淺析大跨度結(jié)構(gòu)工程施工要點

【摘 要】結(jié)合工程實際案例,介紹大跨度混凝土結(jié)構(gòu)工程施工設(shè)計情況,包括模板及支架的選擇、大跨度結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)處理、模板搭設(shè)方法、模板的設(shè)計與驗算等方面。 

   【關(guān)鍵字】大跨度;結(jié)構(gòu);施工;設(shè)計 

   隨著設(shè)計水平的不斷提高,建筑結(jié)構(gòu)為配合視覺與使用功能的要求,在滿足設(shè)計要求的前提下采用了大跨度、高凈空設(shè)計,為施工帶來了較大困難,參照相關(guān)法律法規(guī),對于混凝土模板支撐工程搭設(shè)高度在8m及以上、搭設(shè)跨度18m及以上,屬于超過一定規(guī)模的危險性較大的分部分項工程,為高支模、大跨度結(jié)構(gòu)。下面以某大跨度結(jié)構(gòu)工程實例做具體說明。 

   1 工程概況 

   該工程屬于框架結(jié)構(gòu),地下0層,地上5層,建筑高度18.8m,總建筑面積25734 m2,1―5軸交A―E軸區(qū)域為大跨度,柱網(wǎng)尺寸最大為8.1m×21.6m,主梁截面為500mm×(1600mm~1924mm),次梁截面為200mm×700mm,板厚120mm,層高7.024m。 

   2 模板及其支架選擇 

   梁模板(扣件鋼管架):面板采用18mm膠合面板、50×100木方(內(nèi)楞)現(xiàn)場拼制,50×100木方(外楞)支撐,采用可回收d14mm對拉螺栓進行加固。梁底采用50×100木方支撐。承重架采用扣件式鋼管腳手架,采用Φ48×3鋼管。 

   板模板(扣件鋼管高架):采用18mm厚膠合面板,底板采用50mm×100mm方木支撐。承重架采用扣件式鋼管腳手架,采用Φ48×3鋼管。 

   3 大跨度結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)處理 

   原土(場地原始土層,未經(jīng)擾動)壓實平整,壓實系數(shù)≥0.95,150mm厚碎石墊層,C15商品混凝土100mm厚面層。 

   梁底立桿下鋪設(shè)250×50通長木板,板底立桿下鋪設(shè)通長木方。 

   4 模板搭設(shè)方法及施工時注意事項 

   4.1 梁側(cè)模板采用木方作為內(nèi)楞間距361mm,木方作為外楞間距400mm,采用d14mm對拉螺栓加固水平間距400mm,豎向間距500mm。梁模板采用18mm膠合面板作為面板,梁底支撐間距300mm。支撐為Φ48×3鋼管。扣件式鋼管腳手架作為支撐系統(tǒng),腳手架梁跨方向0.45m,梁兩側(cè)立桿間距1.0m,步距1.5m,梁下沿跨度方向加設(shè)一根小橫桿/每跨,主梁立桿外側(cè)(雙向)和邊梁單側(cè)設(shè)連續(xù)豎向剪刀撐,整個豎向設(shè)三層水平剪刀撐(三層架設(shè)位置為掃地桿、梁下和1/2架高)。以500mm×1924mm斜面梁為例具體梁截面設(shè)置見圖1。另200mm×700mm截面小梁立桿橫距為0.9m,縱距1.02m,并在縱距內(nèi)加設(shè)1根短橫桿。 

   4.2 板模采用50mm×100mm木方做板底支撐,中心間距250mm,扣件式鋼管腳手架作為支撐系統(tǒng),腳手架排距1.02m,跨距0.9m,步距1.5m(板下立桿控制在0.97m2/根為宜)。具體見圖2。 

   4.3 梁模板與樓板模板施工時注意以下幾點: 

   4.3.1 橫板支撐鋼管必須在樓面彈線上墊木方; 

