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大直徑圓柱模板加固體系研究

2018-01-02 13:57 來源:鵬程木業

   【摘要】本文結合工程實際情況介紹了大直徑圓柱模板加固體系。從圓柱模板的支設、加固、以及混凝土的澆筑等方面著加以研究探討。

    前言:大直徑混凝土圓柱模板在各種廠房及機場中越來越多的被使用。混凝土的模板支設及澆筑質量往往難以保證。本文針對在施工過程中遇到的此類模板體系進行了研究,將傳統模板支設體系加以創新,成功的解決了這一難題,不僅保證了施工質量,也大大提高了模板的安全度、可靠度。

  1、工程概況

    本工程圓柱區域在Ⅰ區、Ⅳ區,Ⅰ區包括九根圓柱,圓柱直徑1200、1400mm,圓柱凈高度12.2m,圓柱頂標高為11.7m;Ⅳ區括六根圓柱,圓柱直1200mm,圓柱凈高度12.2m,圓柱頂標高為11.7m;本工程圓柱直徑較大、高度較高,且為立結構,中間無層間梁,施工難點在于圓柱模板制作加固、架體搭設和高大圓柱砼的澆筑。本方案將著重闡述這些難點的施工工藝。

 2、施工工藝選擇

   2.1 圓柱模板施工

   圓柱模板施工:本工程圓柱模板采用定型木模板,規格主要有直徑1200mm、1400mm 等,木模定制高度分別為1m,3m,安裝模板時,模板的上下連接處的兩塊模板需要錯開安裝, 安裝高度為4m,以保證圓柱體的垂直性和整體性,見下圖。圓柱至擴大截面柱頭底凈高度為11.4m;施工時采用定型木模板分三次施工,后兩次施工時木模板與下層已施工柱搭接200mm,至擴截面柱頭下,上部擴截面柱頭采用普通木模板加固與柱一起施工。

  定型木模采用多層板,厚度為18mm,定型木模高度為柱箍采用加固鋼帶標準為Q235 鋼帶,鋼帶厚度為1.2mm,寬度為32mm,鋼帶安裝好以后為了對模板進行保護,要在模板四周垂直加5*9cm 的木方四個,并在用四個鋼管固定木方,上下每層鋼管的間距保持100cm 佳,這樣不僅可以對木模板進行保護,而且

可以緩沖振動棒的壓力,使打出來的混凝土效果更好,同時這樣保護也有利于對模板進行垂直定位,使模板的受力形成一個整體,達到二次加固的作用。

                          圓柱模板施工

   2.2 圓柱砼澆筑

  本工程柱子砼標號為C40,施工時采用商品砼。柱至擴大截面柱頭底凈高度為11.4m,按模板支設高度澆筑,圓柱澆筑柱時,為避免柱腳及施工縫處產生蜂窩現象,在底部應先鋪一層50 ~ 100mm 厚同標號混凝土水泥砂漿,以保證接縫質量。

   2.3 架體搭設

  本工程圓柱凈高度較高,且為立結構,架體搭設采用鋼管扣件腳手架,架體高度13.7m,以圓柱為中心,架體寬度7m,縱橫間距為1.2m,步距1.8m,架體周圈設剪刀撐,水平剪刀撐距離為4m,豎向剪刀撐距離為3.6m,并與已施工柱每兩步相抱。

                              圓柱架體平面圖

                                圓柱架體立體圖

   3、施工工藝

     3.1 架體搭設

         3.1.1 腳手架材料選擇和腳手架對基礎的要求

    結合本工程結構特點,挑選出剛度好、強度高的鋼管,在選材方面需遵循以下原則:

    1)鋼管采用外徑48mm,壁厚2.7mm 的焊接鋼管,鋼管材質使用力學性能適中的Q235 鋼,其材質應符合《碳素結構鋼》(GB700-88) 的相應規定。用于立桿、大橫桿、剪刀撐和斜桿的鋼管長度為4 ~ 6m( 這樣的長度一般重25kg 以內,適合人工操作),用于小橫桿的鋼管長度為1.3 ~ 4.8m,固定定制木模板。       2)鋼管構件禁止使用有明顯變形、裂紋和嚴重銹蝕的鋼管。使用普通鋼管時,應內外涂刷防銹漆并定期復涂以保持其完好。 

    3)應使用與鋼管管徑相配合的、符合我國現行標準《鋼管腳手架扣件》(GB 15831)的可鍛鑄鐵扣件或瑪鋼扣件。嚴禁使用加工不合格、銹蝕和有裂紋的扣件。

    4)腳手板。腳手板采用木腳手板,厚度為50mm,寬度為250mm,長3m,自重不超過30kg,且表面具有防滑構造。

    5)木墊板。落地腳手架的墊板要采用通長木墊板,每塊木墊板的長度要控制在3 ~ 4m 之間,保證落地架的穩定性。木墊板寬度不小于250mm,厚度為50mm。

    6)腳手架基礎。由于本工程施工地面為新回填土,土體還沒有沉積密實,故搭設腳手架基礎座落在基礎梁側邊的碎石土上,待立承臺基礎施工完畢,將碎石壓入土中夯填密實后方可進行腳手架的搭設。腳手架立桿下通墊50 厚木板后作為基礎(每根立桿擴張面積不小于0.25m2),以利于整體架體變形一致,保持穩定,該腳手架為主體及防水施工腳手架。 

   7)腳手架所用材料需在進場后經質量、安全、技術、物資部門驗收合格后方可適用。鋼管、扣件、安全帽、安全帶、安全網等應有出廠合格證明,及實驗檢驗報告。 

   8)腳手架鋼管、扣件等應有合格證等相關資料,并應在進場驗收合格后使用。

   3.1.2 落地式腳手架

  1)腳手架搭設形式腳手架立桿采用6 米和4 米鋼管間隔使用,使里外、左右立桿的接頭錯開。大橫桿采用4 米和6 米鋼管,均加設掃地桿。里外、上下大橫桿用4 米鋼管調節,使其接頭錯開不在同一跨內。小橫桿用十字扣件與大橫桿連接,靠近立桿的小橫桿可緊固于立桿上。在操作層腳手板對接處設兩根小橫桿,兩小橫桿間距不大于300mm,操作層上滿鋪腳手板,并在外側設置1.2m高防護欄桿,0.6m 處加一道水平桿,200mm 高擋腳板采用多層板立放,多層板上刷間距100mm的斜向45°的紅白警示標志,外圈用密目網封閉。

  2)落地腳手架的連接方式

由于圓柱立高度較高,架體抱柱連接,立桿從首層采用6米鋼管和4 米鋼管間隔使用,使里外、左右立桿的接頭錯開,以上全部用6 米鋼管;大橫桿采用4 米和6 米鋼管,里外、上下大橫桿用4 米鋼管調節,使其接頭錯開不在同一跨內。其余為6 米鋼管和短管,立桿和大橫桿均用對接扣件連接。

  3)落地式腳手架的剪刀撐設置

架體周圈設剪刀撐,水平剪刀撐距離為4m,豎向剪刀撐距離為3.6m,剪刀撐的斜桿與水平面的交角宜為45°~ 60°之間,連續設置,用6m 長的鋼管搭設剪刀撐,鋼管接長時采用搭接,長度1m 及不少于3 個扣件。剪刀撐的斜桿應與腳手架基本構架桿件加以可靠連接,且斜桿相鄰連接點之間桿段的長細比不得大于60。并在底層支設平面網,剪力撐隨腳手架搭設時開始連續設置。

