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高大斜圆柱木模板现浇混凝土施工工艺

2020-07-22 09:12 来源:圆柱模板 标签:圆柱模板

      本文将以宁波奥体中心游泳馆项目54根不同倾角、倾向及高度的高大斜圆柱为例,以定型木模板作为斜柱模板,总结出一套高大斜圆柱木模板施工工艺,包括斜圆柱模板空间定位、模板加固及模板支撑体系。

1、工程概况
      宁波奥体中心游泳馆工程位于宁波市江北区洪塘街道,总建筑面积约82366m2,主体结构为混凝土框架结构,屋面采用钢桁架结构,地下1层,地上3层。建成后的游泳馆能满足3305座席需求,为宁波市内高标准游泳馆。为满足游泳馆整体造型及结构转换需求,游泳馆工程从地下室顶板起,在游泳馆室内建筑外围设计54根直径为900ram不同倾向、不同倾角的高大斜圆柱,图1为游泳馆工程斜圆柱三维图。斜圆柱柱顶标高不等,最高标高15.150m,最低标高7.150m。斜柱的最大倾角12°,各斜柱之间倾角不等,且倾斜方向无规律性。54根斜圆柱中,有20根斜圆柱柱顶至2层结构,有34根斜圆柱柱顶至3层结构。因此大部分斜柱均需二次甚至多次支模,控制斜圆柱整体倾向一致性和准确性是本工程技术难题。同时为保证斜圆柱梁柱节点混凝土外观成型质量,必须保证梁柱节点处圆柱柱身配模的准确性。与竖向直立柱柱身模板只受到混凝土侧压力不同,倾斜圆柱模板还应保证支模完成后的整体稳定性,防止混凝土在浇筑过程中发生失稳破坏,因此斜圆柱的加固支模也是一大技术难题。
2、施工部署

       本工程地下室顶板包括室内和室外平台2部分,其中室外平台标高-1.85m,室内和室外平台交接处,室内楼层板大部分标高-0.1m,因此室内和室外平台交接处存在高差,而高大斜柱位于室内和室外平台交接处(见图2)。结合工程总体进度安排,将高大斜柱施工划分成3个施工区域,分别为1区中12根柱顶标高为15.15m的斜圆柱、


2区中柱顶标高为7.15m斜圆柱、3区中柱顶标高为10.6m和11.15m的斜圆柱。


每根高大斜柱分成多次配模浇筑,其中首次浇筑为地下室顶板室外楼层标高至室内部分,剩余斜圆柱施工,每次浇筑高度为相邻2层楼层板之间的高度,直至浇筑至圆柱顶高度。考虑到模板周转率及模板支模配模和梁柱节点处理,本工程圆柱模板统一采用定型圆柱木模板。同时为保证斜圆柱外观成型质量,定型圆柱模板为漆面黑模板,圆柱木模板平均周转次数约3次。根据施工段划分及施工顺序安排,斜圆柱施工缝留设思路如下:为保证连续梁钢筋绑扎和满足梁钢筋锚固长度的基本要求,在与柱相连接的梁中底部最低的梁底留设1处水平施工缝;由于室内和室

外交接处混凝土同时浇筑,在室内和室外楼层板交接处的高跨板板顶处留设1处水平施工缝,施工缝与室内楼层板板顶齐平,以便于模板配模和钢筋绑扎,施工缝留设位置如图2所示。
3、斜柱模板施工
3.1模板施工总体思路

     斜柱模板采用定型圆柱木模板,斜柱模板由2片截面形状为半圆形漆面木模板对拼而成,斜柱模板接口处,其中1片模板设置有凹槽,另一片模板设有齿口,保证2片半圆形木模板拼接完成后拼缝的严密性及牢固性。斜圆柱木模板拼接完成后,用抱对圆柱木模板进行加固。斜柱模板底部设置基础节,基础节一段为楔形,主要起控制斜柱倾角的作用。斜柱模板顶部设置有梁底连接节,其主要作用是保证柱身模板与梁底的拼接。图3为圆柱模板拼接示意,圆柱模板从基础节开始分段拼接至上层结构梁中梁高度最大的梁底部,圆柱模板的每节拼接高度宜为1.5~3M,为保证斜柱模板整体受力稳定性,斜柱模板拼接过程中,两侧半圆模板水平接缝应交错布置,交错缝之间距离宜控制在0.8~1.5m。圆柱模板设有抱箍,对圆柱模板进行加固,抱箍间距为20CM。



