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模板早拆体系在建筑工程中的运用

时间:2021-01-08作者:苏贞贞 李亚楠 张宏洲
本文导读:这是一篇关于模板早拆体系在建筑工程中的运用的文章,早拆模板的基本原理是在施工过程中通过设计人为地减小结构跨度,减小拆模后混凝土的内力,从而可以在不影响结构安全的情况下及早拆除模板,这样就可以加快物料的运转、减少投资。

  摘    要: 论述早拆模板在施工中应用的工艺原理,介绍模板装拆工艺流程,对比分析传统方案与早拆模板体系优缺点,对结构设计进行验算,对模板早拆体系在建筑工程中的具体应用进行探讨。

  关键词: 早拆模板; 建筑工程; 应用;

  Abstract: This article discusses the process principle of the application of early-dismantling formwork in construction,introduces the process flow of formwork assembly and dismantling, compares and analyzes the advantages and disadvantages of traditional scheme and early-dismantling formwork system, checks the structural design, and verifies the early-dismantling system of formwork in construction engineering. The specific application is discussed in this article.

  Keyword: early-dismantling formwork; construction engineering; application;

  0、 引言

  在城市化进程中,现浇钢筋混凝土结构是最主流的结构形式。然而,现浇钢筋混凝土结构的施工,在天气、材料、施工方法和工地条件的约束下,加上《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011中严格限定了脱模时间,虽保障了施工的安全和质量,但在某种程度上拖延了施工进度[1]。当前施工中,最常见的手段就是在混凝土拌和过程中添加外加剂[2],比如说早强剂,提高混凝土的强度增长速率,提前达到拆模的强度要求。另一种方法是投入更多的模板。这两种方法都会使总成本增加。早拆模板是一种改变应力的施工技术,通过引入临时支撑将楼板的大跨度转换为短跨度,并形成间距不超过2m的临时支撑布局。因此该技术具有安全性高、经济性好,在当前工程中被广泛采用。

  1 、工艺原理

  早拆模板的基本原理是在施工过程中通过设计人为地减小结构跨度,减小拆模后混凝土的内力,从而可以在不影响结构安全的情况下及早拆除模板,这样就可以加快物料的运转、减少投资。此类模板安装和拆除都相对简易,个人容易掌握,施工速度较快,能够压缩工期,安全和质量也有保障。

  由立杆、顶杆、横杆和可调型组装式模板早拆柱头组成的支撑系统,由各类标准构件组成。由于支架的连接节点具较高强度,能够承担上部模板传递下来的各种荷载[3],所以模板支架形成的空间结构支架具有自我稳定性和整体稳定性。
 

模板早拆体系在建筑工程中的运用
 

  在脚手架体系中基本的受力单元是立杆,支架由拉杆构成。先拆柱的大丝杠插入支架孔中形成模板,龙骨被放置在早期拆除的柱子的支架上,模板放置在龙骨上面,形成模板早拆系统。早拆模板系统如图1所示。

  图1 早拆模板体系图
图1 早拆模板体系图

  2 、工艺流程

  支模工艺流程:按模板早拆布置图拼模→弹控制线及确定早拆头位置→支模→安装早拆头→调整模板支架→安装主次龙骨→配板→模板支撑体系验收→混凝土浇筑。

  模板拆除流程:判断是否可以拆模→拆除托架→拆除主次龙骨→模板面板拆除→拆除早拆支撑→拆除整个体系

  早拆体系布置如下。(1)对于设置早拆支撑体系的板,原则上采用板带支撑形式,根据要求在板跨中间留10-20cm板条,与两侧模板完全断开。板条下采用早拆装置进行支撑。(2)既有模板支撑体系按原方案要求进行布置,不允许私自放大立杆间距。如早拆支撑与既有模板支撑立杆及水平杆冲突,优先调整早拆支撑体系位置。(3)在铺设模板之前,应使用早期拆卸装置的导螺杆将主龙骨和副龙骨以及支撑顶板调整到设计水平。早期拆卸装置的支撑顶和现浇结构混凝土模板的支撑顶应到位,以确保拆除模板后,早期拆卸装置和平坦地板的力得到二次转换。(4)支撑系统应垂直设置,结构和配件应具有有效的连接,装拆方便,应保证相邻两层立杆在同一位置,在支撑立杆的底部用50×100×200mm的平整、无翘曲的木板铺设,以确保均匀的载荷传递。早拆头布置如图2所示。

