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稀疏盘扣架体与传统架体在建筑工程中的经济技术对比
摘要: 随着中国经济的飞速发展和建筑行业规模的迅速扩大,我国已经成为了支模架使用大国。其中承插型盘扣式支模架由于具有适用范围广泛、搭设简单、连接节点牢固、使用寿命长的特点,在建筑施工中的使用量日趋增大。但目前盘扣式支模架主要仍采用传统的加固方式,如何充分挖掘盘扣式支模架的承载潜力成为了重中之重。
关键词:盘扣架;;模板加固;托梁
0引言
中国(山东)自由贸易试验区青岛片区核心区地下空间配套工程(C片区)位于规划七路以南、规划九路以北和规划二路(南北段)以东、疏港高架路以西区域的地下空间。建筑面积总面积 20.972万㎡,其中地下室面积 9.058 万㎡、地上部分面积 11.914 万㎡,工包括22个单体,最高建筑高度55.6m。基础形式为预应力高强度混凝土方桩、灌注桩+筏板。
1 承插型盘扣式钢管支架简介
承插型盘扣式钢管支架具有搭拆简便、受力体系安全可靠、施工速度快、性价比高的优势,被广泛应用在民用建筑、工厂建设及市政工程当中。
这类支架的特点比较明显,具体来说,是以横杆和斜杆端头的自锁式楔形销插入立杆上。同时,按500mm模数分布花盘上的孔,用锤子以自上至下垂直击打销子,确保销子的自锁部位与花盘上的孔型配合锁死。拆除时,用榔头由下向上击打销子方可解锁。
这与传统钢管支架相比较,具有极为可靠的双向自锁能力,可有效减少活动零件的应用,且整个应用过程极为便捷,钢架本身的承受力也比较强,能够实现随意搭设,避免了传统方式的复杂工艺,降低了钢材使用量。此项创新设计既保证了产品的稳定性,又极大地方便了安装和运输,全部系统均为一体,没有易丢失件。
整个过程能够实现工具化和模块化作业,拆搭都极为便捷和迅速,在一定程度上能够有效提升作业效率。水平杆与立杆间在连接的时候并不需要特殊的工具,仅一把铁锤就能够实现良好连接或拆卸。由于所有杆件都是统一化、标准化,便于存储、管理和运输,同时在实际搭建时还可确保相关人员严格依照相关方案进行作业。
2 模板加固材料与架体方案的选型
承插型盘扣式支架体系由可调底座、基础立杆、立杆、水平杆、斜拉杆、可调U形托、铝梁组成。其中立杆在竖向上使用套接承插的方式,利用水平或者斜向固定的杆子,通过使用连接盘通过定位焊接的形式对其进行迅速连接,以这样的方式确保成型后不容易变形,维持钢管支架的稳定性。
2.1 传统架体方案
传统梁架体方案为立杆顶支撑设置一个可调顶托,可调顶托内部放置2根φ48圆钢管,板底及梁底均采用40×90mm木枋作为次龙骨,次龙骨沿梁宽度方向布置,间距200~300mm。
经PKPM施工软件计算,使用传统架体在300mm板厚下,立杆间距仅能做到1200×1200mm,步距1500mm。
经测算,其主要限制为主龙骨(2根φ48圆钢管)承载能力不足,不足以承担1500mm立杆间距带来的承载力,并已发生较大变形。但在主龙骨承载能力不足之时,盘扣架立杆应力却远远没有得到发挥。
且由于梁底往往需要支设独立支撑,造成梁板交界处立杆数量增加,且立杆布置混乱,增加立杆的同时,由于梁板底部模架的不匹配往往只能通过钢管扣件相连,增加了安全隐患。
2.2 新型架体方案
板底仍采用回顶方式,但主龙骨变为50×100×3mm方钢管,板底次龙骨主要为40×40×2.5mm方钢管,仅模板缝拼接处采用40×90木枋堵塞防止漏浆。
梁底采用双托梁形式,设置1道水平杆,水平杆采用50×100mm短矩管,扫地杆离地不超过550mm,步距1.5m。
对于新型架体方案,由于更换了截面模量更大的矩形钢管,盘扣架体在立杆间距1500×1500mm的间距下能够满足承载能力需求,且变形很小。
对于梁底支架,由于托梁能够将梁自重传递的荷载以竖向荷载形式传递至立杆,且托梁自身可卡住两侧立杆,从而充当一根小横杆的作用,架体稳固性得到了进一步提高。
且托梁的使用可避免回顶加提方案带来的梁底加固与板底加固间冲突导致梁底立杆间距远小于板底的情况,进一步放大立杆间距,架体搭设后美观,简介。
3 新搭设方式与传统搭设方式的经济技术对比
由于新型架体方案采用50×100×3mm方钢管作为主龙骨降低了架体中立杆密度,盘扣架体含钢量由13kg/m³降至12kg/m³,在降低架体成本的同时也降低了劳动强度。
4 主要安全保障措施
4.1 一般安全措施
模板及其支架安装、拆除前,组织管理人员及作业人员进行施工操作安全技术交底和安全教育,签署交底记录,并通过考核合格后方能上岗工作,作业前必须对作业环境进行安全检查。
模板及其支架安装完成后,项目技术负责人按规定组织验收,并经责任人签字确认。
-模板支设、拆除过程中应遵守安全操作规程,搭设必要的脚手板。如遇途中停歇,不得空架浮搁。严禁野蛮作业方式拆除模板。
在架体拆除前由工长办理模板拆除申请,经单位同意后,才能进行拆除工作。混凝土强度经同条件养护试块检测达到规范要求强度后。
4.2 监测监控措施
主要检测项目为立杆垂直变形、支架整体水平位移。测点布设一般为沿高大支模区域,即立杆与水平杆交汇处布置,按10m×10m 的控制网布点,监测点设置于梁底支架,布设数个个监测点。
在浇筑混凝土过程中实施实时监测,监测频率20~30分钟一次,至混凝土终凝后结束。
结语:
使用盘扣式稀疏架体支模体系进行主体阶段施工,减少架体钢材的使用,且可以快速拆模,提升了材料周转能力。同时在盘扣式稀疏架体支模体系施工同时不仅不会对支模架安全性造成威胁,反而由于顶部刚度的提升增加安全系数,保证项目又快又好的完成施工任务。
在我国快速发展的今天,作为总承包方,采用新技术缩短成本工期不仅仅会为公司带来经济上的效益,同时将该技术进行研究推广,又可推动整个行业的发展。另外,这些新技术的使用还满足了绿色、环保、节能、节材、低碳等要求,带来极大的社会效益。
参考文献:
[1]《建筑施工承插型盘扣式钢管脚手架安全技术标准》JGJT 231-2021
[2] 董国防,董静,李四林.承插型盘扣式钢管支架体系在超高支模架中的应用[J].施工技术,2018,12:57-58.
[3] 姚兴海,盘扣式脚手架的特点及施工分析[J].中国建筑金属结构,2021,11:124-125.