武建生
(山西省第五建筑工程公司,山西 太原 030013)
建筑模板是混凝土結(jié)構(gòu)工程施工的重要工具,模板工程費(fèi)用一般占現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)造價(jià)的30%~35%,勞動(dòng)用量占40%~50%,可見(jiàn)模板工程在混凝土結(jié)構(gòu)中占舉足輕重的地位。在不同結(jié)構(gòu)混凝土工程中,如何選用模板類型、體系及施工方法將直接影響工程進(jìn)度、質(zhì)量、安全和成本。
隨著我省環(huán)保節(jié)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,變徑高煙囪等鋼筋混凝土變徑筒體結(jié)構(gòu)工程在各縣市工程中相繼出現(xiàn)。針對(duì)變徑筒體這種特殊的構(gòu)筑物如何選用模板類型和體系,在工程施工中提高質(zhì)量、確保安全、加快進(jìn)度、降低成本是建筑施工企業(yè)不斷深化的課題。我公司在汾陽(yáng)生活垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目、柳州煤矸石發(fā)電項(xiàng)目施工中,對(duì)鋼筋混凝土變徑筒體模板的施工,采用了內(nèi)倒外提式變弧模板施工工藝和方法,取得了較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
(1)內(nèi)側(cè)模采用了加楔式變弧模板,既增加模板和楔塊的周轉(zhuǎn)利用率,又能很好地保證混凝土筒體的形狀和尺寸。
(2)外側(cè)模采用了繩索收緊式變弧模板、提升器提升裝置,模板拼縫少,不易產(chǎn)生“脹?!薄ⅰ芭苣!爆F(xiàn)象,減少了外模支設(shè)的勞動(dòng)用工,降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了混凝土的表面觀感和質(zhì)量,提高了勞動(dòng)效率,加快了施工進(jìn)度。
(3)施工工序簡(jiǎn)便、實(shí)用、操作方便,施工質(zhì)量好,施工成本低。
適用于鋼筋混凝土變徑筒體模板工程施工。
該鋼筋混凝土筒體模板采用內(nèi)倒外提式筒中井架施工方法,通過(guò)井架設(shè)計(jì)及計(jì)算在筒體中搭設(shè)井架,筒壁內(nèi)側(cè)模板采用小鋼模與弧形楔塊組成的加楔式變弧模板,對(duì)撐定位加固法加固,逐層倒運(yùn)安拆施工。筒壁外側(cè)模板采用2mm厚鋼板制作的可變弧模板,用繩索鎖緊裝置收緊和加固外模,采用周圈掛設(shè)提升器逐層向上提升的方式進(jìn)行施工。
圖1
5.2.1 模板設(shè)計(jì)
利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行放樣、排版、設(shè)計(jì),將整個(gè)筒體由下至上每1.5m高度為一層模板,繪制出各層模板組裝圖和所需模板加工圖。內(nèi)模采用小鋼模P1515、P2015或P2515與楔式變弧模塊組合,模塊下口寬度不大于100mm為宜。外模采用鋼板模板及16條鋼索收緊實(shí)現(xiàn)變弧,配置12個(gè)提升機(jī)提升,以滿足變徑筒體的弧度模板支設(shè)。
5.2.2 模板制作
筒體內(nèi)側(cè)模板采用小鋼模與之組拼所用的楔式弧形模塊,小鋼模選用P1515、P2015或P2515鋼模板,楔式模塊采用木料制作,不同規(guī)格用不同的編號(hào)標(biāo)注在模板內(nèi)明顯位置,并按小鋼模兩側(cè)的開(kāi)孔位置和大小開(kāi)孔,以便利用緊固螺栓安裝。外側(cè)模板采用2mm厚鋼板,按周長(zhǎng)分為4塊制作,高度為1600mm,按設(shè)計(jì)要求焊上吊環(huán)和過(guò)繩限位環(huán),第一次安裝時(shí)將帶虎頭鉗的16條Φ8mm鋼絲繩穿過(guò)過(guò)繩限位環(huán)組裝。
5.2.3 模板安裝
筒體鋼筋安裝時(shí)在各層模板上下口用Φ12mm鋼筋做模板定位安裝,以控制弧度,并安裝混凝土保護(hù)層控制鋼筋,鋼筋安裝驗(yàn)收合格后先進(jìn)行內(nèi)模板安裝,組裝時(shí)按照各層內(nèi)模組裝施工圖,從小鋼模兩側(cè)分頭進(jìn)行,直至合攏,然后采用對(duì)撐加固法加固。模板達(dá)到混凝土拆除強(qiáng)度后,將模板倒運(yùn)至上部進(jìn)行施工,安裝及加固如圖2所示。