   4.3.2 鋼管排架搭設(shè)橫平豎直,縱橫連通,上下層支頂位置一致,連接件需連接牢固,水平拉成連通; 

   4.3.3 根據(jù)梁跨度及房間大小,決定頂板模板起拱大小:<4m不考慮起拱,4≤L<6m起拱10mm,≥6m的起拱15mm; 

   4.3.4 梁側(cè)設(shè)置斜向支撐,以防止晃動,采用鋼管+U型托,對稱斜向加固(盡量取45°)。 

   4.3.5 樓板模板底第一排楞需緊靠墻板,如有縫隙用密封條封孔,模板與模板之間拼接縫小于1mm,否則用膩子封條。 

   5 梁模板與板模板設(shè)計與驗算 

   梁模板的設(shè)計主要從以下幾方面考慮:驗算梁側(cè)模板面板、梁側(cè)模板內(nèi)外楞及梁底模板的強度、撓度是否滿足設(shè)計容許值;穿梁螺栓最大拉力小于最大容許拉力值;梁底支撐用方木強度、抗剪、撓度及支撐用鋼管的強度計算;梁底縱向鋼管、扣件抗滑移、立桿穩(wěn)定性、立桿的地基承載力計算等。經(jīng)過上述過程的驗算本工程搭設(shè)的梁模板均符合各項指標要求且相對經(jīng)濟。 

   板模板的設(shè)計主要從以下幾方面考慮:模板面板強度、撓度驗算;模板支撐方木抗彎、抗剪、撓度驗算;木方支撐鋼管強度、撓度驗算;立桿穩(wěn)定性計算、立桿地基承載力計算等(計算單元見圖2)。經(jīng)過上述過程的驗算本工程搭設(shè)的板模板均符合各項指標要求且相對經(jīng)濟。 

   6 混凝土澆筑方式 

   該工程在實際澆筑混凝土中采用了對稱均勻澆筑,對主梁采用了分層往返循環(huán)澆筑的方式,從而盡量減少偏位,使混凝土振搗密實。 

   7 模板拆除 

   7.1 模板拆除根據(jù)現(xiàn)場同條件試塊指導(dǎo)強度,符合設(shè)計要求的百分率后,由技術(shù)人員發(fā)放拆模通知書,方可拆模。 

   7.2 拆除模板的順序與安裝模板順序相反,先支的模板后拆,后支的先拆,先非承重結(jié)構(gòu)后承重結(jié)構(gòu)及自上而下拆。拆模時,嚴禁用大錘和撬棍硬砸硬撬。拆除側(cè)模應(yīng)以保證混凝土表面及棱角不受損壞(大于1.2MPa)方可拆除。混凝土底模其混凝土強度必須相關(guān)規(guī)定后方可拆除。 

   7.3 對已拆除模板機器支架的結(jié)構(gòu),在混凝土強度符合設(shè)計混凝土強度等級后,方可承受全部使用荷載;當施工荷載產(chǎn)生的效應(yīng)比使用荷載的效應(yīng)更為不利時,先進行核算,加設(shè)臨時支撐。 

   8 結(jié)語 

   本工程采用的上述模板及支撐技術(shù)進行施工,在實踐中得到了很好的驗證,最終有效達到節(jié)約建設(shè)資金、較少質(zhì)量通病、提高施工質(zhì)量、確保安全生產(chǎn)的目的。為以后的工程遇到同類問題提供了技術(shù)經(jīng)驗。 

   參考文獻 

   [1]《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009- 2001)中國建筑工業(yè)出版社; 

   [2]《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010- 2002)中國建筑工業(yè)出版社; 

   [3]《建筑施工計算手冊》江正榮,中國建筑工業(yè)出版社; 

   [4]《建筑施工手冊》第四版 ,中國建筑工業(yè)出版社; 

   [5]《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50017-2003)中國建筑工業(yè)出版社; 

   [6]高層建筑高支模架的設(shè)計與施工,劉雪峰,四川建材,2009年,第3期,第35卷;