发明内容
为了解决上述问题,本发明混凝土楼板定型钢架模板系统及其施工方法采用方钢梁作主龙骨,主龙骨上放置马鞍梁,在马鞍梁上放置定型钢架作为次龙骨,最后铺设多层板;模板体系所使用的材料主要为钢制构件,可在工厂加工,现场施工组装简捷、拆除方便。
本发明的技术方案是这样实现的:混凝土楼板定型钢架模板系统,包括采用定型方钢加工制作的方钢梁及钢框、采用钢板模压加工成马鞍梁、立杆、横杆;横杆通过扣件与相邻立杆拉结固定,立杆上安装U托, U托上安装方钢梁作为主龙骨,主龙骨上放置马鞍梁,钢框放置在马鞍梁上作为次龙骨,在钢框上铺设模板。
所述立杆与立杆间距,当楼板厚度为100 mm ~250mm时,立杆纵横间距分别是950 mm和650mm;当楼板厚度为300 mm~600mm时,立杆纵横间距分别是650 mm和650mm。
所述模板在与四周墙体交接处小于600mm时,在靠墙处单独支设一排立杆,采用脚手管和扣件与相邻立杆拉结,采用木方作为次龙骨,墙体与马鞍梁之间用木方卡紧固定。
所述U托包括有一个丝杆,丝杠的顶部固定有U形槽钢,丝杠上设有可调螺母和紧固螺栓,丝杆直径是36 mm,丝杠的长度不大于500mm,丝杠插入立杆后自由调整高度不大于200mm。
所述模板为木胶合板或竹胶合板。
混凝土楼板定型钢架模板施工方法,所述施工方法在上所述的混凝土楼板定型钢架模板系统中实施,其工艺流程为:
弹楼板支模标高线 → 放立杆十字定位线 → 在十字定位线安装立杆垫木→安装立杆 → 安装横杆 → 安装U托 → 安装方钢梁 → 安装马鞍梁 → 安装定型钢框 → 拉线找平 → 安装楼板模板 → 调整、起拱、加固 → 清理 →检查验收 →模板拆除;
具体工艺步骤为:
a.弹墙体支模标高线和放立杆十字定位线步骤:
墙体模板拆除后,在墙上弹控制模板标高的水平控制线,按模板支撑布置图放立杆十字定位线;
b.安装立杆垫木及立杆、安装横杆步骤:
如果是土基层须夯实土基层并垫通长脚手板,如实混凝土楼面立杆下垫木方,立杆上下层位置对正,从边跨一侧开始安装,先安装第一排立杆,临时固定稳固后,再安装第二排立杆和横杆,依次逐排安装;
立杆间距,当楼板厚度为100 mm ~250mm时,立杆纵横间距分别是950 mm和650mm;当楼板厚度为300 mm~600mm时,立杆纵横间距分别是650 mm和650mm;
安装立杆和横杆时,将横杆两头的插头与立杆上安装扣件插座均匀敲紧,形成稳定四边形,然后沿延长线方向,按顺直纵向或垂直横方向安装;
c.安装U托步骤:立杆就位后随即安装可调丝杆U托,安装完成后按楼板标高拉线调整U托高度,U托自由高度调整不大于200mm;
d.安装方钢梁、马鞍梁和钢框步骤:
立杆、U托就位后随即安装方钢梁及马鞍梁,马鞍梁扣在方钢梁上部,扣完后,随时拉线调正方钢梁的标高,顺平合格后,平铺定型钢框,即平铺在马鞍梁上,钢框铺完后,进行四周加固;
e.拉线找平、安装楼板模板步骤:
1)模板铺设:拉线找平后,先从一侧开始铺,铺设前应提前配模编号,按编号铺设,铺设前要对整张模板进行找方,发现有不方正的要进行切割,铺设时先将模板的4个角用一寸半钉子固定,固定点采用卡入钢框中间的木方,木方的长短与钢框间距一致,模板用钉子钉于木方上,然后铺设下一张板,待所有板铺完后,再将板面完全固定,板面之间采用硬拼,禁止补缝或用胶条补缝,靠墙体处用海绵条粘于模板周边直接与墙体顶紧防止漏浆,模板铺设完毕后进行清理,并刷脱模剂;
2)模板与四周墙体交接处小于600mm时,在靠墙处单独支设一排立杆,次龙骨采用100mm×50mm木方,墙体与马鞍梁之间用60mm×30mm的木方卡紧固定;
3)后浇带模板:后浇带支模时,根据后浇带的宽度,设计成独立的体系,并保证与后浇带模板相连的模板便于拆除,拆除楼板模板时,后浇带处模板及支撑保留不拆除;
4)楼板施工缝采用木胶合板或竹胶合板封挡,按钢筋的间距和直径做成刻槽挡模,保护层部位加木条封挡;
f.调整标高、起拱、加固步骤:
楼板模板铺完后,用水平仪测量模板标高,通过调整U托高度进行校正、调整,对跨度不小于4米的现浇钢筋混凝土楼板,其模板按设计要求起拱,当设计无具体要求时,起拱高度为跨度的1‰,起拱高度通过调整U托高度进行调整;
