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高层建筑爬升模板技术应用探讨

【摘 要】爬升模板技术属于多方(主体施工,爬升模板施工和预拌混凝土供应)和多工种(钢筋、模板、爬升、混凝土、架子)联合作业的复杂工程。但实践证明,只要能事先做好详细的施工措施计划和明确施工实施细则,三方现场共同操作,严格遵守操作规范要求,对出现问题现场及时解决,就必定能够确保施工安全和工程顺利进行,不失为以剪力墙为主的高层建筑外墙结构施工的高效、经济、可靠方法之一。 

【关键词】高层;爬升模板;施工技术 
  0.工程概况 
  太原市某高层住宅小区总建筑面积 307966m2。该工程地下一层,地上由25栋26~28层住宅组成,建筑高度为84m。基础结构形式为桩基础,主楼为现浇钢筋混凝土剪力墙结构,标准层高3m。住宅楼的外立面部分使用线条及南面弧型阳台,使立面丰富。 
  1.爬模技术特点及针对结构的技术要求 
  本项目采用爬升模板进行结构施工,它是一种以混凝土竖向结构为支承点,利用爬升设备自下而上逐层爬升,进行混凝土竖向结构施工的模板技术。它吸了大模板和滑动模板两种模板技术的优点,具有以下特点:(1)采用整层高度的大模板,作业顺序和节奏与大模板施工相似,能保证混凝土结构构件的尺寸和质量。(2)配置一层模板,一次组装,由下而上竖向逐层施工,直到完成全部混凝土结构后再行拆模,无需每层频繁支拆模板;无需搭设外脚手,有可靠的施工安全保证措施。(3)模板提升依靠自身设备,无需依靠其他吊装设备吊运。 
  2.爬模系统安装程序 
  施工安装依如下顺序进行: 
  2.1支设模板 
  本工程标准层层高3m,模板按3.2m高配置。上、下层模板高度分别是2.5m和1.5m。底口设下包模板。背楞在上层模板设2道,下层模板设3道,上下层模板接缝处设1道,共6道。支模前,按平面布置图排列模板;支模时,先支平模和阳角模,高度方向可分2层进行。模板之间、模板和背楞之间均采用M16螺栓连接,支一段即稳固一段,平模支完后支阴角模,以角模卡具同相邻两边模板紧固。 
  2.2安装提升架、围檩、桁架等 
  提升架先在地面组装,待模板支完后,用塔吊吊起提升架,插入已支的模板。提升架的平面位置按照爬模系统平面图放线和吊线,将提升架立柱中心线投影到地面和模板背楞上,以使安装一次到位,同时顺次安装围檩、桁架、活动平台及安全护栏,从外平台栏杆上端到吊平台栏杆下端挂满安全网。 
  2.3安装液压千斤顶 
  每榀提升架上安装1台6t千斤顶,千斤顶上设限位器,并在支撑杆上设限位卡。每个千斤顶上安装一只针形阀,主油管?准19mm,共设4个环形油路,每个环形油路有2根主油管同控制台相连通,环形油路上设若干根分油管(?准16mm)和分油器,从分油器到千斤顶的油管为?准8mm,最后插入56mm钢管支承杆,用短钢筋与墙主筋焊接,每隔 600mm一道。 
  2.4爬模的垂直度控制 
  为了确保结构垂直度以及连接裙房各轴线精度,采用±0.00平台地墙上预埋铁板,以确定控制基数。以后每层楼面施工时,在控制位置楼板预留120mm×120mm孔,采取“垂度测量仪”放置在底层准点位置下,向施工楼面逐层设点,以定出每楼层的控制线,每层楼面设12个点,其中8个点为闭合线,保证大楼的垂直度。 
  3.爬升模板的施工流程 
