地下車庫超高梁和超厚柱帽高支模施工技術

馬愛麗，馮 曉，靳樊華，察春茹，肖海安

(濟南一建集團有限公司,山東 濟南 250100)

建筑行業施工技術創新提高作業效率,確保工程施工質量及安全。地下車庫超高梁、超厚柱帽高支模施工技術工藝復雜,危險系數高,作業要求嚴苛。高大模板技術創新使施工安全保障措施邁向了新的臺階。我項目以融匯城錦繡里三期地下車庫超高梁、超厚柱帽高支模施工技術為攻堅課題,實施高效且有利的高支模技術創新措施,提高了高大模板施工技術的安全指數,確保施工質量及安全,促進建筑施工作業順利高效完成,經濟及社會效益顯著。

1 模板支撐體系

本工程地下車庫模板搭設高度為3.89 m,高差錯臺處局部搭設高度5.89 m。部分框架梁的高度為1 000 mm～1 610 mm,最高梁高達2 610 mm;柱帽的厚度為950 mm及1 100 mm,柱帽錯臺夾腋尺寸為2 500 mm×2 000 mm,超高梁模板支架與頂板及柱帽采用滿堂扣件式鋼管支撐體系。

1.1 超高梁模板支撐體系

由于地下車庫600 mm×2 610 mm超高梁是高低跨錯臺處的框架連系梁,車庫頂板采用密肋梁加柱帽的模殼結構體系,為確保施工安全,創新采用把2 600 mm梁分兩次澆筑,在低跨車庫頂板上標高處設置施工縫,降低超高梁支模架的失穩風險。超高梁采用竹膠模板,扣件式鋼卡扣,U型托架梁、鋼架管立桿及鋼架管次龍骨、木方等材料搭設完成。采用250 mm厚的筏板基礎作為模板滿堂腳手架的基礎,架體立桿下設槽鋼墊板。局部柱帽下架體基礎因為是獨立基礎坡面,在架管底部獨基坡面上預埋短鋼筋預防架體滑移。

1.1.1 工藝流程

模板支架搭設和調平模板支架(含水平拉桿、剪力支撐安裝)→按標高鋪設梁底模板→拉線找正→綁扎梁鋼筋→安裝墊塊→梁兩側模板→調整模板。

1.1.2 施工方法

超高梁模板使用12 mm厚的木膠板,第一層次龍骨40 mm×70 mm木方間距200 mm,第二層梁底次龍骨采用φ48 mm×2.7 mm的鋼管,均勻放置次龍骨6根,梁底部的次龍骨布置方向平行于梁。使用48 mm×2.7 mm的鋼管作為梁底模的主龍骨,主龍骨是由雙鋼管放置在U型可調托架的端部。在梁的底部沿梁的長度設置有3排垂直的立桿。梁底立桿沿跨度方向排距為0.6 m。梁兩側的立桿間距為0.9 m。支撐立桿的步距1.2 m。

梁側模內次楞木方50 mm×70 mm為11根平放橫向布置,平均間距200 mm分布,外主楞雙鋼管豎向布置,設置2道直徑為M14的對拉螺栓,離橫梁底部200 mm和450 mm,水平間距不大于600 mm,沿梁橫向拉緊,采用雙鋼管作為橫檁,用蝴蝶扣與對拉螺栓聯結,超高梁模板支設剖面圖見圖1;超高梁模板支設平面圖見圖2;2 610 mm超高梁設置除在上下板梁內設置2道對拉螺栓外,中間豎向設置4道直徑為M14的對拉螺栓,間距不大于400 mm,共計8道對拉螺栓對超高梁進行加固,柱帽加腋處做斜模板外加鋼管斜撐支撐。2 610 mm超高梁模板支設立面圖見圖3。

1.2 超厚柱帽模板支撐體系

本工程地下車庫的柱帽厚度為950 mm及1 100 mm,柱帽錯臺夾2 500 mm×2 000 mm,超厚柱帽、模殼密勒梁頂板及框架柱模板同時搭設,驗收合格后,為確保施工安全,先澆筑框架柱混凝土,框架柱混凝土達到一定強度后,再澆筑模殼密肋梁車庫頂板、柱帽、框架梁等混凝土,高低跨錯臺處超高梁及頂板分兩次澆筑,超厚柱帽、模殼密勒梁頂板采用滿堂扣件式鋼管支撐架體系進行模板支架的搭設。

