汪榮清
(煙臺工程職業技術學院,山東 煙臺 264006)
某實訓樓工程,地上12層,地下2層,地上建筑面積42951.93m2,地下建筑面積17949.13m2。本工程采用筏板基礎和框架結構,設計抗震烈度為7度。
本工程設置高大模板支撐系統位置為二層門廳處(結構標高5.6m層,見圖1)和四層報告廳(結構標高14.1m層,見圖2)局部梁板,二層門廳處(結構標高5.6m層),支撐體系基礎為回填土,四周短向設置尺寸為300×300mm的排水溝。四層報告廳支撐在結構樓板上,樓板下部結構支撐體系在上部高支模區域混凝土強度達到100%后拆除。回填土按≤300mm厚分層夯填完成,壓實系數為0.94,每層用環刀取樣送檢保證壓實度,回填至-0.68m再澆筑200mm厚C20混凝土,頂標高為-0.48m。

圖2 四層報告廳梁布置圖(陰影部分)
滿堂支撐架扎設前所需各規格的架管及配件均已進場且檢驗合格。為滿足高支模支撐體系和相關荷載承載力,高支模區域滿堂支撐架體施工時,其下回填土應分層夯實,壓實系數不得小于0.94。
(1)二層報告廳負載情況:①報告廳二層120mm板,搭設跨度為L=27.00m,L≥18m。②報告廳二層1000×1500梁,施工線荷載組合:S=1.30×(0.50×(1.00+1.50×2)+25.50×1.50×1.00)+1.50×2.00×1.00=55.33kN/m,S≥20kN/m。③報告廳二層600×1400梁,施工線荷載組合:S=1.30×(0.5 0×(0.60+1.40×2)+25.50×1.40×0.60)+1.50×2.00×0.60=31.86kN/m,S≥20kN/m。④報告廳二層1000×1400梁,施工線荷載組合:S=1.30×(0.50×(1.00+1.40×2)+25.50×1.40×1.00)+1.50×2.00×1.00=51.88kN/m,S≥20N/m。⑤報告廳二層400×1400梁,施工線荷載組合:S=1.30×(0.50×(0.40+1.40×2)+25.50×1.40×0.40)+1.50×2.00×0.40=21.84kN/m,S≥20kN/m。⑥報告廳二層500×1400梁,施工線荷載組合:S=1.30×(0.50×(0.50+1.40×2)+25.50×1.40×0.50)+1.50×2.00×0.50=26.85kN/m,S≥20kN/m。
(2)四層報告廳負載情況:①報告廳四層120mm板,架體搭設高度為H=8.38m,H≥8m。②報告廳四層1000×1700梁,施工線荷載組合:S=1.30×(0.50×(1.00+1.70×2)+25.50×1.70×1.00)+1.50×2.00×1.00=62.22kN/m,S≥20kN/m。③報告廳四層600×1200梁,施工線荷載組合:S=1.30×(0.50×(0.60+1.20×2)+2 5.50×1.20×0.60)+1.50×2.00×0.60=27.62kN/m,S≥20kN/m。
依據設計情況,以二層報告廳為例,制定如下支模方案,如表1所示,支模平面圖與剖面圖如圖3和圖4所示。

圖3 二層門廳頂板立桿、水平剪刀撐平面布置圖

表1 二層門廳處盤扣架方案設計
高支模區域架體水平桿與相鄰非高支模區域架體拉結,高支模區域水平桿伸入非高支模區域2跨,并用十字扣件與立桿鎖緊,各方向水平桿要在同一水平面。高支模架均位于整體結構中間,高支模架結構施工之前,高支模架周邊的中間層結構梁、板、柱等混凝土均已施工完畢,因此可以利用框架柱及梁加固高支模支撐架。
中間層施工時,在框架梁內預埋鋼管作為拉結點,拉結點橫向間距1500mm,拉結點采用鋼管與高支模架立桿或縱橫水平桿相連,偏離主節點距離不應大于300mm。以增強高支模架體的穩定性。
框架柱先行施工,混凝土澆筑完成且達到一定強度后,拆除模板,采用四根鋼管將框架柱箍緊,連墻件間距同高支模架水平桿步距,并且與框架柱周邊的高支模架立桿或縱橫水平桿相連,偏離主節點距離不應大于300mm。以增強高支模架體的穩定性。
圖4二層門廳頂板剖面圖根據上述施工方案,按照所有構件中最不利情況以及特殊情況進行驗算,驗算構件如表2所示。

