| 标题 | 模板工程支撑体系与形成楼板裂缝的关系分析 |
| 范文 | 刘 涛 摘要:市场经济下的建筑市场,利润与成本是建筑企业长期思索的课题。而配备模板的套数与其周转期的长短,则直接关系着成本的大小。而因拆模过早,砼强度未达到或因模板支撑系统不牢,楼面施工荷载影响造成楼板超值挠曲,也会诱发各种形态的裂缝产生。本文首先介绍了模板体系方案的设计,然后讨论了模板体系施工荷载的控制与楼板裂缝的关系 关键词:模板;荷载;裂缝 1 模板体系的方案设计 针对模板工程的施工方案设计及施工管理,一般有如下要点在设计及施工过程中必须进行重点控制。 1.1 模板支撑体系选材与楼板裂缝的关系 模板的支撑体系宜选用48壁厚不小于3.5的钢管,在进行高层支撑体系搭设时一般都选择钢管支撑,但是在进行砖混结构多层住宅施工时有选择木支撑的情况。砖混结构的楼板裂缝也确实比剪力墙结构楼板裂缝要多,虽然不能证明支撑体系材料的选择对楼板裂缝的产生到底影响程度有多大,但是木支撑容易在楼板浇筑时变形、施工质量可控性差也是不争的事实,无法排除选材与裂缝产生的关联性。因此对于在砖混多层结构施工时仍使用木支撑的,严格控制支撑的木料尺寸,小头大于60毫米,并不得倒置,立柱间距小于800,各立柱之间用横杆联系以利于整体稳定,立柱上下层基本在一个垂直线上。 1.2 模板支撑体系套数与楼板裂缝的关系 模板支撑体系的拆除,不能光采取砼拆模试块强度达到设计强度的75%即拆除的方式,一般住宅工程应根据工期要求配备足够数量的模板,考虑到安装现浇结构的上层模板及其支架时,下层模板应具有承受上层荷载的承载能力。因此,至少应确保结构上两个楼层来承受施工荷载,最底部一层方可作为周转安装使用。(即施工层砼浇筑完毕,其下一层承受施工层的荷载,最下一套模板方可拆除以保证施工进度)。某些施工单位模板套数配备较少,常常过早拆除楼板底模以周转使用,造成了相应拆模部位楼板下沉,这些情况都极易导致裂缝的产生,并且这些裂缝一旦形成,就难于闭合,形成永久性裂缝,这种情况在高层住宅主体快速施工时较常见。在保证合理工期的时候,建议至少采用3套模板(冬季施工经计算确定选择的模板套数,在进度达到5-6天一层的情况下甚至有采用4套底模的必要性),这是因为楼板裂缝主要是在初期混凝土强度很低时,受力后产生,而用3套模板后,保证了施工荷载不是由其单独承受,而是4层楼板同时在承担,有效地减少了楼板的压力。 1.3 模板拆除时的控制要求 模板拆除过程中,随意扔钢管冲击楼板,也可能造成不可恢复的裂缝和变形,应尽量避免。其次必须隔层拆除,不允许采用拆除模板后再用顶柱支顶的方法,也就是梁及楼板底模绝对不允许松动后再重新加顶撑后固定。所以在进行墙边及梁边侧模拆除时应充分考虑不影响底模,这方面在木工翻样时就应该在支模时充分考虑,受影响的包括梁边及剪力墙边立杆与支座间距的控制。 2 模板体系施工荷载的控制与楼板裂缝的关系 2.1 结构施工进度与施工荷载的关系 目前在主体结构的施工过程中,普遍存在着质量与工期之间的较大矛盾。一般主体结构的楼层施工速度平均为5-7天左右一层,最快时甚至不足5天一层。因此当楼层砼浇筑完毕后不足24小时的养护时间,就忙着进行钢筋绑扎、材料吊运等施工活动,此时混凝土强度尚不足以承受这么大的荷载,甚至尚未达到终凝,极易造成楼板特别是大开间部位的楼板结构破坏。 除了大开间的砼总收缩值较小开间要大的不利因素外,更容易在强度不足的情况下受材料吊卸冲击振动荷载的作用而引起不规则的受力裂缝。并且这些裂缝一旦形成,就难于闭合,形成永久性裂缝,这种情况在高层住宅主体快速施工时较常见。 2.2 模板工程施工进度与施工荷载的关系 混凝土没有完全凝固前,若模板有任何松动,混凝土就容易开裂。