝拆工作的高效開展。
定型提升底座與上方的作業面具有緊密結合的關系,即對兩部分采取封閉措施,模板的裝拆、混凝土的澆筑等環節的安全性得到保證。
鋼結構不易變形,經修整后可重復使用,降低施工成本。
省去傳統方式下的腳手架施工裝置,在高層建筑工程中,規避了搭建腳手架難度大、安全隱患多的問題。
電梯井自動提升組合模板系統集多類細分裝置于一體,協同作用,給模板工程的施工創設良好的條件。一是可調井筒組合內模,包含角模、中模及用于連接操作的花籃螺栓。在角模和中模的結構組成中,其材料配置方式一致,即角鋼作背楞、竹膠板作面板,再將其穩定連接。通過花籃螺栓的設置,可滿足內模高精度調整的要求,且具有固定作用。二是定型提升底座,以澆筑成型的井筒為基礎裝置,將受力插銷和安全插銷設置在該裝置的內壁處,以便在底座上放置井筒內模,且能夠作為作業平臺而使用。電梯井混凝土的強度提升至設計值后,可松開電梯井組合內模,利用電動葫蘆將電梯井定型底座提升至指定位置,利用鋼插銷固定,按照此方式逐層組織電梯井模板的施工。此外,可調井筒組合內模、旋轉爬桿等也是系統中的關鍵組成部分。
3.1.1 定型提升底座
以電梯井的尺寸、建筑層高為主要分析依據,合理選擇定型提升底座的材料,精準控制尺寸。底座底面和側面為[10槽鋼、頂面為[16槽鋼,形成主體框架結構,再于底面槽鋼處緊密鋪設竹膠板,保證無空缺,由此形成底部操作平臺。取適量L5角鋼,將其設置在提升底座上部,形成支撐的桁架結構,經焊接后使其與定型底座穩定連接。
3.1.2 角模、中模
以L5角鋼為框架,構成主體結構,鋪設竹膠板,形成完整的面板,由此制得角模與中模,并利用螺栓連接的方法緊密結合兩部分。定型底座及角模、中模的焊接作業落實到位后,做全面的檢查,深度清理焊接期間產生的焊渣、毛刺等易影響施工質量的雜物,在確保構件表面達到潔凈的狀態后,均勻刷涂封閉油漆,此舉的目的在于提高構件的防腐性能,以免在后續使用中由于與潮濕空氣接觸而發生銹蝕現象。
以施工圖紙為準,由專業技術人員測放控制軸線、標準層高及水平線,將其作為后續工作的參照基準,從源頭上減小作業誤差。
混凝土墻結構中存在預留孔,于該處插入鋼插銷;檢查底座中線和電梯井中線,保證兩者可達到重合的狀態;再以測放的控制線為基準,按規范將角模和中模拼裝到位,并利用掛籃螺栓固定,使其能夠緊固在底座鋼桁架上,以防失穩或變形。
組裝后,檢查電梯井定型模板,例如水平度、垂直度等,將實測結果與設計要求展開對比分析,確定偏差,先初步調整,再利用花籃螺栓微調,直至各項指標均可滿足要求為止。經矯正處理后,若無誤,則在內外模板間設置對拉螺栓桿,用于提高穩定性,期間需在內外模間加裝套管(以高強度塑料管為基礎材料制作而得),確保對拉螺栓能夠正常抽出。在混凝土澆筑施工前做好準備工作,在螺栓絲扣上均勻涂抹黃油,包裹塑料布,實現對絲扣的有效防護,以免在施工期間因受損而失效。此外,于電梯井底座上端設置膠合板,進行封口。
模板間拼縫、模板尺寸偏差等均是重要的驗收項目,各自的允許偏差不盡相同。在模板驗收過程中,一方面需根據規范操作,保證數據的準確性;另一方面則需完整采集并記錄數據,作為質量分析的依據。
