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4.2脚手架构架与设置和使用
4.2.1脚手架构架和设置要求
脚手架的构架设计应充分考虑工程的使用要求、各种实施条件和因素,并符合以下各项规定:
1.构架尺寸规定
1)双排结构脚手架和装修脚手架的立杆纵距和平杆步距应≤2.0m。
2)作业层距地(楼)面高度≥2.0m的脚手架,作业层铺板的宽度不应小于:
外脚手架为750mm,里脚手架为500mm。铺板边缘与墙面的间隙应≯300mm、与挡脚板的间隙应≯100mm。当边侧脚手板不贴靠立杆时,应予可靠固定。
2.连墙点设置规定
当架高≥6m时,必须设置均匀分布的连墙点,其设置应符合以下规定:
1)门式钢管脚手架:当架高≤20m时,不小于50㎡一个连墙点,且连墙点的竖向间距应≤6m;当架高>20m时,不小于30㎡一个连墙点,且连墙点的竖向间距应≤4m。
2)其他落地(或底支托)式脚手架:当架高≤20m时,不小于40㎡一个连墙点,且连墙点的竖向间距应≤6m;当架高>20m时,不小于30㎡一个连墙点,且连墙点的竖向间距应≤4m。
3)脚手架上部未设置连墙点的自由高度不得大于6m。
4)当设计位置及其附近不能装设连墙件时,应采取其他可行的刚性拉结措施予以弥补。
3.整体性拉结杆设置规定
脚手架应根据确保整体稳定和抵抗侧力作用的要求,按以下规定设置剪刀撑或其他有相应作用的整体性拉结杆件:
1)周边交圈设置的单、双排木、竹脚手架和扣件式钢管脚手架,当架高为6~25m时,应于外侧面的两端和其间按≤15m的中心距并自下而上连续设置剪刀撑;当架高>25m时,应于外侧面满设剪刀撑。
2)周边交圈设置的碗扣式钢管脚手架,当架高为9~25m时,应按不小于其外侧面框格总数的1/5设置斜杆;当架高>25m时,按不小于外侧面框格总数的1/3设置斜杆。
3)门式钢管脚手架的两个侧面均应满设交叉支撑。当架高≤45m时,水平框架允许间隔一层设置;当架高>45m时,每层均满设水平框架。此外,架高≥20m时,还应每隔6层加设一道双面水平加强杆,并与相应的连墙件层同高。
4)“一”字形单双排脚手架按上述相应要求增加50%的设置量。
5)满堂脚手架应按构架稳定要求设置适量的竖向和水平整体拉结杆件。
6)剪刀撑的斜杆与水平面的交角宜在45°~60°之间,水平投影宽度应不小于2跨或4m和不大于4跨或8m。斜杆应与脚手架基本构架杆件加以可靠连接,且斜杆相邻连接点之间杆段的长细比不得大于60。
7)在脚手架立杆底端之上100~300mm处一律遍设纵向和横向扫地杆,并与立杆连接牢固。
4.杆件连接构造规定
脚手架的杆件连接构造应符合以下规定:
1)多立杆式脚手架左右相邻立杆和上下相邻平杆的接头应相互错开并置于不同的构架框格内。
2)搭接杆件接头长度:扣件式钢管脚手架应≥0.8m;搭接部分的结扎应不少于2道,且结扎点间距应≯0.6m。
3)杆件在结扎处的端头伸出长度应不小于0.1m。
5.安全防(围)护规定
脚手架必须按以下规定设置安全防护措施,以确保架上作业和作业影响区域内的安全:
1)作业层距地(楼)面高度≥2.5m时,在其外侧边缘必须设置挡护高度≥1.1m的栏杆和挡脚板,且栏杆的净空高度应≤0.5m。