支撑体系及楼板模板验收合格后,可进行下道工序加固,绑钢筋;
g. 清理步骤;
h. 检查验收步骤;
i. 模板拆除步骤:
1)底模及其支架拆除时的混凝土强度应符合设计要求,当设计无具体要求时,楼板跨度≤2m时,混凝土强度须≥50%设计强度;楼板跨度>2m、<8m时,混凝土强度须≥75%设计强度;楼板跨度≥8m时,混凝土强度须≥100%设计强度,混凝土强度以同条件养护试块抗压强度为准;
2)拆除楼板模板时,应先拆除固定模板木方,然后松开丝杠下调U托,使方钢梁、马鞍梁、钢框、模板整体下降到合适的高度,先拆除横杆,拆除横杆时,用榔头均匀敲击横杆两头,使横杆两头同时抬出,不可猛敲击横杆一头,然后拆除立杆、方钢梁、马鞍梁、钢框,最后拆除模板。
所述楼面立杆下垫的木方是500 mm ~800 mm长的100mm×50 mm木方。
所述U托包括有一个丝杆,丝杠的顶部固定有U形槽钢,丝杠上设有可调螺母,丝杆直径是36 mm,丝杠的长度不大于500mm,丝杠插入立杆后自由调整高度不大于200mm。
本发明与已有技术相比,达到的有益效果是:
1、以钢代木:改变了传统的混凝土楼板支模体系主要以支撑加木方为主,木方作为主、次龙骨的结构体系;本发明采用方钢梁作主龙骨,主龙骨上放置马鞍梁,在马鞍梁上放置定型钢架作为次龙骨,最后铺设多层板模板。
2、工厂化加工,工具式安装:本发明所使用的材料主要为钢制构件,钢制构件可在工厂加工,现场施工组装简捷、拆除方便。
3、 适用性好:本发明根据设计的楼板不同厚度,可采用不同的立杆间距,当楼板厚度为100 mm~250mm时,立杆间距可以设计为950 mm×650mm;当楼板厚度为300 mm~600mm时,立杆间距可以设计为650 mm×650mm。
4、提高施工质量、工效及节约成本:本发明施工组装简捷、拆除方便,使用中能降低工时,支撑体系安全可靠、稳定性强,定型钢架的平整度好,在铺设多层板时,板与板之间采用硬拼,四周固定,能确保楼板混凝土平整、无错台、不漏浆,在提高施工质量的同时,又加快了施工进度。钢制构件周转率高,使用中不容易损坏,用后经过维修,能再次循环使用,可节省大量木材和资金,达到节能、环保和经济效益的要求。
5、社会效益高:本施工方法具有受力合理,稳定性好,安全可靠;省时省力,施工速度快;节省木材,周转率高等优点,施工中没有出现过任何安全和质量问题。该施工工法对传统楼板支模方法进行了技术创新,为建筑施工提供了先进的施工方法,具有较好的社会效益,本发明提高了施工质量、工效及节约成本、技术先进、质量优良、安全可靠、效益显著,符合节约能源和环保的要求。
具体实施方式
实施例1:
混凝土楼板定型钢架模板系统实施例,参见图1至图8,如图1至图3所示,所述模板系统包括采用定型方钢加工制作的方钢梁1、钢框2、采用钢板模压加工成马鞍梁3、立杆4、横杆5;横杆通过扣件4-1与相邻立杆拉结固定,立杆上安装U托6, U托上安装方钢梁作为主龙骨,主龙骨上放置马鞍梁,钢框放置在马鞍梁上作为次龙骨,在钢框上铺设模板7,在模板上浇注有混凝土楼板8。
所述立杆与立杆间距,当楼板厚度为100 mm ~250mm时,立杆间距采用950 mm×650mm(950 mm×650mm是行业俗称,实际是立杆纵横间距分别是950 mm和650mm;);当楼板厚度为300 mm~600mm时,立杆间距采用650 mm×650mm(950 mm×650mm是行业俗称,实际是立杆纵横间距分别是650 mm和650mm)。
立杆上安装U托, U托上安装方钢梁作为主龙骨,主龙骨上放置马鞍梁,钢框放置在马鞍梁上作为次龙骨,形成模板支撑体系;
在钢框上铺设多层板模板,多层板为木胶合板或竹胶合板。
模板与四周墙体交接处,小于600mm不符合模数(模数为600mm)时,采用钢管及木方支设;在靠墙处单独支设一排立杆,采用脚手管和扣件与相邻立杆拉结,采用木方作为次龙骨,墙体与马鞍梁之间用木方9卡紧固定。
如图2和图8所示,所述U托包括有一个丝杆6-1,丝杠的顶部固定有U形槽钢6-2,丝杠上设有可调螺母和紧固螺栓6-3,丝杆直径是36 mm,丝杠的长度不大于500mm,丝杠插入立杆后自由调整高度不大于200mm。
实施例2,