表2 構件驗算表

圖4 二層門廳頂板剖面圖
首層板(標高-0.1m)由于高支模區域頂板和非高支模區域樓板連為一體,為減少施工縫,非高支模區域樓層板與相連的高支模區域樓層板同步澆筑,高支模區域支架隨樓層分層搭設與相鄰非高支模區域樓層支撐架體同步施工。
高支模區域架體水平桿與相鄰非高支模區域架體拉結,高支模區域水平桿伸入非高支模區域2跨,并用十字扣件與立桿鎖緊,各方向水平桿要在同一水平面。高支模架體搭設從角部開始向縱橫向豎立桿。
高支模區域混凝土計劃采用汽車式布料桿進行澆筑。高支模區域先澆筑框架柱混凝土,框架柱澆筑時分層振搗密實,每次傾倒混凝土厚度不超過400mm。框架柱模板拆除后及時將架體與框柱進行拉結。梁板混凝土梁板混凝土澆筑自非高支模的樓層部分開始,最后澆筑高大支模的梁板混凝土,循環進行。
梁板混凝土澆筑施工時,混凝土澆筑時不要攤鋪過厚,最大攤鋪厚度不得超過300mm,嚴格控制實際施工活荷載不超過模板設計活荷載。避免出現物料集中的情況,使支撐架體各個部位受荷載均勻、緩慢,避免集中荷載過大而造成局部失穩,混凝土澆筑過程中注意從中部開始對稱澆筑,保證整個架體對稱均衡受力。
模板的安裝與荷載傳遞分析如下,梁板模板安裝順序:支撐腳手架-主龍骨-次龍骨-模板拼裝-模板調整驗收。模板荷載傳遞:上部結構荷載(含鋼筋、模板、混凝土)--可調頂托內龍骨--立桿—地基。模板的拆除過程需保證安全與可靠,整體拆除順序為:拉結架體剪刀撐-拉結架體小橫桿-拉結架體大橫桿-拉結架體立桿-柱拉結點-梁板底支撐剪刀撐-梁板底支撐小橫桿-梁板底支撐大橫桿-梁板底支撐立桿-底模。
本工程高支模區域采用滿堂支撐架支撐體系,為保證模板支撐系統安全應做好監測工作。模板支架在扎設過程、扎設完畢、支設模板、安裝鋼筋、澆筑混凝土及模板拆除前都要對支撐體系進行監測。監測項目及監測時間、頻率及方法總結有以下幾個方面:
滿堂支撐架搭設過程檢查下層樓板承載力是否滿足上層架體施工,如發現下層樓板出現裂縫應立即停止上層架體施工。監測方法:以目測觀察。監測頻率:架體搭設前檢查一遍,架體開始搭設至架體拆除過程中每天檢查一次。
滿堂支撐架開始搭設時,檢查墊板、底座是否晃動、滑動,立桿是否懸空。檢查方法:目測觀察。架體每搭設6~8m時,監測腳手架立桿垂直度、穩定性及橫桿撓度監測。監測方法:扣件螺栓擰緊力矩使用扭矩扳手檢查,垂直度檢查采取垂準儀和激光經緯儀相結合的辦法進行。
混凝土澆筑完畢至模板拆除前要每天安排專人對架體立桿垂直度進行監測,當發現立桿有彎曲或橫桿有輕微變形時需立即安排架工進行加固。同時用扭矩扳手檢查各桿件連接扣件是否松動。
監測設備包括:采取目測與激光五線儀、線墜檢查相結合的辦法進行。監測內容包括:模板體系的垂直位移、水平位移是否偏移。監測點設置包括:對截面較大的梁,取邊跨梁、中間隔道梁上設3個監測點。做法:從梁底橫向鋼管焊接直徑16mm鋼筋,穿過模板向上高出樓面700mm,在500mm處涂刷紅油漆,作為監測的基準點,穿屋面的鋼筋要在穿樓板中間位置處焊接止水片。澆筑混凝土時,采用經緯儀、水準儀對高出樓面的鋼筋進行觀測。混凝土澆筑前,用水準儀、經緯儀觀測紅油漆位置,記下初始位置讀數。在混凝土澆筑過程中,每隔20min同時觀測,記下具體數值與原始值比較,混凝土澆筑完成以后,每1小時觀測1次,直至混凝土終凝。混凝土終凝完成至模板拆除前,每天兩次對架體進行監測,并形成完整的文字記錄。
每個觀測點應在混凝土澆筑到此位置前做第一次觀測,澆筑過程中每隔20min觀測1次并記錄數據,混凝土梁板整平后至終凝前每1小時觀測1次,混凝土終凝后至模板拆除前每天觀測兩次。每個觀測點觀測完成后立即與初始值對照,觀測值與初始值偏差超過5mm時,應將觀測數據及時提交給項目部主任工程師做出判斷,并向項目部管理人員和現場作業人員發出預警信號。如觀測值與初始值偏差超過10mm時,應立即通知停止一切混凝土澆筑等施工工作,撤離架體及周邊區域作業人員,并采取相應的加固措施。監測過程中出現的問題必須第一時間上報小組組長,小組其他成員應立即組織架工進行加固,加固完畢驗收合格后方可向下施工。