2)临街脚手架,架高≥25m的外脚手架以及在脚手架高空落物影响范围内同时进行其他施工作业或有行人通过的脚手架,应视需要采用外立面全封闭、半封闭以及搭设通道防护棚等适合的防护措施。封闭围护材料应采用密目安全网、塑料编制布、竹笆或其他板材。
3)架高9~25m的外脚手架,除执行1)规定外,可视需要加设安全立网维护。
4)挑脚手架、吊篮和悬挂脚手架的外侧面应按防护需要采用立网围护或执行2)的规定。
5)遇有下列情况时,应按以下要求加设安全网:
(1)架高≥9m,未作外侧面封闭、半封闭或立网封护的脚手架,应按以下规定设置首层安全(平)网和层间(平)网:
①首层网应距地面4m设置,悬出宽度应≥3.0m。
②层间网自首层网每隔3m设一道,悬出高度应≥3.0m。
(2)外墙施工作业采用栏杆或立网围护的吊篮,架设高度≤6.0m的挑脚手架、挂脚手架和附墙升降脚手架时,应于其下4~6m起设置两道相隔的3.0m的随层安全网,其距外墙面的支架宽度应≥3.0m。
6)上下脚手架的楼梯、坡道、栈桥、斜梯、爬梯等均应设置扶手、栏杆或其他安全防(围)护措施并清除通道中的障碍,确保人员上下的安全。
采用定型的脚手架产品时,其安全防护配件的配备和设置应符合以上要求;当无相应安全防护配件时,应按上述要求增配和设置。
6.搭设高度限制和卸载规定
脚手架的搭设高度一般不应超过表4-1的限值。当需要搭设超过表4-1规定高度的脚手架时,可采取下述方式及其相应的规定解决:
脚手架搭设高度的限值 表4-1
序次
类别
型 式
高度限值(m)
备 注
1
木脚手架
单 排
30
架高≥30m时, 立杆纵距≯1.5m
双 排
60
2
竹脚手架
单 排
25
双 排
50
3
扣件式钢管脚手架
单 排
20
双 排
50
4
碗扣式钢管脚手架
单 排
20
架高≥30m时, 立杆纵距≯1.5m
双 排
60
5
门式钢管脚手架
单 排
60
施工总荷载≤3kN/㎡
双 排
45
施工总荷载≤5kN/㎡
1)在架高20m以下采用双立杆和在架高30m以上采用部分卸载措施。
2)架高50m以上采用分段全部卸载措施。
3)采用挑、挂、吊型式或附着升降脚手架。
7.脚手架的计算规定
建筑施工脚手架,凡有以下情况之一者,必须进行计算或进行1:1实架段的荷载试验,验算或检验合格后,方可进行搭设和使用:
1)架高≥20m,且相应脚手架安全技术规范没有给出不必计算的构架尺寸规定;
2)实际使用的施工荷载值和作业层数大于以下规定:
(1)结构脚手架施工荷载的标准值取3kN/m2,允许不超过2层同时作业;
(2)装修脚手架施工荷载的标准值取2kN/m2,允许不超过3层同时作业。
(3)全部或局部脚手架的形式、尺寸、荷载或受力状态有显著变化;
(4)作支撑和承重用途的脚手架;
(5)吊篮、悬吊脚手架、挑脚手架和挂脚手架;
(6)特种脚手架;
(7)尚未制订规范的新型脚手架;
(8)其他无可靠安全依据搭设的脚手架。
8.单排脚手架的设置规定
单排脚手架的设置应遵守以下规定:
1)单排脚手架不得用于以下砌体工程中:
(1)墙厚小于180mm的砌体;
(2)土坯墙、空斗砖墙、轻质墙体、有轻质保温层的复合墙和靠脚手架一侧的实体厚度小于180mm的空心墙;
(3)砌筑砂浆强度等级小于M1.0的墙体。
2)在墙体的以下部位不得留脚手眼:
(1)梁和梁垫下及其左右各240mm范围内;
(2)宽度小于480mm的砖柱和窗间墙;
(3)墙体转角处每边各360mm范围内;
(4)施工图上规定不允许留洞眼的部位。