圖2 安裝及加固示意圖
外模安裝時(shí)將4塊鋼板模板吊至安裝位置,安裝鋼索、虎頭鉗收緊裝置,先收下口兩道繩索,逐步往上收緊,每一層外模板的下口可直接固定在已澆好的筒身混凝土上口,與混凝土筒壁重疊30~50mm。用鋼索鎖緊裝置鎖緊加固(如圖3所示),鎖緊裝置設(shè)在逐層安設(shè)的爬梯兩側(cè),便于在爬梯內(nèi)操作。
圖3 筒體外側(cè)變弧模板及鋼索鎖緊示意圖
5.2.4 筒體外模板的拆除及提升
每?;炷翝仓蠡炷吝_(dá)到2.5MPa以上強(qiáng)度時(shí)(混凝土凝固時(shí)間不小于6h),松開(kāi)外模板緊固的16道鋼絲繩,即可提升外模板。提升時(shí)將制作的三腳架及提升器安裝在豎向鋼筋網(wǎng)內(nèi)側(cè),用提升器將外模板逐步均勻提升(人員站在混凝土筒壁及內(nèi)腳手板上)。模板提升如圖4所示。
圖4 模板提升架示意圖
5.2.5 筒體中心垂直度控制及糾偏措施
(1)筒體中心垂直度控制。因該模板施工既無(wú)對(duì)拉扁鐵,也無(wú)對(duì)拉螺栓,垂直度控制至關(guān)重要。采用以下幾方面措施加以保證:
a為確保垂直度檢測(cè)的準(zhǔn)確性采用激光鉛直儀測(cè)設(shè),在內(nèi)筒基礎(chǔ)底板預(yù)埋鋼板測(cè)定出中心點(diǎn)后,在中心點(diǎn)上安裝激光鉛直儀,上部設(shè)置顯示盒及激光光斑投射靶,每提升一次對(duì)準(zhǔn)一次,出現(xiàn)偏差及時(shí)調(diào)整。
b 確保鋼筋制作和安裝質(zhì)量,確保各層模板上下口定位鋼筋和保護(hù)層鋼筋數(shù)量、位置、尺寸安裝準(zhǔn)確。
c施工過(guò)程對(duì)模板安裝位置準(zhǔn)確性測(cè)量復(fù)核時(shí)設(shè)計(jì)安裝心軸標(biāo)桿和水平標(biāo)桿,以保證測(cè)量的準(zhǔn)確性,并對(duì)對(duì)撐加固的穩(wěn)固情況進(jìn)行檢查。
d混凝土澆筑時(shí)采用對(duì)稱順逆、循環(huán)交替的均勻澆筑方法。每次澆筑混凝土高度在200~300mm。
(2)模板的糾偏措施。首先用安裝的心軸標(biāo)桿和水平標(biāo)桿進(jìn)行模板安裝質(zhì)量檢查。當(dāng)筒壁發(fā)生偏差時(shí):
a 當(dāng)筒壁半徑偏小10mm時(shí),下一模模板校正時(shí)必須將模板繼續(xù)偏小5mm,直至無(wú)偏差后下一模即可按照正常的收分。
b當(dāng)筒壁半徑偏大15mm時(shí),下一模模板校正時(shí)必須將模板偏大5mm,再下一模繼續(xù)偏大5mm,直至無(wú)偏差后下一模即可按照正常的收分進(jìn)行模板安裝加固。
近4年來(lái),無(wú)錫市人民醫(yī)院后勤管理工作交出了樂(lè)觀的答卷,很好地預(yù)防了患者就醫(yī)過(guò)程中的不安全因素,避免了二次傷害,減少了醫(yī)院在患者安全方面的財(cái)務(wù)支出,對(duì)醫(yī)院平穩(wěn)運(yùn)營(yíng)起到了莫大的保障作用。
c 當(dāng)偏心超過(guò)規(guī)范允許時(shí),查找原因,重新支設(shè)。
筒體施工每上升10~20m采用經(jīng)緯儀或全站儀復(fù)檢,將經(jīng)緯儀架于煙囪30m以外一點(diǎn)(另一點(diǎn)與此點(diǎn)成90°),調(diào)整好經(jīng)緯儀對(duì)煙囪垂直度的二個(gè)十字方向進(jìn)行測(cè)量,檢查筒體的中心偏差情況,及時(shí)采取糾偏措施,并作好詳細(xì)記錄。
表1 勞動(dòng)力組織情況表
本工法采用的材料見(jiàn)表2。
表2 材料表
本工法采用的機(jī)具設(shè)備見(jiàn)表3。
表3 機(jī)具設(shè)備表
(1)嚴(yán)格按照公司的施工質(zhì)量管理體系,建立并執(zhí)行項(xiàng)目部制定的質(zhì)量驗(yàn)收制度,堅(jiān)持三檢制,在自檢、互檢、工序交接檢的基礎(chǔ)上通過(guò)質(zhì)檢員和監(jiān)理驗(yàn)收的原則。
