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浅谈高层用大模板施工存在的利和弊
RSS 打印 复制链接 发布时间:2017-06-17 11:19:52

  随着建筑业的飞速发展,建筑工程结构及设计的不断变化,越来越多的高层建筑出现在城市中,以大模板为主要手段、现浇混凝土墙体为主导工序、采用机械化施工方式、组织有节奏的均衡施工,使大模板施工工艺成为砼剪力墙结构工业化施工的主要方式之一。高层建筑的施工单位应结合工程具体情况和施工条件,对高层建筑的施工流水段进行合理划分,施工现场的模板堆放、吊装、支设、拆除及运输中,必须加强过程管理,确保施工安全。盲目的使用,只会是事半工倍,劳民伤财。

面板一般采用6mm钢板,四周边框及纵肋均选用[8#槽钢,加强背楞采用2根[10#槽钢, 并纵向设置3~4道。内、外墙模板纵向相应设置三排穿墙螺栓,横向穿墙孔间距不大于900mm,能承受墙体混凝土最大侧压力约为60kn/㎡,故工程上常称为86系列大钢模板。

角模采用企口搭接形式,其尺寸为35mm,阴角模与模板之间只留少许缝隙,一般为2mm,便于拆模。为防止阴角模向墙内倾斜,特设计阴角模拉接器进行45度拉结,简称“阴角压槽”它的特点是防止阴角错位和涨模,拆模后墙体表面平滑,不需进行特别处理。

阳角处设计成阳角模,把两块模板焊接成整体使之成为一个刚性角,阳角的边长一般为墙厚加上阴角模边长,这样能够保证墙体结构棱角方正分明,不漏浆。

我们在运用大模板施工的同时,也对其利弊进行了总结。

一、优点

 (1)采用大模板施工,能节约大量的木材资源,符合国家的节能环保理念。具备条件的工程应推广使用大模板施工。

  (2)降低劳动强度,提高施工效率,节约人工费用。采用大模板施工的部分,大量的工作由机械吊运来完成,而且省去了木模施工中繁重的搭架子和加固模板的工作,只是进行一些模板的校正和装配工作。同样的剪力墙,采用木模施工熟练工人平均每天可支设6~9㎡,而采用大模板每天可支设10~25 ㎡,节约了人工,也降低了劳动强度。采用大模板施工还可节约大量的钢管、扣件和一些加固模板用的辅助材料,特别是对于高层建筑,减轻了企业在周转材料上投入的压力。

(3)有利于组织流水施工,优化工期。大模板主要用于高层剪力墙结构中,特别是高层住宅。对于住宅楼中相同户型或墙体可分段组织流水,使墙板和梁板在不同的施工段施工,使钢模工、木工、钢筋工、混凝土工在不同的施工段上流水施工,最大程度地减少了窝工现象。

 (4)周转次数多,特别适合高层建筑,有资料显示大模板的周转次数大约在100次以上。

(5)施工质量高,表面平整、光洁。采用大模板施工的混凝土施工质量高,拆模后的混凝土内实外光,表面平整度、垂直度能达到高级抹灰后的饰面要求,因此,可以省去抹灰层,表面可以直接做一层薄粉刷石膏或批腻子刷涂料,节约了人工和材料,缩短了工期,减轻了结构的自重。对于要求做清水或饰面混凝土的结构,采用此模板施工更具优势。

(6)当然,还有其他的一些优点,如能适应现今国家对建筑节能、绿色环保的要求,外钢模内置苯板的方法,既满足节能的要求,又节约了保温板的安装时间、安装人工和材料费用。

(7)安装和拆除比小型组合模板要快捷得多,既节约了时间,又提高了工效,加快了施工进度。 

(8)在质量上克服了小型组合模板的一些无法避免的通病,使其形成的砼外观不出楞、不错台、无漏浆印迹、平整、光洁。

(9)因大模板坚固的构架使其经久耐用,克服了小型钢模经两三次周转便出现变形,扭曲等弱点。

(10)可利用在大模板上加一些附件设施,挂设安全网。

二、缺点

(1)吊运量大,工期与机械运转是否正常关系很大。因大模板较笨重,人工无法搬运,大模板的转运完全靠机械操作。

(2)受天气的制约较大。由于大模板的转运完全靠塔吊吊运,而塔吊的运转会受到天气的影响。遇到大风大雨,或大雾、沙尘暴等能见度较低的天气,塔吊运转无法正常进行。

(3)施工缝留置较多,对抗震不利。采用大模板施工的结构,通常是先浇墙混凝土,后浇梁板混凝土,每一施工层在梁板的上、下各存在一道施工缝,这对承受水平荷载较大的剪力墙结构极为不利。