混凝土楼板定型钢架模板系统施工方法实施例,该施工方法是在实施例1的基础上实现,其工艺流程为:
弹楼板支模标高线 → 放立杆十字定位线 → 安装立杆垫木及立杆 → 安装横杆 → 安装U托 → 安装方钢梁 → 安装马鞍梁 → 安装定型钢框 → 拉线找平 → 满铺多层板模板 → 调整、起拱、加固 → 清理 →检查验收 →模板拆除;
具体工艺步骤为:
a.弹墙体支模标高线和放立杆十字定位线步骤:
墙体模板拆除后,在墙上弹控制模板标高的水平控制线,按模板支撑布置图放立杆十字定位线;
b.安装立杆垫木及立杆、安装横杆步骤:
夯实土基层,并垫通长脚手板,混凝土楼面立杆下垫500 mm ~800 mm长的100mm×50 mm木方10,立杆上下层位置应对正,安装时从边跨一侧开始安装,先安装第一排立杆,临时固定稳固后,再安装第二排立杆和横杆,依次逐排安装;
立杆与横杆间距,应符合施工方案的要求,一般立杆间距为:楼板厚度为100 mm ~250mm时,立杆间距可以确定为950 mm×650mm;楼板厚度为300 mm~600mm时,立杆间距可以确定为650 mm×650mm;
安装立杆和横杆时,用榔头将横杆两头的插头与立杆插座均匀敲紧(不要猛敲一头),形成稳定四边形,然后沿延长线方向,按顺直或垂直方向安装(注意:在立杆和横杆未形成四边形及未调方正,即垂直度未调正以前,严禁用榔头敲击插头);
c.安装U托步骤:立杆就位后随即安装可调丝杆U托,U托为Φ36×500mm,安装完成后按楼板标高拉线调整U托高度,U托自由调整高度不大于200mm;
d.安装方钢梁、马鞍梁和钢框步骤:
立杆、U托就位后随即安装方钢梁及马鞍梁,马鞍梁扣在方钢梁上部,扣完后,随时拉线调正顶梁的标高,顺平合格后,平铺定型钢框,即平铺在马鞍梁上,钢框铺完后,进行四周加固;
e.拉线找平、安装楼板模板步骤:
1)多层板(木胶合板或竹胶合板)模板铺设:拉线找平后,先从一侧开始铺,铺设前应提前配模编号,按编号铺设,铺设前要对整张板进行找方,发现有不方正的要进行切割,铺设时先将模板的4个角用一寸半钉子固定,固定点采用卡在钢框中间的木方2-1,木方的长短与钢框间距一致,模板用钉子钉于木方上,然后铺设下一张板,待所有板铺完后,再将板面完全固定,板面之间采用硬拼,禁止补缝或用胶条补缝,靠墙体处用海绵条11粘于多层板周边直接与墙体顶紧防止漏浆,模板铺设完毕后进行清理,并刷脱模剂;
2)模板与四周墙体交接处,不符合模数时(小于600mm),在靠墙处单独支设一排立杆,采用钢管及木方支设,横杆采用钢管和扣件与相邻立杆拉结,次龙骨采用100mm×50mm木方,墙体与马鞍梁之间用60mm×30mm的木方卡紧固定;
3)后浇带模板:后浇带支模时,根据后浇带的宽度,设计成独立的体系,并保证与后浇带模板相连的模板便于拆除,拆除楼板模板时,后浇带处模板及支撑保留不拆除,不应采取先拆模后支顶的方法;
4)楼板施工缝采用木胶合板或竹胶合板封挡,按钢筋的间距和直径做成刻槽挡模,保护层部位加木条封挡;
f.调整标高、起拱、加固步骤:
楼板模板铺完后,用水平仪测量模板标高,通过调整U托高度进行校正、调整,对跨度不小于4米的现浇钢筋混凝土楼板,其模板按设计要求起拱,当设计无具体要求时,起拱高度宜为跨度的1‰,具体起拱高度视现场结构情况确定,起拱高度通过调整U托高度进行调整;
支撑体系及楼板模板验收合格后,可进行下道工序加固,绑钢筋;
g. 清理步骤;
h. 检查验收步骤;
i. 模板拆除步骤:
1)底模及其支架拆除时的混凝土强度应符合设计要求,当设计无具体要求时,应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB5024-2002)的有关要求,即:楼板跨度≤2m时,混凝土强度须≥50%设计强度;楼板跨度>2m、<8m时,混凝土强度须≥75%设计强度;楼板跨度≥8m时,混凝土强度须≥100%设计强度,混凝土强度以同条件养护试块抗压强度为准。拆模前须履行拆模申请手续,报技术负责人批准后方可拆除;
2)拆除楼板模板时,应先拆除固定多层板德尔木方,然后松开丝杠下调U托,使方钢梁、马鞍梁、钢框、模板整体下降到合适的高度,先拆除横杆,拆除横杆时,用榔头均匀敲击横杆两头,使横杆两头同时抬出,不可猛敲击横杆一头,然后拆除立杆、方钢梁、马鞍梁、钢框,最后拆除多层板(木胶合板或竹胶合板)模板;