1.2.1 工藝流程

搭設腳手架→主龍骨→次龍骨→柱頭模板龍骨→拼裝→模板調整驗收。

1.2.2 施工方法

扣件式滿堂支撐架應用于結構頂板及柱帽模板支撐體系,頂板采用塑料模殼型號980 mm×740 mm×610 mm,拆除后可重復使用,模板采用的是12 mm厚的木膠板,次龍骨使用的是50 mm×70 mm的方木,中間距離為200 mm,頂板主龍骨采用φ48 mm×2.7 mm雙鋼管間距為900 mm,與次龍骨成90°角擺放。

1.2.3 柱帽滿堂腳手架搭設

1)柱帽滿堂支撐橫向桿中間距離為600 mm,豎向立桿中間距離為600 mm,在立桿距底部高度為200 mm的位置,搭設豎向和水平方向的掃地桿。柱帽側面采用短鋼管與架體抵緊固定。高低跨錯臺處柱帽加腋采用定型木框木膠板、對拉螺栓、鋼管進行支撐固定。柱帽立面圖見圖4。2)水平桿搭設在每步的垂直及水平方向上,梁板支架水平桿最大步距為1.2 m,在支撐架上最頂上設水平掃天桿,最頂一步距中間加設一道水平桿。3)使用可調節支架,沿著水平和垂直方向布置一道水平桿,在可調支架底部的立桿頂部,距板底不得大于500 mm。

1.2.4 拉節點設置

滿堂架拉結點水平間距為框架柱間距,豎向間距從第一步掃地桿開始每步距的縱向及橫向水平桿均與框架柱拉接,每搭設一步桿完成后,立即與框架柱設置抱柱框進行拉接,拉接點與架體主節點的距離不得大于300 mm。以現澆筑的框架柱混凝土為水平受力體系,高支模框架柱豎向從第一步掃地桿開始,豎向每步水平桿設置拉節點,水平方向以縱橫向框架柱柱間距為基準設置拉節點。即高支模區域內的框架柱全部與框架體水平桿拉結為一個整體。

1.2.5 剪刀撐設置

在滿堂支模架架體外側周圈應設置豎向連續式剪刀撐,在縱橫向的框架梁下設置豎向連續的剪刀撐;中間在縱橫向應每隔5跨設置豎向剪刀撐,寬度為6 m,在架體的頂部及掃地桿處設置兩道水平的剪刀撐,剪刀撐采用鋼管搭設,其長度不得小于4.5 m,剪刀撐斜桿與地面的夾角在45°～60°之間,剪刀撐桿件的底部與地面之間頂緊。

剪刀撐桿的接頭采用搭接連接[1],搭接長度不得小于1 m,等間距設置3個扣件固定,端部扣件邊緣到搭接縱向水平桿端部的距離不得小于100 mm。

剪刀撐的斜桿用旋轉扣件固定在與之相交叉的橫向水平桿或立桿上,旋轉扣件中心線距離主節點不大于150 mm。

1.3 車庫模殼的后澆帶模板支撐體系

后澆帶模板支撐體系的基本要求應是單獨設置,不得與滿堂腳手架安裝及拆卸相互干涉,互相影響;架體開口的預留位置應設在樓層通道上。擋水臺施工工序應在地下室的頂板后澆帶混凝土澆筑完成后加設。嚴禁拆除后回頂,后澆帶架體與周圍架體進行有效的連接。后澆帶模板支設剖面圖見圖5。

2 混凝土澆筑及養護注意事項

本工程混凝澆筑順序按照變形縫位置劃分為2個施工區及6個施工段,每個施工段澆筑混凝土時,先澆筑框架柱混凝土,待框架柱的混凝土強度達到75%后,再澆筑上面超高梁板及柱帽的混凝土,澆筑梁板及柱帽混凝土時應按照從中間向四周的澆筑順序。或由梁跨中向兩端對稱分層式進行澆筑,確保超高梁及柱帽模板支架在施工過程中受力均衡。

在超高梁及超厚柱帽混凝土澆筑過程中,必須設專門木工、架子工及管理人員時刻觀察模板及支撐體系的漏漿及變形情況,避免模板支撐體系發生失穩。一旦發現架體出現異常情況,應立刻停止一切混凝土澆筑施工,及時通知施工人員撤離現場。混凝土澆筑過程中,其他人員不得進入模板支架下施工。澆筑混凝土時,應及時進行澆筑及平整,在料斗出口處不得堆積大量混凝土,梁內和板上均不得超過400 mm的堆料高度。混凝土振搗時,振搗器不能震碰模板。混凝土卸料時應盡量選擇在立桿柱頂等處。

混凝土澆筑完畢后,應及時采用塑料薄膜覆蓋進行養護,澆水養護次數應能保證混凝土的潤濕度為宜,每天混凝土養護不得少于4次,夏季高溫天氣應增加相應的養護次數,并由專人負責檢查拍照監督。

