CN103243910A - 液压可控钢筋混凝土结构底模竖向支撑系统及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液压可控钢筋混凝土结构底模竖向支撑系统及其施工方法，包括带有限压阀的液压机，液压机连接有带有刻度标识的液压伸缩杆，液压伸缩杆顶部焊接有承接顶托，下部焊接有通过插销与脚手架立杆承插的连接套筒；在叠合法浇筑施工中，能够通过限压阀的控制做尺度可控的回缩，自动有效地完成脚手架刚性支撑的放松卸载以及二次刚性支撑，使其后浇筑的混凝土自重和施工荷载有效传递到框架柱上；同时能够精确控制底模连续起拱高度，从而保证起拱的连续完整性。本发明实现了钢筋混凝土梁、板底模从施工起拱到脚手架卸荷的精确施工，具有操作简便、自动化程度高和承载力数值可视可控的优点，有效保障施工质量，缩短工期。

Description

液压可控钢筋混凝土结构底模竖向支撑系统及其施工方法

技术领域

本发明涉及建筑工程中钢筋混凝土结构施工领域，具体的说，是涉及钢筋混凝土梁、板底模施工起拱和大体积混凝土转换梁、板叠合法浇筑专用的底模支撑。

背景技术

《混凝土结构工程施工质量验收规范》要求“对于跨度不小于4m的现浇钢筋混凝土梁、板其模板应按设计要求起拱；无要求时起拱高度宜为跨度的1/1000～3/1000”，施工中起拱的目的是克服模板本身在荷载作用下产生的下垂。

现场控制起拱的方法一般采用水准仪测量定位梁、板中间位置和两侧控制标高，通过高度差值确定起拱大小。施工时底模下小横杆跨中抬起要求起拱的高度，两端从中间控制点拉线，从而确定其他底模下小横杆的位置，通过人工控制底模下小横杆的标高达到起拱要求，这样的做法实际只控制了两侧和中间部位的高程差。对于大跨度梁、板底模搭设来说，控制点间的起拱高度易受人为操作的影响，经常出现起拱高度错误，起拱高度不连续，起拱精确度不高等问题，从而影响施工质量。

此外，随着市场对高层建筑物高度、内部空间跨度和功能综合性要求的不断提高，梁式和厚板式转换层的应用越来越多。在有抗震要求时，转换梁设计高度不应小于其跨度的1/6，厚板的厚度要求为柱距的1/3～1/5，这些构件内部钢筋多，截面尺寸和结构自重大，一般来说属于大体积混凝土施工的范围。

目前，在大体积钢筋混凝土转换梁和转换层厚板施工中大量采用叠合浇筑法，即分多次浇筑混凝土。叠合法浇筑在脚手架施工中的一个难点在于，如何使首次浇筑的梁、厚板与框架柱形成传力体系，保证首次浇筑混凝土与已支脚手架协同工作，为其后浇筑的混凝土和施工荷载提供有效的承载力支撑。若脚手架承受的荷载过大，会对下部结构混凝土底板产生局部破坏，进而需要增加脚手架的支撑数量和层数，这些问题的存在必然会影响混凝土的施工质量以及使施工成本加大。

传统叠合梁施工方法为：在转换梁和厚板转换层施工中，浇筑完首次混凝土并在混凝土养护强度达到设计要求的70%之后，下次混凝土浇筑前，手工放松梁、厚板下支撑底模的小横杆与立杆的紧固扣件进行卸荷，使脚手架和首次浇筑的梁、厚板变形协调一致，然后再手工拧紧支撑扣件，使第一步浇筑的混凝土梁、厚板和模板支撑体系协同受力，共同承受上部荷载。在此项操作中工人施工水平不同、主观因素较大，使得脚手架放松和再次紧固过程的可控性差，容易造成重大的施工事故，造成人员伤亡和财产损失。

发明内容

本发明要解决的是上述钢筋混凝土梁、板施工中存在的技术问题，提供一种液压可控钢筋混凝土结构底模竖向支撑系统及其施工方法，能够实现钢筋混凝土梁、板底模从施工起拱到脚手架卸荷的精确施工，具有操作简便、自动化程度高和承载力数值可视可控的优点，有效保障施工质量，缩短工期。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下的技术方案予以实现：

一种液压可控钢筋混凝土结构底模竖向支撑系统，包括带有限压阀的液压机，所述液压机连接有带有刻度标识的液压伸缩杆，所述液压伸缩杆顶部焊接有圆弧槽状的承接顶托，所述液压机下部焊接有连接套筒，所述连接套筒下部通过插销与脚手架立杆承插连接。