表3 盤扣式鋼管支架搭設檢查表

表4 承插型盤扣式鋼管支架搭設垂直度與水平度允許偏差
合理安排施工工序,控制關鍵工序。由于本工程工期較緊,各工序交叉作業多,施工工序繁雜,本工程將以施工進度計劃為先導。熟悉和審查施工圖紙。由主任工程師召集工程技術人員對設計文件進行審核,參加圖紙會審,技術交底,并填寫圖紙會審記錄,解決圖紙中存在的技術問題,了解業主、監理對工程技術、安全的要求,協調解決工程施工過程中出現的問題。組織技術人員準備和熟悉現場施工管理所需的各類技術規范與標準,并組織貫徹實施。模板的強度、剛度、穩定性控制措施,該分項工程模板體系屬高大模板范疇的部分均必須對模板的強度、剛度、穩定性進行驗算。現場安裝過程中必須嚴格按照本方案設計的要求進行。原材料控制措施,所有模板、方木、穿墻螺栓等的供應商必須是公司的合格供方。所有模板、架料進場后均嚴格按照合同和施工方案的要求逐一檢查,對于不合格品必須退貨,不得投入使用。方木的含水率控制在10%以內。用于本分項工程的所有器材、材料進場均需有合格證。作為頂板模板龍骨用的木方如表面不平整應用壓刨進行雙面刨光處理。
建立項目安全生產管理組織體系,如下成立項目經理為第一責任人的項目安全生產領導小組。設置項目專職安全監督崗位—安全員。要求各專業分包單位設立專職安全員和消防員。安全管理做到“縱向到底、橫向到邊”全面覆蓋。

表5 滿堂支撐架工程重大危險源見下表
隨著現代大都市大型綜合體建筑的增加及建筑結構造型復雜多樣的實情,高支模支撐系統應用日趨增多,為保證工程質量及施工安全,保證人民群眾的生命和財產安全,做好高支模支撐系統方案編制、論證非常重要。工程項目參建各方應該對高支模支撐系統高度重視并進行深入研究,確保施工過程和結構安全。