中國(guó)建筑第八工程局有限公司廣西分公司 南寧 530028
南寧機(jī)場(chǎng)航站樓主體工程中央大廳標(biāo)段總建筑面積96 000 m2,地下1 層,地上3 層,主體結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),框架柱均為圓形截面柱,柱徑600~1 300 mm,圓柱總根數(shù)達(dá)1 520 根,柱凈高3.75~7.75 m,主要存在以下施工難點(diǎn):
1)圓柱柱身混凝土表觀質(zhì)量控制難度較大,柱身垂直度較難控制。
2)圓柱工程量較大,如何保證高效、高質(zhì)完成圓柱施工是一大難點(diǎn)。
3)梁柱節(jié)點(diǎn)構(gòu)造形式多樣復(fù)雜,模板不易安裝,易出現(xiàn)脹模、錯(cuò)臺(tái)、麻面等質(zhì)量問(wèn)題,導(dǎo)致混凝土成形效果不佳。
根據(jù)工程設(shè)計(jì)要求,首先將不同直徑、不同凈高的圓柱以及柱頭模板數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì),再結(jié)合定型模板高度規(guī)格進(jìn)行配模,最后將配模數(shù)據(jù)提交至生產(chǎn)廠家按要求生產(chǎn)。施工時(shí)通過(guò)定制鋼箍拼裝定型模板并使用鋼絲繩拉結(jié)體系安裝定位。酚醛覆膜高溫定型模板基本裝配原理如圖1、圖2所示。
圖1 兩塊半圓形定型模板拼接示意
圖2 酚醛覆膜高溫定型模板上下段對(duì)接示意
酚醛覆膜高溫定型模板在國(guó)內(nèi)范圍內(nèi)應(yīng)用較少,經(jīng)南寧機(jī)場(chǎng)項(xiàng)目應(yīng)用后,總結(jié)出酚醛覆膜高溫定型模板施工技術(shù)的特點(diǎn)[1-4]:
1)定型模板兼具強(qiáng)度高、重量輕的特點(diǎn),2 人即可進(jìn)行安裝,方便快捷。
2)采用定制鋼箍加強(qiáng)柱身模板剛度,保證了柱模自身的結(jié)構(gòu)剛度滿足施工要求。
3)開創(chuàng)性地使用鋼絲繩拉結(jié)系統(tǒng)對(duì)柱模實(shí)現(xiàn)精確定位、垂直度控制,安全可靠、工效高。
4)使用手搖式拉緊器調(diào)節(jié)鋼絲繩松緊度,該調(diào)節(jié)方式操作靈活、精度高,可確保柱模穩(wěn)定與垂直度符合規(guī)范設(shè)計(jì)要求。
5)酚醛覆膜高溫定型模板施工性能優(yōu)越,可根據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)柱頭模板、分縫柱模板進(jìn)行精確加工,使模板拼接嚴(yán)密牢靠,有效解決了構(gòu)件特殊部位漏漿、脹模、錯(cuò)臺(tái)等混凝土質(zhì)量問(wèn)題。
酚醛覆膜高溫定型模板施工工藝流程如圖3所示。
圖3 酚醛覆膜高溫定型模板安裝施工工藝
酚醛覆膜高溫定型模板安裝工藝如圖4所示。
4.2.1 預(yù)埋n形拉環(huán)
1)定型模板通過(guò)鋼絲繩與樓面4 個(gè)預(yù)埋n形拉環(huán)拉結(jié)固定,預(yù)埋n形拉環(huán)呈“十”字形對(duì)稱布置于圓柱水平投影面的4 個(gè)頂點(diǎn)方向,如圖5所示。
圖4 酚醛覆膜高溫定型模板安裝示意
圖5 定型圓柱木模拉結(jié)固定示意
2)n形拉環(huán)預(yù)埋于與圓柱相連的4 個(gè)方向上的框架梁內(nèi)更能保證拉結(jié)點(diǎn)牢固,在進(jìn)行樓板鋼筋綁扎時(shí)即可安裝,安裝時(shí)可將其焊接于板筋或框架梁縱筋進(jìn)行定位。n形拉環(huán)大樣如圖6所示。
圖6 預(yù)埋n形拉環(huán)大樣
3)n形拉環(huán)預(yù)埋安裝位置與圓柱中心點(diǎn)的距離需保證拉結(jié)鋼絲繩與水平地面夾角為45°~60°,以保證良好拉結(jié)固定效果。