所述液压机带动所述液压伸缩杆的最大伸缩量为20cm。

所述液压伸缩杆上刻度标识的精确度为毫米。

所述连接套筒与所述脚手架立杆外部均涂敷有防锈漆。

一种上述液压可控钢筋混凝土结构底模竖向支撑系统的施工方法，包括如下步骤：

（1）预制所述液压机、所述液压伸缩杆、所述承接顶托、所述连接套筒和所述脚手架立杆；

（2）搭设所述脚手架立杆、扫地杆及小横杆；

（3）所述脚手架立杆顶部通过插销承插安装所述连接套筒，所述连接套筒顶部依次焊接所述液压机、所述液压伸缩杆和所述承接顶托，形成所述竖向支撑系统；

（4）根据底模连续起拱的中点和两端高度差，确定所述底模下部每排所述竖向支撑系统的高度，调节每排所述竖向支撑系统中液压伸缩杆的刻度值；

（5）依次搭设底模下小横杆、木楞和钢筋混凝土结构底模；

（6）将所述液压机上限压阀的控制值调节到最大荷载限值；

（7）铺设钢筋混凝土结构第一次浇筑部分的钢筋、侧模和对拉螺栓，进行第一次浇筑施工并养护至达到设计强度；

（8）叠合面处理；

（9）铺设钢筋混凝土结构第二次浇筑部分的钢筋、侧模和对拉螺栓，进行第二次浇筑施工，浇筑过程中当混凝土浇筑重量达到限压阀的最大荷载限值，液压伸缩杆按照设计回缩量产生回缩。

本发明的有益效果是：

本发明的液压可控钢筋混凝土结构底模竖向支撑系统及其施工方法应用在叠合法浇筑时，能够通过限压阀的控制使底模竖向支撑系统做尺度可控的回缩，自动有效地完成脚手架刚性支撑的放松卸载以及脚手架二次刚性支撑，实现首次浇筑混凝土与已支脚手架变形协调一致，使其后浇筑的混凝土自重和施工荷载有效传递到框架柱上，将二次浇筑混凝土自重和施工荷载在已浇筑梁、厚板和脚手架之间的明确分配，为叠合法浇筑提供承载力保障，有效减少了竖向荷载对下部结构底板的局部破坏，减少了脚手架的支撑层数和数量，大量节约施工成本，并且也避免了手工卸荷中人工放松脚手架扣件的弊端。

同时，本发明在现浇钢筋混凝土梁、板施工中能够精确控制底模连续起拱高度，避免传统起拱方法的缺陷，保证底模施工起拱的连续完整性，提高混凝土构件的施工质量，有效保障混凝土构件日常使用的稳定性。

另外，本发明的竖向支撑系统可循环使用，重复利用率高，大大减少了原有施工方法中施工材料和人力资源的浪费，非常适于推广应用。

附图说明

图1是本发明所提供的竖向支撑系统的结构示意图；

图2是本发明所提供的竖向支撑系统的施工状态示意图。

图中：1：脚手架立杆；2：连接套筒；3：插销；4：液压机；5：限压阀；6：液压伸缩杆；7：承接顶托；8：扫地杆；9：小横杆；10：木楞；11：底模；12：侧模；13：对拉螺栓。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及效果，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

如图1所示，本实施例首先公开了一种液压可控钢筋混凝土结构底模竖向支撑系统，主要由承接顶托7、液压伸缩杆6、带有限压阀5的液压机4、连接套筒2以及脚手架立杆1构成。

承接顶托7的底端焊接于液压伸缩杆6顶部，为钢制的圆弧槽状结构，其直径为51mm，壁厚为3mm。

液压伸缩杆6上设置有刻度标识，该刻度标识的精确度为毫米（mm）。液压伸缩杆6下部与液压机4焊接，液压机4所控制液压伸缩杆6的可伸缩范围为20cm。

液压机4带有内部可控的限压阀5，限压阀5用于控制压力数值。

连接套筒2是长度为500mm，管径为51×3mm的钢制圆筒结构，焊接在液压机4下部，且外壁涂抹防锈漆。连接套筒2下部两侧分别对称地开设有5个直径为8mm，间距为100mm的承插销孔；脚手架立杆1上部两侧也对应开设有同样规格的承插销孔。连接套筒2与脚手架立杆1通过安装在承插销孔中的5个高强度钢制插销3承插连接为一体。

以大体积钢筋混凝土转换梁的叠合浇筑施工为例，利用上述液压可控钢筋混凝土结构底模竖向支撑系统的施工方法如下，如图2所示。

按照上述规格定制加工承接顶托7、液压伸缩杆6、带有限压阀5的液压机4、连接套筒2以及脚手架立杆1。

在建筑物下层结构底板处定位，按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）竖立脚手架立杆1，脚手架立杆1间距控制为400mm。在第一步脚手架立杆1下部设立扫地杆8，扫地杆8距离下层结构底板为150mm，在脚手架立杆1中部用扣件搭设小横杆9，小横杆9共设立三道，安装间距为1100mm。