为此模板支撑设计要充分考虑到其上各种作用的载荷大小,必须严格控制楼板上堆放的物料不能超载,避免模板因支撑强度或稳定不足而移动。特别在主梁与次梁及梁、板集中载荷之处,钢管支架的扣件应加双扣,避免因单扣件破裂影响模板支承能力。 2.3 模板套数的选择 基本参数。以多层住宅为例,一般均为六跃七层(个别五跃六层),层高2.8m,南立面开间尺寸通常3.3-4.2m,楼板厚度lOcm-l3cm,一般以l0cm居多。楼板混凝土一般采用C20。 施工温度通常在10月至12月底,以平均气温15℃计,如考虑每层楼板构施工周期平均为10天以上,混凝土水泥标号采用425#,暂考虑一栋楼房混凝土模板为3套,即施工时为“一层楼板挑二层楼板”。根据《混凝土结构工程施工及验收规范》 分析计算。最上层的施工层由于楼板刚浇捣完成,混凝土楼板刚度很差,不能考虑其传递荷载的作用,故施工层上的荷载应直接由支架传递至养护层。中间的养护层经过一段时间养护后,楼板混凝土结硬,己有相当的刚度,现假设混凝土楼板及模板的平面刚度为无限大,即不考虑楼板在支架作用下的弯曲变形,这样楼板就成为以砖墙和支架为支座的超静定结构。按结构力学理论,其楼板上的竖向荷载的传递是以支座的刚度来进行分配的,其中不考虑混凝土圈梁与砖墙弹性模量差异,砖墙与钢管支架的支座长度应该相等,其刚度比即为EA比。但是实际楼板总有些弯曲变形,支架上传来的荷载可能会大于计算值。模板支架如采用中48X3钢管,钢管间距取1.2m。用425#普通水泥拌制混凝土在15℃气温下,20天龄期强度标准值己有85%左右;10℃气温下,20天龄期强度标准值己有80%左右,均能保证拆模时规范要求的75%的强度标准值,故三套模板是至少的。 结论建议。根据上述计算可知二套模板不能满足施工要求,必须三套或三套以上模板方可满足施工时模板的周转。考虑到10天一层的施工周期,如果采用四套或四套以上模板,虽然能满足施工要求,但是施工的费用会相应增加,以至房产开发成本的提高。建议施工单位使用三套模板为宜,这样既能满足施工要求,又能控制成本支出,但在操作过程中应严格按施工规范、规程操作,要求有上、中、下三道支撑,适当加些剪刀撑,严格控制混凝土的养护时间和养护条件,严格控制混凝土的拆模时间,最好在拆模时先做一组混凝土试块,以便知道拆模时的混凝土强度,且拆模时适当加点撑,确保在规范允许的强度下拆模。 2.4 模板体系施工造成楼板裂缝的综合防治措施 主体结构的施工速度不能强求过快,楼层混凝土浇筑完后的必要养护必须获得保证。主体结构阶段的楼层施工速度至少控制在6-7天一层为宜,理想状况为10天一层,以确保楼面混凝土获得充分的养护时间。 科学安排楼层施工作业计划,在楼层砼浇筑完毕的24小时以前,可限于做测量、定位、弹线等准备工作,最多只允许暗柱钢筋焊接工作,不允许吊卸大宗标材料,避免冲击振动。 在模板安装时,吊运(或传递)上来的材料应做到尽量分散就位,不得过多地集中堆放,以减少楼面荷重和振动。 对计划中的临时大开间面积材料吊卸堆放区域部位的模板支撑架在搭设前,就预先考虑采用加密立杆和增加平铺方木数量的方式来作为模板支撑架刚度的加强措施,减少变形来加强该区域的抗冲击振动荷载,并应在该区域的新筑砼表面上铺设旧木模加以保护和扩散应力,进一步防止裂缝的发生。 参考文献 [1]孙进祥.建筑物裂缝,同济大学出版社,2001. [2]杨荣.现浇钢筋砼楼板裂缝的产生及控制措施,山西建筑,2003. [3]胡允棒.上海地区现浇钢筋混凝土楼板开裂原因及预防对策探讨,建筑科学,2001. |
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