4.2.2 彈線定位
預(yù)埋拉環(huán)安裝完畢并澆筑樓板混凝土后,即可進(jìn)行圓柱平面位置定位放線。根據(jù)結(jié)構(gòu)平面施工圖,使用全站儀測(cè)出圓柱木模中心圓點(diǎn)位置,再畫出圓柱木模邊線與定型模板外邊線的外切正方形邊線,釘上壓腳板作為臨時(shí)定位措施,如圖7所示。
4.2.3 定型模板拼裝與安裝就位
1)定型模板在安裝就位前必須涂刷脫模劑。
2)根據(jù)圓柱高度及預(yù)先配置的組合方式,現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行定型模板拼裝,用鋼箍將左右兩半、上下兩截定型柱模箍套緊固。拼裝時(shí)必須保證上下、左右企口緊密對(duì)齊。
圖7 酚醛覆膜高溫定型模板柱腳固定措施
3)定型模板配套鋼箍分為2 類,即接頭箍與加勁箍。接頭箍用于上下兩截定型木模接頭處的拼接,加勁箍用于單段定型木模的緊固。上下兩截定型木模之間的接頭設(shè)置1 道接頭箍。接縫應(yīng)正好位于接頭箍的中間,以確保最佳連接及加固效果。加勁箍沿柱高方向每300 mm布置1 道,同時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,可在局部增設(shè)若干道加勁箍進(jìn)行加強(qiáng)。
4)鋼箍必須確保與木模緊密貼合,鋼箍合并部位的緊固件螺桿、螺母必須擰緊。
5)柱身加勁鋼箍開口處應(yīng)上下錯(cuò)開,不在同一直線上。
4.2.4 安裝斜拉鋼絲繩
1)圓柱單次混凝土澆筑的高度一般小于4 m,定型模板安裝的高度同樣小于4 m,主要使用鋼絲繩拉結(jié)固定。鋼絲繩通過(guò)地面4 個(gè)n形拉環(huán),拉結(jié)至定型木模頂端4 個(gè)拉結(jié)點(diǎn),拉結(jié)點(diǎn)標(biāo)高位置為圓柱木模頂端往下500 mm。鋼絲繩端部拉結(jié)點(diǎn)為4 道加勁箍開口處的緊固件,此4 道加勁箍開口朝向?yàn)橄鄳?yīng)的地面n形拉環(huán)的方向,加勁箍大樣如圖8所示。
圖8 加勁箍大樣示意
2)定型模板就位后,即可在柱端4 個(gè)拉結(jié)點(diǎn)處安裝鋼絲繩,拉結(jié)點(diǎn)處使用鋼絲繩繞過(guò)加勁箍開口處螺桿,再用鋼絲繩夾頭將鋼絲繩端頭固定制成繩套,為保證拉結(jié)牢靠,鋼絲繩端頭繩套平直段需用2 個(gè)夾頭緊固。如圖9所示。
圖9 鋼絲繩拉結(jié)端繩套做法示意
3)柱端拉結(jié)點(diǎn)安裝完畢后,將鋼絲繩通過(guò)手搖拉緊器拉結(jié)至地面n形拉環(huán)。鋼絲繩應(yīng)根據(jù)圓柱直徑大小、澆筑高度及鋼絲繩技術(shù)參數(shù)確定,鋼絲繩規(guī)格采用6×19+1-7.7,其技術(shù)參數(shù)如表1所示。
表1 鋼絲繩技術(shù)參數(shù)
4.2.5 校正垂直度
1)使用吊線錘法檢測(cè)圓柱木模的垂直度,所檢測(cè)的圓柱木模外邊線需與對(duì)稱的2 根斜拉鋼絲繩處于同一豎向平面,已便于調(diào)節(jié)柱模的垂直度。
2)檢測(cè)時(shí)需用鋼卷尺量取柱端及柱根位置線錘棉線至柱模邊緣的垂直距離,若發(fā)現(xiàn)圓柱模豎向外邊線有傾斜現(xiàn)象時(shí),需通過(guò)調(diào)節(jié)2 個(gè)方向上對(duì)稱的手搖拉緊器來(lái)調(diào)節(jié)鋼絲繩的松緊程度,達(dá)到調(diào)整圓柱木模垂直度的目的。手搖式拉緊器大樣如圖10所示。
圖10 手搖式拉緊器示意
4.2.6 安裝抱柱鋼管架
對(duì)于直徑較大、支模高度較高的圓柱,為進(jìn)一步保證圓柱在澆筑混凝土?xí)r柱模系統(tǒng)的穩(wěn)定性,在柱模四周搭設(shè)鋼管架抱柱,沿柱高方向從底至頂每1 000 mm布置1 道,并在3/4柱高位置設(shè)立拋撐以保證斜向支撐牢靠,柱模不傾斜、移位。如圖11所示。