3 高支模拆除注意事項

1)施工現場技術人員應控制高支模拆除時間,當澆筑的混凝土強度達到拆模規范要求,且經項目經理及監理單位批準后,方可進行梁板底模拆除工作。

2)拆除順序:后支的先拆、先支的后拆。先拆非承重的,后拆承重。施工過程中遇到一些跨度較大的情況時,梁底模拆除應該從中間到兩端。在高支模的拆除過程中,跨度過大所造成的力對混凝土結構的質量和安全有著消極影響。拆下的模板按要求分類堆放,及時整理,保持施工現場的環境整潔[2]。

4 高支模施工監測

高大模板所使用的材料一般是多層木膠模板或者是竹膠模板,在支設模板的進程中,極其容易發生模板變形,嚴重影響工程的施工質量,威脅作業人員的安全。因此,加強安全施工的防范工作十分必要。在搭設模板的過程中,為了對地基沉降及架體變形提前預警,需要對模板支撐的位移數據或變形情況及時進行監督測試。在梁的中間進行監測點的布置,尤其在密勒梁及井字梁的交叉處,受力較大的地方,應當著重檢查。

采用全站儀對支撐體系進行沉降及變形監測,主要監測模板支架體系的水平及垂直位置是否有沉降及偏移[3]。對截面較大的超高梁,宜選取邊跨梁及中間隔梁,每道設3個監測點,具體做法為從梁底橫向鋼管上焊接直徑16 mm豎向鋼筋,穿過模板向上高出樓面不低于700 mm,并在500 mm高度處涂上紅油漆做好標記,作為監測架體的基準點。監測點大樣圖見圖6。

澆筑混凝土時,采用全站儀對高出樓面的鋼筋進行觀測。混凝土澆筑前,用全站儀觀測紅油漆的位置,并記下初始位置的讀數。在混凝土澆筑過程中,每間隔20 min觀測一次,記下具體數值并與原始值比較。本工程梁板立柱監測預警值為10 mm,立柱垂直偏差在24 mm以內;監測數據超過預警值時,應立即停止澆筑混凝土,如有較大變形,停止一切混凝土澆筑施工,及時撤離所有作業人員,并采取相應的措施進行加固。

在澆筑混凝土過程中應實時監測,一般監測頻率不宜超過20 min～30 min一次,在混凝土初凝后、混凝土終凝前及混凝土7 d齡期內應實時監測,終凝后的架體監測頻率為每天一次。

5 高支模施工驗收程序

在高支模施工工藝操作過程中,專業技術人員負責對參與高支模施工工人及相關人員進行全方面指導,對關鍵節點進行詳細的技術交底,減少高支模施工過程出現安全方面的隱患,嚴格檢查模板及支撐系統材料的外觀質量等。模板支架材料使用前必須經過檢測合格后方可應用,消除鋼管外表面深度銹蝕、端部彎曲、開裂、扣件滑絲、損壞等隱患。并嚴格按照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》進行驗收。若高大模板搭設中使用的立桿管件壁厚及模板尺寸偏差較大,或立桿受力測試結果不合格,會直接影響高支模的使用安全并影響施工單位的施工進度。因此,進行搭設前的材料質量管控、安全風險分析及預案,做好對突發安全事故的預防措施和各類應急救援實施的準備工作、資源的調配。

模板施工完成后,全面檢查驗收支模架的立桿、縱橫向水平桿、剪刀撐和構造要求是否符合規范,專項施工方案、技術交底文件及變更文件的要求,梁、柱、板模成型后的平整度、垂直度、方正度、定位準確性、允許偏差等是否符合規范要求。提高高支模建筑工程整體的施工質量及安全。

6 結語

地下車庫超高梁、超厚柱帽高支模施工技術各個工序緊密聯系,確保現澆混凝土工程中超高梁、超厚柱帽質量的基礎就是模板工程的精確安裝,模板施工所用材料的質量及施工方法直接影響混凝土工程的質量和施工的安全。在施工過程中,應結合實際情況,從經濟、安全和施工質量等方面綜合考慮優選施工方案,精心定制施工計劃,合理進行作業安排,確保工程的工期質量和人身財產安全。本文主要對地下車庫在超高梁、超厚柱帽及后澆帶部位的高支模施工技術進行了研究和總結,就高支模技術的高難度、高風險性以及在工程實踐中的關鍵的創新施工技術作了相應的分析與討論,確保了施工質量及安全,加快了施工進度,經濟效益顯著。高支模技術是現代化的高層和大跨度建筑物施工的關鍵技術之一,在實際應用中,我們要時刻以人為本,掌握工人的操作技術水平,大力推廣地下車庫超高梁、超厚柱帽高支模施工技術的應用,高效、優質、安全的進行施工,從而推動建筑業的發展。