3)在墙体的以下部位不得留尺寸大于60mm×60mm的脚手眼:
(1)砖过梁以上与梁端成60°角的三角形范围内;
(2)宽度小于620mm的窗间墙;
(3)墙体转角处每边各620mm范围内。
9.使用其他杆配件进行加强的规定
一般情况下,禁止不同材料和连接方式的脚手架杆配件混用。当所用脚手架杆件的构架能力不能满足施工需要和确保安全、而必须采用其他脚手架杆配件或其他杆件予以加强时,应遵守下列规定:
1)混用的加强杆件,当其规格和连接方式不同时,均不得取代原脚手架基本构架结构的杆配件;
2)混用的加强杆件,必须以可靠的连接方式与原脚手架的杆件连接;
3)大面积采取混用加强立杆时,混用立杆应与原架立杆均匀错开,自基地向上连续搭设,先使用同种类平杆和斜杆形成整体构架并与原脚手架杆件可靠连接,确保起到分担荷载和加强原架整体稳定性的作用;
4)混用低合金钢和碳钢钢管杆件时,应经过严格的设计和计算,且不得在搭设中设错(见后述)。
4.2.2 脚手架杆配件的监理要点
脚手架的杆件、构件、连接件、其他配件和脚手板必须符合以下质量要求,不合格者禁止使用:
1.脚手架杆件
钢管件采用镀锌焊管,钢管的端部切口应平整。禁止使用有明显变形、裂纹和严重锈蚀的钢管。使用普通焊管时,应内外涂刷防锈层并定期复涂以保持其完好。
2.脚手架连接件
应使用与钢管管径相配合的、符合我国现行标准的可锻铸铁扣件。使用铸钢和合金钢扣件时,其性能应符合相应可锻铸铁扣件的规定指标要求。严禁使用加工不合格、锈蚀和有裂纹的扣件。
3.脚手架配件
1)加工应符合产品的设计要求。
2)确保与脚手架主体构架杆件的连接可靠。
4.脚手板
1)各种定型冲压钢脚手板、焊接钢脚手板、钢框镶板脚手板以及自行加工的各种型式金属脚手板,自重均不宜超过0.3kN,性能应符合设计使用要求,且表面应具有防滑、防积水构造。
2)使用大块铺面板材(如胶合板、竹笆板等)时,应进行设计和验算,确保满足承载和防滑要求。
4.2.3脚手架搭设、使用和拆除的要点
1.脚手架的搭设规定
脚手架的搭设作业应遵守以下规定:
1)搭设场地应平整、夯实并设置排水措施。
2)立于土地面之上的立杆底部应加设宽度≥200m,厚度≥50mm的垫木、垫板或其他刚性垫块,每根立杆的支垫面积应符合设计要求且不得小于0.15m2。
3)底端埋入土中的木立杆,其埋置深度不得小于500mm,且应在坑底加垫后填土夯实。使用期较长时,埋入部分应作防腐处理。
4)在搭设之前,必须对进场的脚手架杆配件进行严格的检查,禁止使用规格和质量不合格的杆配件。
5)脚手架的搭设作业,必须在统一指挥下,严格按照以下规定程序进行:
(1)按施工设计放线、铺垫板、设置底座或标定立杆位置;
(2)周边脚手架应从一个角部开始并向两边延伸交圈搭设;“一”字形脚手架应从一端开始并向另一端延伸搭设;
(3)应按定位依次竖起立杆,将立杆与纵、横向扫地杆连接固定,然后装设第1步的纵向和横向平杆,随校正立杆垂直之后予以固定,并按此要求继续向上搭设;
(4)在设置第一排连墙件前,“一”字形脚手架应设置必要数量的抛撑;以确保构架稳定和架上作业人员的安全。边长≥20m的周边脚手架,亦应适量设置抛撑;
(5)剪刀撑、斜杆等整体拉结杆件和连墙件应随搭升的架子一起及时设置。
6)脚手架处于顶层连墙点之上的自由高度不得大于6m。当作业层高出其下连墙件2步或4m以上、且其上尚无连墙件时,应采取适当的临时撑拉措施。