圖11 酚醛覆膜高溫定型模板支撐體系
分縫柱模板安裝如圖12所示。分縫柱模板安裝要點(diǎn)有:
1)分縫柱中間空隙為100 mm,使用中間箱模成型。
圖12 分縫柱模板安裝示意
2)將定型圓柱木模企口邊緣切平,作為分縫柱弧形段柱模。
3)分縫柱四周搭設(shè)扣件式鋼管支撐架抱柱,以增強(qiáng)分縫柱模板體系的穩(wěn)定性。
4)平直段模板采用厚18 mm膠合板連接,接縫處拼接要嚴(yán)密,并加海綿條以防涌漿。模板縫應(yīng)控制在1 mm以內(nèi)。
5)沿分縫柱高度方向每300 mm布置1 道分縫柱專用加勁箍。
6)柱子平直段模板次楞為50 mm×100 mm的木方,間距250 mm,水平布置,主楞使用φ48 mm×3.6 mm雙鋼管通過(guò)對(duì)拉螺桿拉結(jié)固定。對(duì)拉螺桿沿柱高方向布置間距為300 mm。
7)分縫柱平直段木模兩外側(cè)用φ48 mm×3.6 mm的鋼管作斜支撐,加以固定。
8)校正垂直度:使用吊線錘法檢測(cè)分縫柱木模的垂直度,有傾斜現(xiàn)象時(shí),需通過(guò)調(diào)節(jié)外側(cè)支撐系統(tǒng)的φ48 mm×3.6 mm鋼管來(lái)調(diào)整定型模板的垂直度。
1)圓柱柱頭節(jié)點(diǎn)處定型模板需與柱身定型模板分開配置,并按要求進(jìn)行切割加工后,方可用于安裝使用。
2)根據(jù)結(jié)構(gòu)施工圖中柱頭節(jié)點(diǎn)構(gòu)造,參照與圓柱相接的框架梁截面尺寸與梁底標(biāo)高,在定型模板上切出此節(jié)點(diǎn)處所有框架梁梁口。為方便加工以及成型精確,切割時(shí)需將兩半定型模板拼接在一起,進(jìn)行彈線定位后,再分開進(jìn)行切割。
3)圓柱柱身混凝土澆筑并拆模后,即可進(jìn)行柱頭模板安裝。柱頭模板配置高度需考慮定型圓柱木模與圓柱混凝土柱身搭接200 mm高度,安裝時(shí)定型木模與圓柱柱身搭接高度范圍使用2 道加勁箍箍緊,以防漏漿、錯(cuò)臺(tái)。柱頭模板安裝就位后,即可進(jìn)行梁底模板與梁側(cè)模板的安裝。
4)柱頭模板安裝方法如圖13所示。
圖13 柱頭模板安裝示意
南寧機(jī)場(chǎng)航站樓主體工程中央大廳標(biāo)段圓柱及分縫柱采用經(jīng)深化設(shè)計(jì)并委托專業(yè)廠家生產(chǎn)的酚醛覆膜高溫定型模板,生產(chǎn)成本低,使用周轉(zhuǎn)率可達(dá)5 次,降低了材料成本;勞動(dòng)力與機(jī)械投入方面,由于酚醛覆膜高溫定型模板質(zhì)量輕,無(wú)需塔吊配合安裝,2~3 人即可完成圓柱模安裝過(guò)程,降低了人工、機(jī)械運(yùn)行成本;因安裝的便捷性,使施工工效大幅提升,促進(jìn)工期效益的顯著提高[5-7]。
經(jīng)驗(yàn)證,施工完成后的圓柱及分縫柱混凝土成型質(zhì)量?jī)?yōu)良,色澤統(tǒng)一,梁柱接頭成型美觀,有效解決了圓柱支模難、表觀質(zhì)量控制難、柱頭節(jié)點(diǎn)模板施工質(zhì)量差的難題,施工工藝經(jīng)濟(jì)實(shí)用,在保證圓柱施工質(zhì)量符合規(guī)范與設(shè)計(jì)要求的前提下,壓縮施工成本,提高工效,工程效益顯著。
為實(shí)現(xiàn)建筑的美觀,混凝土圓柱被廣泛應(yīng)用于房屋及公共建筑中,同時(shí)也對(duì)圓柱的施工質(zhì)量、施工成本方面提出了更高的要求。在強(qiáng)調(diào)降本增效的施工領(lǐng)域中,采用酚醛覆膜高溫定型模板施工圓柱,相比使用定制鋼模進(jìn)行圓柱施工具備更快、更好、更經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢(shì),具有更大的適用性與推廣性。