3.2斜圆柱模板测量定位斜圆柱模板定位工作主要包括圆柱模板的倾角和倾向控制。其中模板倾角由圆柱模板底部的基础节进行控制。基础节下部根据圆柱倾角切割成楔形。在放置基础节时,应对基础节布置面进行找平,保证基础节底部和结构面层紧密接触,避免混凝土浇筑过程中漏浆。基础节的主要作用是控制斜柱的整体倾角,因此基础节的精确切割制作是关键。根据斜圆柱的倾角a切割制作基础节,在2片半圆形圆柱模板上弹线确定中心线,在其中1片半圆形圆柱模板中心线底部固定1子另1片半圆形圆柱模板中心线距离底部h处固定1根钉子,h为tan a.D, D为圆柱模板内径。将墨线两端连接在圆柱模板两侧钉子上并弹线,根据模板上的弹线用切割机切割基础节底部,切割成楔形,最后用抱箍固定基础节两侧的半圆形模板,基础节制作完成(见图4)。用同样的尺寸控制方法制作梁底连接节.



3.3模板拼装
圆柱模板基础节和梁底连接节制作完成后,需对圆柱模板进行拼接安装。拼接安装过程需对圆柱模板倾向进行控制。在柱底楼层板上,对圆柱柱底位置及梁底处柱顶位置在柱底楼层板上的投影进行放样,然后对柱底楼层板上柱底圆柱截面和柱顶的投影面的切线进行放样,以确定斜圆柱倾向,斜柱模板测量定位如图5所示。根据柱底截面位置放置圆柱模板基础节,并根据圆柱倾向,调整好基础节倾向。基础节位置调整好之后,依次安装拼接圆柱模板,并用抱箍固定。在圆柱模板拼接过程中,在圆柱底部处设置临时支撑,防止圆柱模板倾倒。
3.4柱支撑


与竖向直柱不同,斜柱的竖向荷载可分解为沿斜柱和垂直于斜柱2个方向的荷载,因此斜柱支撑体系应能承担斜柱水平方向的荷载。李学劲等认为斜柱模板支撑系统只要能承担垂直于斜柱方向的荷载即可保证安全。斜柱支撑体系选用拆装方
便、承载力高且搭设灵活的扣件式钢管脚手架,斜柱支撑体系搭设如下。立杆纵横向间距lm,步距1.5m,整体宽处斜柱顶端2跨,以保证斜柱支撑体系整体受力稳定性,斜柱支撑体系随斜柱施工高度逐步加宽、加高脚手架;斜圆柱模板设置斜撑斜撑底部固定在楼层板上,斜撑顶部通过顶托撑住斜柱模板上,顶托和圆柱模板之间布置竖向木方,以保证斜柱模板受力面积(见图6,7)




3.5斜柱模板检查校
斜柱模板加固完成后,需对斜柱模板倾向和倾角进行检查和调整。斜柱模板倾向倾角根据斜柱模板底部和顶部位置进行检查。根据斜柱模板柱顶在柱底楼层板上的投影,用吊线法对斜柱模板顶部位置进彳了检查,如图8所7K。问时用5m靠尺对斜柱模板四周整体平整度进行检查,平整度偏差不得超过3mm。斜柱圆模板倾角和倾向粗调完成后,若其尺寸还不能满足精度要求,可以用三角形木楔块对其进行进一步调整,将二角形木楔块布置在小横杆与模板之间,根据斜柱倾向和倾角的偏差,用锤子慢慢打人三角形木楔块,直至斜柱模板的倾向和倾角满足精度的要求。



节选自《现浇混凝土高大斜圆柱模板施工工艺研究》——宁波建工建乐工程有限公司







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