(4)采用大模板施工的混凝土,表面和内部存在大量的气泡,这是大模板施工的一大弊病,因为气泡的存在会大大降低混凝土的抗压强度。通常大模板施工中采用的是油质脱模剂,而油质脱模剂中含有酸性固体物等,呈微弱酸性,混凝土浇筑后,与混凝土中的碱作用,能加速混凝土的碳化。

(5)大模板的通用性差,二次改装的施工成本高。一个项目的单体楼和另一个项目很难相同,必须进行修剪,校正。

(6)施工单位必须根据自身情况,制定切实可行的施工方案,合理划分流水段,要不然特别是高层倒运工作大,浪费时间,工程进度缓慢。

(7)由于大模与角模是硬对接的(现一般采用企口搭接),必然产生对接缝隙,结果产生了漏浆和错台现象。 

(8)由于模板本身制做误差:运输、放置、吊装过程中的碰撞:以及浇注砼时挤压:以及就位和拆除时的硬作业(撬杠撬),造成模板的轻微变形,进而加大了对接缝隙,也即加重了砼表面的缺陷。 

(9)由于角模变形,特别是搭接企口处的变形:企口处的灰浆清理不净:或者是由于作业中缝内夹入了杂物,或者是由于角模与地面间及角模与大模间的摩擦力所致,造成角模与大模间的对拉螺栓也无法将二者对拉的严丝合缝,结果造成角模与大模结合的不平而形成砼表面的错台和漏浆缺陷:造成角模扭转而形成墙体阴角不方正。此时,即使采取措施对角模进行校正,也只能校正模板的上口部位,因模板已封闭,下部的问题不易被发现,即使发现了也无法校正。 

(10)由于施工中存在一定的误差致使楼面平整度达不到设计要求,采用大模板施工,会产生底部漏浆,进而墙体出现“烂根”现象。

(11)现在高层施工大多都是短肢剪力墙结构墙梁板不能同时施工,施工单位为了施工方便梁、板留茬不规范,板墙结合不严密。

(12)大模板吊环是重要的受力构件,其构造形式因模板的形式也不尽相同:组拼式大模板使用组装式吊环,整体式大模板的吊环直接焊在模板上。但无论何种吊环,设计时均应按吊环受力状况进行强度设计,并留有足够的安全储备。吊环的位置、数量、安装方法或焊接长度等均须满足设计要求 。施工中其发生强度破坏致使大模板高空坠落。主要有吊环材质不符合国家标准;整体式模板的吊环焊缝长度不够或焊接质量低劣;组装式吊环在使用过程中紧固螺丝松动、脱落等。

(13)大模板斜支撑的主要作用是在模板支、拆过程中调节模板的倾斜角度,使大模板堆放相对稳定。由于斜支撑的地脚螺栓在支撑模板重量、调节倾角中反复使用,因而是比较重要且易忽视的安全部位。斜支撑的地脚螺栓使用过程中易引发的安全事故表现在模板的倾覆上。主要原因是施工过程中大模板经多次起吊和落地,由于未能轻吊轻放,地脚螺栓中的螺母在多次反复冲击下焊缝开裂。堆放过程中受外界荷载干扰,螺母脱落致使大模板倾覆。

(14)冬季施工过程中拆模时间很难把握,拆的早,发生粘连,墙体强度达不到要求,拆的晚了,不容易拆除,影响工期。

(15)大模板散热快,墙体容易发生裂纹,养护难度大。

(16)由于墙梁板要分次施工,墙混凝土浇筑时必须搭设操作平台,否则操作工人安全性没有保证。

(17)整体提升的电梯井筒模,施工中底模有塔吊提升,除供筒模支模外,也为钢筋绑扎提供了操作平台。底模的钢爬梁安放平稳、提升灵活是顺利施工的前提,也是保证施工安全的重要环节,曾因底模倾覆发生过重大的伤亡事故。