  3.2 圓柱模板施工工藝

    3.2.1 找平定位

  在圓柱模安裝前,先在圓柱子根部按標高抹好1:1 的水泥砂漿找平層,并按圓柱子邊線做好定位墩臺,以保證圓柱子的標高和軸線定位的準確,根據施工圖軸線尺寸引測控制線,建立軸線控制網,引測標注圓柱控制線和標高控制線。并畫出圓柱模板的外邊線及外側控制線,在圓柱下部內側安置定位鋼筋。

    3.2.2 組裝柱模

  1)模板錯位安裝,安裝模板時,模板的上下連接處的兩塊模板需要錯開安裝, 錯位安裝可以保證圓柱體的垂直性和整體性。模板拼裝高度根據鋼筋搭接高度具體由現場確定,每次拼裝高度不超過4m。

  2)在安置方木豎楞的同時,采用環形鋼帶,0.7m 以下按豎向間距200mm 作為水平約束箍,0.7m 以上按豎向間距300mm 作為水平約束箍,組合后用管、木方及螺桿將其臨時固定;

  3)水平扎捆可以保證鋼帶受力均勻,固定鋼帶的上下邊距為22cm。(安裝技巧:鋼帶安裝時 好用鋼尺對模板進行測量,在模板的同一高度四周釘上3-4 個小釘子。上鋼帶時把鋼帶放在釘子上,即可保持鋼帶的安裝水平)。安裝螺絲時,每一個螺絲擰緊度要保持一致,這樣才能保證鋼帶松緊度的一致性及施工安全(安裝提示: 好同一個柱子用同一個人加固螺絲)。

  4)由于模板是錯開安裝,在上下模板水平接口的位置一定要用鋼帶進行加固,鋼帶要水平覆蓋在接口部位,而且保證接口位置在加固鋼帶的中間,這樣可以增強模板的穩固和施工的效果。

  5)鋼帶安裝好以后為了對模板進行保護,要在模板四周垂直加5*10cm 的木方四個,并在用四個鋼管固定木方,上下每層鋼管的間距保持100cm 佳,這樣不僅可以對木模板進行保護,而且可以緩沖振動棒的壓力,使打出來的混凝土效果更好,同時這樣保護也有利于對模板進行垂直定位,使模板的受力形成一個整體,達到二次加固的作用。

                                     圓柱加固圖

                       圓柱加固圖二

    6)安裝完成后,對支模的垂直度、軸線尺寸等進行初步校正。檢查連接件是否牢固, 并同時用鋼管扣件與支模架的掃地桿及所有橫桿進行同水平邊接,保證圓柱模板垂直度并與周邊模板支架體系穩定牢固;并對模板下口縫隙及連接部位采取堵縫措施,防止漏漿。

    3.2.3 校正垂直度

   圓柱子模板支好后,必須用經緯儀或吊線、鋼尺檢查圓柱子垂直度,并將圓柱身模板校正。如果現場視線較好,能直接看到圓柱子上、中、下線,可利用經緯儀投線法進行檢測與校正。如果現場通視困難,可利用吊線和鋼尺采用平行線投點法進行檢測與校正,垂直度檢測應滿足規范要求。

    3.2.4 柱模預檢

  圓柱子模板支設前應先將圓柱子根部疏松砼清凈,并用水沖洗干凈。模板驗收前應用清水對柱內垃圾進行清洗,以便在砼澆筑前將支模時落在圓柱子根部的垃圾清理干凈,將圓柱模內清理干凈后,辦理圓柱模預檢。圓柱子模板支設前應先將圓柱子根部疏松砼清凈,并用水沖洗干凈。模板驗收前應用清水對柱內垃圾進行清洗,以便在砼澆筑前將支模時落在圓柱子根部的垃圾清理干凈,將圓柱模內清理干凈后,辦理圓柱模預檢。

   4、結論

  大直徑圓柱混凝土澆筑采用新型加固體系,不僅節約了工期,提高了圓柱混凝土觀感質量,而且為后續類似圓柱施工提供了可靠依據。

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