3)模板拆除时不应对楼板形成冲击荷载,严禁将模板及支撑随意抛投,拆除的模板支撑和构件,宜分散堆放整齐并及时清运,对构件进行修正后转入下个施工段使用。
本实施例模板:采用多层板(木胶合板或竹胶合板),规格2440 mm×1220mm,厚度为18mm。
木方:规格100 mm×50mm或60mm×30mm,两面刨光,主要用于不符合模数的部位。
立杆和横杆:立杆和横杆规格Φ48×3.5mm ,立杆长2.4m~2.6m ,碗扣件上下距端部300mm,中间段间距600mm,横杆长度为650mm或950 mm。见图6.0.3。
方钢梁:规格100mm×50mm×3.5mm,长3.5m~4m,采用定型方钢加工。
马鞍梁:规格60mm×60mm×30mm,长1000mm,由3mm厚钢板模压而成。
钢框:规格为900mm×600mm,采用60mm×30mm定型方钢加工制作。
U托:由Φ36×500mm丝杆、U型顶托、紧箍螺栓组成。
所有钢构件材质应符合国家标准和规范要求,尺寸准确,无变形、翘曲,要求方正、平整。
本实施例取得了较好的经济效益,以钢材代替木材,钢材的周转率远远高于木材,可多次周转使用,一次性投资、长期受益。另一方面,本实施例体现了工厂化加工、工具式安装的特点,具有操作简便,施工速度快的优点,节约人工费用。
本实施例经济效益分析:建筑面积12万m2,地下3层,地上28层,每个月完成4层结构,最少应准备4层的材料才能周转施工。下面为传统的楼板支模方法和本施工方法成本费用对比:
1 材料费
传统的楼板支模方法木材用量和费用计算如下:
1)传统的楼板支模方法是用100×100、100×50木方作为龙骨,主龙骨间距为900,次龙骨间距为300,面层同样铺木胶合板或竹胶合板,通过计算用木材用量约为0.03 m3/m2。
2)120000m2÷31层(地下三层)×4层=15483 m2(应准备的材料面积),15483 m2×0.03 m3/ m2=464 m3(木材用量),464 m3×1200 元/m3(木材价格)=55万元(木材费用)。
3)因周转次数较多,考虑木方在周转过程中有损耗,使用过程中须不断补充损耗部分,因此可以按配置四层的木材在本工程中全部消耗进行对比。
采用本施工方法,其用钢材用量和费用计算如下:
1)每平方米钢材用量:100×50×3.5方钢梁6.5 kg;定型钢架 12.5 kg;用60×40×30×3马鞍梁3.5 kg,合计单位面积钢材用量为22.5 kg(0.0225T)。
2) 按配备4层钢架周转施工,使用钢材用量及金额计算为:15483 m2×0.0225T/ m2=348T (钢材费量),348T×2500元/T(2002年钢材价格)=87万元(钢材费用)。按钢构件周转使用20次计算,摊销到本工程的费用约为35万元。
可节约材料费20万元。
2 人工费
传统楼板支模方法人工费:120000 m2×0.38工日/ m2×60元/工日(2002年工日费)=273万元;
本施工方法楼板支模人工费:120000㎡×0.33工日/ m2×60元/工日=237万元,可节约人工费36万元。
本发明执行的规范和标准包括:《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001)、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)、《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)、《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ166-2008)等。
模板安装质量允许偏差按表1执行。
表1 模板安装质量允许偏差一览表
项 目
|
允许偏差
|
检查方法
|
标 高 |
±3mm |
尺 量 |
相邻两板表面高低差 |
1mm |
直尺和尺量 |
表面平整度 |
1mm |
靠尺
塞尺 |
预留洞中心线 |
5mm |
拉线和尺量 |
拼缝宽度 |
1mm |
塞尺 |