(18)大模板外墙用外挂三角架也存在重大安全隐患,安装外挂架时混凝土强度偏低,挂钩在冲击作用下易变形,挂钩设计计算偏小,冬季施工中,混凝土强度增长慢,外挂架提升过早等问题。

三、大模板事故的一般应对措施

(1)塔吊应选择臂长够用、起重量大、性能好的塔机,施工时应由熟练的塔吊工负责模板吊装,起吊前将塔吊钢丝绳扣件与模板上的两吊环扣紧,并由专人现场负责指挥,一方面防止伤人事故:另一方面防止现场混凝土成品和钢筋成品被模板碰坏。吊装前必须将大模板编号分类,吊装和安装的工人对模板使用部位清楚,一次吊装就位,防止来回颠倒导致使用混乱,延误工期。

(2)大模板吊环是受力构件,补偿刚度、保证强度是确保安全的必要条件。对整体式大模板的吊环以保证足够焊接长度、双面满焊、焊缝饱满为安全原则。施工过程中应经常检查吊环,若发现螺母松动或吊环碰撞而损坏应立即紧固或更换。

(3)施工现场内要有专门的模板堆放场地,通过可调式支承杆使模板倾斜70~80o放置,门窗模板以及角模应分层堆放。模板堆放场地应平整密实,场地四周用脚手架搭设围护,并设置明显标志。

   (4)大模板在使用过程中斜支撑的地脚螺栓最容易受损伤,因而在设计时增加双面护板,延长焊缝,使用时尽量避免着地时冲撞地脚螺栓。

(5)外挂架挂钩是主要受力构件,其材质必外挂架安装时须符合国家标准,并附有材质证明。经常检查挂钩是否有因不正确操作而弯曲或变形;只允许防置操作工具,不允许堆放施工材料;安装时,墙体混凝土强度不得小7.5MPa。

(6)整体提升电梯井筒的底模时,必须严格检查底模与井筒壁四周的缝隙(25mm),底模就位后,须按施工图在底模四周用木楔顶紧,防止小范围的水平位移。

(7)由于大模板底部同已打完的砼表面是硬接触的,因此必然产生接缝。当然,对砼的平整度进行严格要求来尽可能地减少缝隙的宽度是十分必要的,但刻意追求砼表面的绝对平整不太现实也不可能完全达到。因此在大模板的底部紧贴模板用槽钢加垫板的方法做出一条钢槽,在槽的下部挤入橡胶条,其上压一方钢条,再从槽的上部插入角钢楔子挤压方钢条和橡胶条,达到将底缝密封的目的,以解决内墙的“烂根”问题。在大模板的底部模板面上设一条槽,槽内粘塑料软管,当大模贴向墙面的时候自然将塑料软管挤扁而达到将外墙底缝密封的目的。以解决外墙“烂根”的问题。

(8)施工过程中剪力墙和梁尽量一次浇筑,施工缝位置严格按规范要求留置,二次施工前必须对施工缝位置松动的石子、浮浆及垃圾,清理干净,混凝土凿毛,并浇水湿润等,方可浇筑混凝土,保证两次混凝土接合紧密,增加结构整体的刚度。

在建筑工程中,首先要考虑建筑工程的特点,设计模板时既要考虑尽可能“精密”,同时还不能影响施工的可操作性。同时必须严格管理,组织施工操作人员,恪守操作规程,严禁违规操作。因此我个人认为使用大模板要因地制宜,不能盲目,望各位同行有更好的建议来改进大模施工中的弊病,共同探讨。

参考文献:

《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80—2011)

广宏公司颁发的安全生产《规定》、《安全生产操作规程》

钢结构施工及验收规范(GB50205—2001)

混凝土结构工程施工及验收规范(GB50204—2002)2011版

建筑工程大模板技术规程(JGJ74-2003)

《陕西建筑业》杂志

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