  图2 早拆头布置图
图2 早拆头布置图

  3、 结构验算

  根据早拆支撑布置情况,取跨度最大、最不利的位置的板验算,混凝土厚度取120mm。

  (1)主要计算参数

  钢管强度为250N/mm2,钢管强度折减系数取1.00,采用的钢管类型为Φ48×2.8。

  楼层净高为2.9m,取为杆长,立杆的间距b×l=1.2m×0.9m,混凝土钢筋自重为25.10k N/m3。

  早拆支撑系统主要在拆模后发挥作用,因此施工荷载为0,活荷载根据荷载标准值取2k N/m2。

  由可变荷载效应控制的组合S=1.2×25.10×0.12+1.40×2,由永久荷载效应控制的组合S=1.35×25.10×0.12+0.7×1.40×2。

  由于可变荷载效应控制的组合S最大,所以分项系数确定为:永久荷载取1.2,可变荷载取1.40[4]。

  (2)早拆支撑体系支架荷载标准值(立杆轴力)

  (1)静荷载标准值的组成:钢筋混凝土楼板自重(kN):

  NG3=25.100×0.12×2.000×1.700=10.2kN,结构重要系数0.9,静荷载标准值为:

  (2)活荷载取2k N/m2,结构重要系数0.9,活荷载标准值为:

  (3)立杆的稳定性

  其中N——立杆的轴心压力设计值,N;

  i——计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm;

  A——立杆净截面面积,A=4.239cm2;

  W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3;

  [f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;2760/16.0=172

  λ——长细比,为2760/16.0=172;

  Φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0i查表(JGJ162-2008附表D)得到0.244,经计算得到

  σ=19630/(0.244×424)=189.98N/mm2<[f]=205.00N/mm2,符合要求。

  4、 结论

  与传统方案比较,早拆模板体系有如下优点:(1)标准化施工,将模板的早期拆卸支架结构尺寸和节点连接方式进行了标准化,减少了设置的随机性,避免了结构不稳定和节点状态可变的可能性;(2)加快物料周转速度,提高效率,减少一次投入,节约成本;(3)能够迅速地支撑及拆卸,工作效率明显提升,减少人工费,缩短了工期;(4)减少立杆、横杆使用数量,施工规范,现场整洁,降低管理压力;(5)模板用量少,减少了砍伐,符合可持续发展理念;(6)装拆快捷,工作效率提高3倍左右[5],可节约场内外运输费用。

  在早拆模板施工中应注意以下事项:(1)严格遵守模板安装程序;(2)加强安全检查,尽早发现安全隐患,防患于未然,提早治理,降低成本;(3)注意环境保护,减少污染[6]。

  参考文献

  [1]李晓鹏,赵杰,周子煜.混凝土成熟度指导模板拆除的方法及应用[J].廊坊师范学院学报(自然科学版),2015(3):83-85.
  [2]周跃武,缪志君.早拆模快速支撑体系在高层住宅施工中的应用[J].施工技术,2006(11):45+47.
  [3]卢伟.QLF建筑施工承插式支架模板早拆体系[J].施工技术,2012,41(23):74-78.
  [4]陆安祥.高支模扣件钢管楼板模板支架计算[J].中华民居(下旬刊),2013(9):193-194.
  [5]马南湘,姚琦,黄晓璐.建筑工程大跨大截面高位梁施工技术及工程应用[J].科技通报,2012,28(6):163-165.
  [6]徐士云,安沁丽.模板早拆体系在施工中的应用[J].价值工程,2018(21):207-209.

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