7)脚手板或其他作业层铺板的铺设应符合以下规定:
(1)脚手板或其他铺板应铺平铺稳,必要时应予绑扎固定。
(2)脚手板采用对接平铺时,在对接处,与其下两侧支承横杆的距离应控制在100~200mm之间;采用挂扣式定型脚手板时,其两端挂扣必须可靠地接触支承横杆并与其扣紧。
(3)脚手板采用搭设铺放时,其搭接长度不得小于200mm,且应在搭接段的中部设有支承横杆。铺板严禁出现端头超出支承横杆250mm以上未作固定的探头板。
(4)长脚手板采用纵向铺设时,其下支承横杆的间距不得大于:竹串片脚手板为0.75m;木脚手板为1.0m;冲压钢脚手板和钢框组合脚手板为1.5m(挂扣式定型脚手板除外)。纵铺脚手板应按以下规定部位与其下支承横杆绑扎固定:脚手架的两端和拐角处;沿板长方向每隔15~20m;坡道的两端;其他可能发生滑动和翘起的部位。
(5)采用以下板材铺设架面时,其下支承杆件的间距不得大于:竹笆板为400mm,七夹板为500mm。
8)当脚手架下部采用双立杆时,主立杆应沿其竖轴线搭设到顶,辅立杆与主立杆之间的中心距不得大于200mm,且主辅立杆必须与相交的全部平杆进行可靠连接。
9)用于支托挑、吊、挂脚手架的悬挑梁、架必须与支承结构可靠连接。其悬臂端应有适当的架设起拱量,同一层各挑梁、架上表面之间的水平误差应不大于20mm,且应视需要在其间设置整体拉结构件,以保持整体稳定。
10)装设连墙件或其他撑拉杆件时,应注意掌握撑拉的松紧程度,避免引起杆件和架体的显著变形。
11)工人在架上进行搭设作业时,作业面上宜铺设必要数量的脚手板并予临时固定。工人必须戴安全帽和佩挂安全带。不得单人进行装设较重杆配件和其他易发生失衡、脱手、碰撞、滑跌等不安全的作业。
12)在搭设中不得随意改变构架设计、减少杆配件设置和对立杆纵距作≥100mm的构架尺寸放大。确有实际情况,需要对构架作调整和改变时,应提交或请示技术主管人员解决。
2.脚手架搭设质量的检查验收规定
脚手架搭设质量的检查验收工作应遵守以下规定:
1)脚手架的验收标准规定
(1)构架结构符合前述的规定和设计要求,个别部位的尺寸变化应在允许的调整范围之内。
(2)节点的连接可靠。其中扣件的拧紧程度应控制在扭力距达到40~60N·m;碗扣应盖扣牢固(将上碗扣拧紧);8号钢丝十字交叉扎点应拧1.5~2圈后箍紧,不得有明显扭伤,且钢丝在扎点外露的长度应≥80mm。
(3)钢脚手架立杆的垂直度偏差应≤1/300,且应同时控制其最大垂直偏差值:当架高≤20m时为不大于50mm;当架高>20m时为不大于75mm。
(4)纵向钢平杆的水平偏差应≤1/250,且全架长的水平偏差值应不大于50mm。木、竹脚手架的搭接平杆按全长的上皮走向线(即各杆上皮线的折中位置)检查,其水平偏差应控制在2倍钢平杆的允许范围内。
(5)作业层铺板、安全防护措施等均应符合前述要求。
2)脚手架的验收和日常检查按以下规定进行,检查合格后,方允许投入使用或继续使用:
(1)搭设完毕后;
(2)连续使用达到6个月;
(3)施工中途停止使用超过15天,在重新使用之前;
(4)在遭受暴风、大雨、大雪、地震等强力因素作用之后;
(5)在使用过程中,发现有显著的变形、沉降、拆除杆件和拉结以及安全隐患存在的情况时。
3.脚手架的使用规定
脚手架的使用应遵守以下规定:
1)作业层每1m2架面上实际的施工荷载(人员、材料和机具重量)不得超过以下的规定值或施工设计值;