在墻體底部接茬處先澆筑5cm厚的水泥砂漿(制備方法、質量要求可參照墻體混凝土,兩者一致),此后方可大面積澆筑施工。由施工人員利用鐵鍬作業,使混凝土入模。第一層的高度以50cm為宜,后續各層高度不宜超過1m,遵循分層作業的原則,逐層澆筑、振搗,在確保本層質量可滿足要求后,方可澆筑后一層。均勻布置混凝土下料點,根據現場施工需求生產足量的混合料,連續澆筑,中途間隔時間不宜超過2h,否則易由于混凝土初凝而難以正常澆筑。振搗作業有助于減小混凝土內部的空隙,提高其密實性,為保證振搗效果,需精準控制振搗器的單次移動距離,原則上該值不可超過振搗器作用半徑的1.5倍,若振搗點的混凝土無下沉現象且表面有浮漿時,即可結束該點的振搗作業。操作人員還需嚴格控制振搗器的位置,不可碰觸模板、鋼筋。經混凝土澆搗后,利用木抹子在表面找平。
在冬季施工時,考慮到現場溫度偏低的特點,在拌和混凝土時可摻入防凍劑。待混凝土的實測強度達到設計要求后,可進入拆模環節,工作人員需謹慎操作,不可出現模板碰觸墻體的情況,若墻面或墻角等部位受損,則需及時修補,使其恢復完整的狀態。拆模作業時,首先需拆除設置在角模與中模間的螺栓,緩慢退出中板,若無異常狀況,則利用花籃螺栓將四邊角模收回10cm~15cm,在該處均勻涂抹隔離劑。拆模后,進入灑水養護環節,至少7d,結合現場氣溫以及混凝土的成型情況,合理控制灑水頻率以及單次灑水量。
3.8.1 底座的提升
首先,用鋼絲繩連接底座四角,配套U型卡扣,借助該裝置鎖緊接頭,保證鋼絲繩具有足夠的穩定性;隨后,連接工字鋼梁的鎖鏈和定型底座的鋼絲繩。在提升前將此類工作落實到位后,再做全面的檢查,例如電動葫蘆的掛鉤、鋼絲繩等均要保持正常使用的狀態。啟動電動葫蘆,使其向上提升約20cm,以便將受力鋼插銷取出,在此基礎上整體提升定型底座,當其略低于現澆面標高3cm~5cm時,插上受力鋼插銷,適度調整,使定型底座維持水平的姿態。
3.8.2 工字鋼梁的提升
定型底座桁架上安裝有轉向爬桿,可將其作為工字鋼梁提升作業的關鍵裝置而使用,其一端連接的是手動葫蘆,將手動葫蘆的一端穩定拴在吊環上,借助電梯井提升,將工字鋼梁轉移至指定的樓層面。
定型底座安裝到位后,采取固定措施,可利用合適規格的鋼銷將其穩定在電梯井壁上。為保證鋼銷可穩定插入,施工前需在電梯井壁上合理預留孔洞。此后,檢查平臺的四邊側面位置,確定其與墻體的間距,保證每條邊的間隙值均為25mm。
生產過程中會產生加工剩余的邊角料和鋼材,前者統一收集并由垃圾清運車運走,后者可售賣給回收站。在刷涂油漆的過程中,需在施工現場的底部鋪設細沙,若刷涂完畢,則收集該部分細沙,作為硬化材料而使用,以提高材料的使用價值,避免資源浪費。
定型鋼框架施工過程中,重點考慮的是膠合板的周轉及更換,幾乎無其它的廢料。經過替換操作后,可以將舊膠合板“變廢為寶”,例如將其應用于電梯接料平臺處,作為鋪底板材而使用。
綜上所述,相較于木模板結合內鋼管腳手架等傳統的方法而言,本文所提的施工方法可以充分彰顯出組合模板模塊化的施工特性,既能夠保證施工質量,又可有效縮短施工時間,電梯井的模板制安、混凝土澆搗、養護、拆模等工作均可有條不紊地開展,給后續施工創設了堅實的基礎。對于傳統的木模板,其周轉次數通常不超過5次,而電梯井自動提升組合模板的方案可有效增加材料重復利用的次數,由此降低材料成本,提高工程的經濟效益。