将脚手架立杆1顶部与连接套筒2底部的5个承插销孔分别对齐，并安装高强度钢制插销3，使连接套筒2承插安装在脚手架立杆1上，检查脚手架立杆1安装的位置、长度以及插销3安装的正确性。

连接套筒2顶部依次焊接液压机4、液压伸缩杆6和承接顶托7，从而完成竖向支撑系统的安装。

取梁底模11起拱高度为跨长的3/1000，用水准仪测量梁底模11需要连续起拱的中间位置与两侧位置的高度差值为30mm。根据高度差值确定沿梁跨度方向，底模11下部每排竖向支撑系统的总高度值，调节不同位置的竖向支撑系统中液压伸缩杆6的刻度值，使每排液压伸缩杆6按照当前位置所需高度升起，以满足底模连续起拱的精度要求，完成底模施工起拱准备。

依次搭设梁底模11下的小横杆9、木楞10和钢筋混凝土结构底模11。

调整液压机4上限压阀5的控制值到最大荷载限值，以控制叠合法浇筑时脚手架立杆1的最大承载力，最大承载力值应满足《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）的要求。其中最大荷载限值为第一次浇筑混凝土自重和施工荷载的叠加值。

本实施例的施工份两次浇筑，首先铺设钢筋混凝土结构第一次浇筑部分的钢筋、侧模12和对拉螺栓13，进行第一次浇筑施工，第一次浇筑高度为1500mm，浇筑完成后进行混凝土养护，直至混凝土梁达到70%的强度。

进行叠合面处理。

铺设钢筋混凝土结构第二次浇筑部分的钢筋、侧模12和对拉螺栓13，进行第二次混凝土浇筑，第二次浇筑混凝土应将上部的梁和楼板进行整体浇筑。浇筑过程中当混凝土浇筑重量达到液压机4上限压阀5预设的最大荷载限值时，液压机4内部通过推动针阀打开油孔，液压油回流油箱，压缩仓带动液压伸缩杆6将按照设计回缩量产生回缩。通过液压伸缩杆6的微小回缩，使上部已浇筑混凝土的底模11和脚手架立杆1完成刚性顶撑的放松卸荷过程，部分荷载转而由已浇筑部分的混凝土梁来分担。由于脚手架立杆1上的压力减小，受限压阀5控制的液压伸缩杆6自动恢复长度，再次完成与上部混凝土梁底模11的刚性支撑。

尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式的具体变换，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种液压可控钢筋混凝土结构底模竖向支撑系统，其特征在于，包括带有限压阀的液压机，所述液压机连接有带有刻度标识的液压伸缩杆，所述液压伸缩杆顶部焊接有圆弧槽状的承接顶托，所述液压机下部焊接有连接套筒，所述连接套筒下部通过插销与脚手架立杆承插连接。

2.根据权利要求1所述的一种液压可控钢筋混凝土结构底模竖向支撑系统，其特征在于，所述液压机带动所述液压伸缩杆的最大伸缩量为20cm。

3.根据权利要求1所述的一种液压可控钢筋混凝土结构底模竖向支撑系统，其特征在于，所述液压伸缩杆上刻度标识的精确度为毫米。

4.根据权利要求1所述的一种液压可控钢筋混凝土结构底模竖向支撑系统，其特征在于，所述连接套筒与所述脚手架立杆外部均涂敷有防锈漆。

5.一种如权利要求1所述液压可控钢筋混凝土结构底模竖向支撑系统的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）预制所述液压机、所述液压伸缩杆、所述承接顶托、所述连接套筒和所述脚手架立杆；

（2）搭设所述脚手架立杆、扫地杆及小横杆；

（3）所述脚手架立杆顶部通过插销承插安装所述连接套筒，所述连接套筒顶部依次焊接所述液压机、所述液压伸缩杆和所述承接顶托，形成所述竖向支撑系统；

（4）根据底模连续起拱的中点和两端高度差，确定所述底模下部每排所述竖向支撑系统的高度，调节每排所述竖向支撑系统中液压伸缩杆的刻度值；

（5）依次搭设底模下小横杆、木楞和钢筋混凝土结构底模；

（6）将所述液压机上限压阀的控制值调节到最大荷载限值；

（7）铺设钢筋混凝土结构第一次浇筑部分的钢筋、侧模和对拉螺栓，进行第一次浇筑施工并养护至达到设计强度；

（8）叠合面处理；

（9）铺设钢筋混凝土结构第二次浇筑部分的钢筋、侧模和对拉螺栓，进行第二次浇筑施工，浇筑过程中当混凝土浇筑重量达到限压阀的最大荷载限值，液压伸缩杆按照设计回缩量产生回缩。

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