  具体施工程序如下:(1)绑扎第一层墙体钢筋,安装门窗洞口边框模板,边框模板之间加支撑稳固,防止变形。(2)安装模板及爬模装置。第一层为非标准层时,爬升模板多爬升一次。(3)按常规操作方法浇注墙体混凝土,每个浇灌层高度1m左右,即标准层模板高度范围内分3 个浇灌层,分层浇注,分层振捣,混凝土浇灌宜采用布料机。(4)当混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏后,方开始脱模,一般在强度达到1.2MPa 后进行。(5)脱模程序:取出穿墙螺栓,松开大模板与角模之间的连接螺栓;大模板采取分段整体进行脱模,首先用脱模器伸缩丝杠,顶住混凝土脱模,然后用活动支腿伸缩丝杠使模板后退,墙模一般脱开混凝土50~80mm;将角模脱模后,应将角模紧固于大模板上,以便于一起爬升。(6)在预埋螺栓位置安装连接螺栓和钢牛腿,安装导轨滑轮和防坠装置,下降支承杆至混凝土墙顶,开始液压爬升。边爬升边绑扎上层钢筋,安装墙内的预埋铁件,预埋管线等。(7)模板下口爬升高出上层楼面标高600~800mm左右。支楼板底模板,绑扎楼板钢筋,浇注楼板混凝土。(8)紧固墙模,浇筑墙体混凝土重复步骤(5)~(7)。 
  4.施工过程质量与安全控制要点 
  为保证施工质量,确保施工安全,本工程采取以下措施对爬模垂直度、混凝土浇捣质量、爬升阶段安全保障进行控制。 
  4.1爬模垂直度控制 
  本工程为采用爬模工艺施工的高层建筑,结构复杂,模板爬升总高度较高,对主体工程垂直度的要求高,故以防偏为主,要求做到以下几点:(1)支撑杆的间距接模板的重量均匀布置,施工过程严格控制支承杆标高、限位卡底部标高、千斤顶顶面标高,要使他们保持在同一水平面上,做到同步爬升。每隔1000mm调平一次。(2)操作平台上的荷载包括设备、材料及人流应保持均匀分布。(3)保持支承杆的清洁、稳定和垂直度,定位用的埋入式支承杆用短钢筋同结构钢筋焊接加固。(4)注意混凝土的浇灌顺序、匀称布料和分层浇捣。 
  4.2混凝土浇捣质量控制 
  振点移动间距为450mm,振捣时间为30~40s,分层浇筑。下一层续浇混凝土前(或一次振捣完后30~40min后)要进行二次振捣,二次振点与一次错开设置。续浇混凝土连接振捣100~150mm。墙体厚度不大于300mm,振点中心按一排设置,振捣应均匀密实,将气泡全部排出,做到不过振,不漏振。为防止冷缝和气泡的产生,控制分层续浇间隔时间和厚度,并在初凝前不少于1h 完成连接振捣,采用竹竿进行辅助振捣(间距100mm)。并严格控制混凝土坍落度(120~140mm),加强二次振捣,控制振捣时间和移动间距,严格按分层厚度布料,严格按振点布置图设置振点。 
  4.3爬升阶段安全操作要点 
  爬升开始前,应对爬模系统作全面检查,拆除所有障碍物,确认符合要求后方可进行爬升。爬升架体时,应拔出主承力架及框架与附墙装置的锁定板,用液压爬升装置将架体爬升到上一层的附墙装置上,再将附墙装置的锁定板扣死。承力架及框架插挂在附墙装置上。爬升过程中应实行统一指挥、规范指令,爬升指令只能由一人下达,但当有异常情况出现时,任何人均可立即发出停止指令。爬升时,架体上不允许堆放与爬升无关的杂物,且严禁操作人员停留在架体上,特殊情况确实需要上人时,必须采取有效安全防护措施。 
  5.体会 
  本项目21号楼主体结构爬模施工历时80d,爬升速度平均每3d一层,比计划工期提早完成;由于外墙作业全封闭,人员在内部进行工作,防止了高空坠落及坠物的危险,在施工期间,未发生任何安全事故,证明爬模工艺安全可靠;结构施工结束,有关部门检查,混凝土质量优良,简体壁厚、截面尺寸、垂直度、表面平整度等各项误差均符合要求,顺利通过质量验收,表明爬模施工工艺已经比较成熟,质量可控性高。 
  6.结语 
  爬升模板技术具有施工速度快,工程质量好,低成本的特点,目前已经在高层建筑施工中得到了广泛的应用。 
   【参考文献】 
  [1]郑显春,李金龙,李鹏飞.某写字楼工程柱模板施工方案设计[J].河北建筑工程学院学报,2012(03).

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