施工荷载(作业层上人员、器具、材料的重量)的标准值,结构脚手架采取3N/m2;装修脚手架取2kN/m2;吊篮、桥式脚手架等工具式脚手架按实际值取用,但不得低于1kN/m2。
2)在架板上堆放的标准砖不得多于单排立码3层;砂浆和容器总重不得大于1.5kN;施工设备单重不得大于1kN,使用人力在架上搬运和安装的构件的自重不得大于2.5kN。
3)在架面上设置的材料应码放整齐稳固,不得影响施工操作和人员通行。按通行手推车要求搭设的脚手架应确保车道畅通。严禁上架人员在架面上奔跑、退行或倒退拉车。
4)作业人员在架上的最大作业高度应以可进行正常操作为度,禁止在架板上加垫器物或单块脚手板以增加操作高度。
5)在作业中,禁止随意拆除脚手架的基本构架杆件、整体性杆件、连接紧固件和连墙件。确因操作要求需要临时拆除时,必须经主管人员同意,采取相应弥补措施,并在作业完毕后,及时予以恢复。
6)工人在架上作业中,应注意自我安全保护和他人的安全,避免发生碰撞、闪失和落物。严禁在架上嬉闹和坐在栏杆上等不安全处休息。
7)人员上下脚手架必须走设安全防护的出入通(梯)道,严禁攀援脚手架上下。
8)每班工人上架作业时,应先行检查有无影响安全作业的问题存在,在排除和解决后方许开始作业。在作业中发现有不安全的情况和迹象时,应立即停止作业进行检查,解决以后才能恢复正常作业;发现有异常和危险情况时,应立即通知所有架上人员撤离。
9)在每步架的作业完成之后,必须将架上剩余材料物品移至上(下)步架或室内;每日收工前应清理架面,将架面上的材料物品堆放整齐,垃圾清运出去;在作业期间,应及时清理落入安全网内的材料和物品。在任何情况下,严禁自架上向下抛掷材料物品和倾倒垃圾。
4.脚手架的拆除规定
脚手架的拆除作业应按确定的拆除程序进行。连墙件应在位于其上的全部可拆杆件都拆除之后才能拆除。在拆除过程中,凡已松开连接的杆配件应及时拆除运走,避免误扶和误靠已松脱连接的杆件。拆下的杆配件应以安全的方式运出和吊下,严禁向下抛掷。在拆除过程中,应作好配合、协调动作,禁止单人进行拆除较重杆件等危险性的作业。
5.模板支撑架和特种脚手架的规定
1)模板支撑架
使用脚手架杆配件搭设模板支撑架和其他重载架时,应遵守以下规定:
(1)使用门式钢管脚手架构配件搭设模板支撑架和其他重载架时,数值≥5kN集中荷载的作用点应避开门架横梁中部1/3架宽范围,或采用加设斜撑、双榀门架重叠交错布置等可靠措施。
(2)使用扣件式和碗扣式钢管脚手架杆配件搭设模板支撑架和其他重载架时,作用于跨中的集中荷载应不大于以下规定值:相应于0.9m、1.2m、1.5m和1.8m跨度的允许值分别为4.5kN、3.5kN、2.5kN和2kN。
(3)支撑架的构架必须按确保整体稳定的要求设置整体性拉结杆件和其他撑拉、连墙措施。并根据不同的构架、荷载情况和控制变形的要求,给横杆件以适当的起拱量。
(4)支撑架高度的调节宜采用可调底座或可调顶托解决。当采用搭接立杆时,其旋转扣件应按总抗滑承载力不小于2倍设计荷载设置,且不得少于2道。
(5)配合垂直运输设施设置的多层转运平台架应按实际使用荷载设计,严格控制立杆间距,并单独构架和设置连墙、撑拉措施,禁止与脚手架的杆件共用。
(6)当模板支撑架和其他重载架设置上人作业面时,应按前述规定设置安全防护。
2)特种脚手架
凡不能按一般要求搭设的高耸、大悬挑、曲线形和提升等特种脚手架,应遵守下列规定:
(1)特种脚手架只有在满足以下各项规定要求时,才能按所需高度和形式进行搭设:
①按确保承载可靠和使用安全的要求经过严格的设计计算,在设计时必须考虑风荷载的作用;
②有确保达到构架要求质量的可靠措施;
③脚手架的基础或支撑结构物必须具有足够的承受能力;
④有严格确保安全使用的实施措施和规定。
(2)在特种脚手架中用于挂扣、张紧、固定、升降的机具和专用加工件,必须完好无损和无故障,且应有适量的备用品,在使用前和使用中应加强检查,以确保其工作安全可靠。
6.脚手架对基础的要求
良好的脚手架底座和基础、地基,对于脚手架的安全极为重要,在搭设脚手架时,必须加设底座、垫木(板)或基础并作好对地基的处理。
1)一般要求
(1)脚手架地基应平整夯实;
(2)脚手架的钢立柱不能直接立于土地面上,应加设底座和垫板(或垫木),垫板(木)厚度不小于50mm;
(3)遇有坑槽时,立杆应下到槽底或在槽上加设底梁(一般可用枕木或型钢梁);
(4)脚手架地基应有可靠的排水措施,防止积水浸泡地基;
(5)脚手架旁有开挖的沟槽时,应控制外立杆距沟槽边的距离:当架高在30m以内时,不小于1.5m;架高为30~50m时,不小于2.0m;架高在 50m以上时,不小于2.5m。当不能满足上述距离时,应核算土坡承受脚手架的能力,不足时可加设挡土墙或其他可靠支护,避免槽壁坍塌危及脚手架安全;
(6)位于通道处的脚手架底部垫木(板)应低于其两侧地面,并在其上加设盖板;避免扰动。
2)一般作法
(1)30m以下的脚手架、其内立杆大多处在基坑回填土之上。回填土必须严格分层夯实。垫木宜采用长2.0~2.5m、宽不小于200mm、厚50~60mm的木板,垂直于墙面放置(用长4.0m左右平行于墙放置亦可),在脚手架外侧挖一浅排水沟排除雨水,如图4-1所示。
图4-1 普通脚手架基底作法
(2)架高超过30m的高层脚手架的基础作法为:
①采用道木支垫;
②在地基上加铺20cm厚道渣后铺混凝土预制块或硅酸盐砌块,在其上沿纵向铺放12~16号槽钢,将脚手架立杆坐于槽钢上。
若脚手架地基为回填土,应按规定分层夯实,达到密实度要求;并自地面以下1m深改作三七灰土。
高层脚手架基底作法见图4-2。
图4-2 高层脚手架基底作法
(a)垫道木;(b)垫槽钢
4.3 大模板
大模板是进行现浇剪力墙结构施工的一种工具式模板,一般配以相应的起重吊装机械,通过合理的施工组织安排,以机械化施工方式在现场浇筑混凝土竖向(主要是墙、壁)结构构件。其特点是:以建筑物的开间、进深、层高为标准化的基础,以大模板为主要手段,以现浇混凝土墙体为主导工序,组织进行有节奏的均衡施工。为此,也要求建筑和结构设计能做到标准化,以使模板能做到周转通用。
我国从1974年开始进行大模板建筑技术的研究,先后在北京、沈阳、上海、天津、大连和广州,陆续兴建了一批多、高层住宅和宾馆、饭店,并于1979年12月通过了“大模板建筑成套技术”鉴定,荣获原国家建筑工程总局优秀科研成果一等奖,其中“内浇外砌”多层抗震住宅建筑体系成套技术,获得了全国创造发明奖。目前,大模板工艺已成为剪力墙结构工业化施工的主要方法之一。
4.3.1不论采用哪一种模板,模板的安装支设必须符合下列规定:
1、模板及其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性,能可靠地承受浇筑混凝土的重量、侧压力及施工荷载;