(2)施工前編制施工方案,并組織參加該施工的管理及操作人員進(jìn)行培訓(xùn),使每個(gè)相關(guān)人員懂施工原理,懂施工程序,懂施工質(zhì)量控制點(diǎn),懂得注意事項(xiàng)和操作要點(diǎn),懂得解決施工過(guò)程中存在的問(wèn)題。
(3)技術(shù)控制嚴(yán)格按照以下規(guī)范執(zhí)行:
《煙囪工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50078-2008);
《建筑工程測(cè)量規(guī)范》GB50026-2007。
按照《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》JGJ62-2008、《扣件式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ130-2011、《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》JGJ59-2011進(jìn)行安全控制,重點(diǎn)做好以下幾項(xiàng)安全工作:
(1)筒體內(nèi)架平臺(tái)上臨時(shí)放置模板及其他施工物件時(shí)必須分散放置且不得超過(guò)設(shè)計(jì)規(guī)定的承載值。
(2)外模在未安裝鎖緊結(jié)束前不得松開(kāi)或撤走吊繩和提升機(jī)。
(3)同步爬梯的安裝必須有可靠的安全操作設(shè)施。在爬梯上操作繩索鎖緊時(shí)必須系好安全帶。
(4)筒體施工時(shí),必須在筒體下部按規(guī)定圍擋施工場(chǎng)地區(qū)域,禁止任何人隨意進(jìn)入施工區(qū)域。
(5)特種作業(yè)人員持證上崗并經(jīng)過(guò)“三級(jí)安全”培訓(xùn),高空作業(yè)人員按規(guī)定定期檢查身體,所有作業(yè)人員嚴(yán)格遵守相關(guān)安全操作規(guī)程。
(1)所用的模板隔離劑不得隨意傾倒。
(2)施工所剩的廢料有回收利用價(jià)值時(shí)要及時(shí)回收,無(wú)利用價(jià)值的分類堆放及時(shí)清運(yùn)出施工現(xiàn)場(chǎng)。
(3)筒體下部施工區(qū)域設(shè)排水溝,雨季沖刷的雨水要排入沉淀池,按相關(guān)規(guī)定排放處理。
(4)施工噪聲控制到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。
在我公司的兩個(gè)實(shí)例工程中,該工法應(yīng)用內(nèi)倒外提式變弧模板施工與傳統(tǒng)小鋼模施工或竹膠板加鋼木龍骨施工相比可節(jié)約人工費(fèi)20萬(wàn)元、外架平臺(tái)費(fèi)用20萬(wàn)元,對(duì)拉鐵和加固件費(fèi)用10萬(wàn)元。應(yīng)用該工法減小了工人勞動(dòng)強(qiáng)度,縮短了施工工期,安全、可靠、環(huán)保,施工質(zhì)量好,具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
(1)汾陽(yáng)生活垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目煙囪高為80m高鋼筋混凝土變徑筒體結(jié)構(gòu),煙囪主體筒壁下口外徑為6.82m,頂口內(nèi)徑為2.50m,筒體坡度0~10m段為3.5%,10~80m段2.0%。2012年5月5日開(kāi)工,2012年7月15日竣工。采用內(nèi)倒外提式變弧模板進(jìn)行施工,施工安全有保障,質(zhì)量很好、進(jìn)度快、成本低,得到了業(yè)主的高度評(píng)價(jià)。
(2)柳州煤矸石發(fā)電項(xiàng)目鋼筋混凝土煙囪高為100m,下口外徑8.80m,頂口內(nèi)徑為3.00m,2009年7月3日開(kāi)工,2009年9月23日竣工。采用搭設(shè)筒內(nèi)井架“內(nèi)倒外提變弧模板施工方法”在保證安全質(zhì)量的前提下,提前20d完工,大大地縮短的工期,降低了施工成本,受到業(yè)主及監(jiān)理方的一致好評(píng)。