2、要保证工程结构和构件各部分形状尺寸和相互位置的正确;
3、构造简单、装拆方便,并便于钢筋的绑扎和安装,符合混凝土的浇筑及养护等工艺要求;
4、模板的拼(接)缝应严密,不得漏浆;
5、清水混凝土工程及装饰混凝土工程所使用的模板,应满足设计要求的效果。
除上述规定外,第一应优先推广清水混凝土模板;第二宜推广“快速脱模”,以提高模板周转率;第三应采取分段流水工艺,减少模板一次投入量。
4.3.2 大模板构造
大模板由板面结构、支撑系统和操作平台以及附件组成。
1.面板材料
板面是直接与混凝土接触的部分,要求表面平整,加工精密,有一定刚度,能多次重复使用。可作面板的材料很多,有钢板、木(竹)胶合板以及化学合成材料面板等,常用的为前两种。
1)整块钢面板
一般用4~6mm(以6mm为宜)钢板拼焊而成。这种面板具有良好的强度和刚度,能承受较大的混凝土侧压力及其他施工荷载,重复利用率高,一般周转次数在200次以上。另外,由于钢板面平整光洁,耐磨性好,易于清理,这些均有利于提高混凝土表面的质量。缺点是耗钢量大,重量大(40kg/m2),易生锈,不保温,损坏后不易修复。
2)组合式钢模板组拼成面板
这种面板主要采用55型组合钢模板组拼,虽然亦具有一定的强度和刚度,耐磨及自重较整块钢板面要轻(35kg/m2),能做到一模多用等优点,但拼缝较多,整体性差,周转使用次数不如整块钢板面多,在墙面质量要求不严的情况下可以采用。采用中型组合钢模板拼制而成的大模板,拼缝较少。
3)胶合板面板
(1)木胶合板:模板用木胶合板属于具有耐候、耐水的I类胶合板,其胶粘剂为酚醛树脂胶,主要用柳安、桦木,马尾松、落叶松、云南松等树种加工而成。通常由5、7层单板经热压固化而胶合成型。相邻层纹理方向相互垂直,通常最外层表板的纹理方向和胶合板板面的长向平行,因此整张胶合板的长向为强方向,短向为弱方向,使用时必须加以注意。木胶合板的厚度为12、15、18和21mm。
(2)竹胶合板:是以竹片互相垂直编织成单板,并以多层放置经胶粘热压而成的芯板,表面再覆以木单板而成。具有较高的强度和刚度、耐磨、耐腐蚀性能并且阻燃性好、吸水率低。其厚度一般有9mm、12mm和15mm几种。
2.构造类型
1)内墙模板
模板的尺寸一般相当于每面墙的大小,这种模板由于无拼接接缝,浇筑的墙面平整。内墙模板有以下几种:
(1)整体式大模板:又称平模,是将大模板的面板、骨架、支撑系统和操作平台组拼焊成一体。这种大模板由于是按建筑物的开间、进深尺寸加工制造的,通用性差,并需用小角模解决纵、横墙角部位模板的拼接处理,仅适用于大面积标准住宅的施工。目前已不多用。
(2)组合式大模板:组合式大模板是目前最常用的一种模板形式。它通过固定于大模板板面的角模,可以把纵横墙的模板组装在一起,用以同时浇筑纵横墙的混凝土。并可适应不同开间、进深尺寸的需要,利用模数条模板加以调整。
面板骨架由竖肋和横胁组成,直接承受面板传来的荷载。竖肋,一般采用60mm×6mm扁钢,间距400~500mm;横肋(横龙骨),一般采用8号槽钢,间距为300~350mm;竖龙骨采用成对8号槽钢,间距为1000~1400mm。
横肋与板面之间用断续焊,焊点间距在20cm以内。竖向龙骨与横肋之间要满焊,形成整体。
横墙模板的两墙,一端与内纵墙连接,端部焊扁钢,做连接件;另一端与外墙板或外墙大模板连接,通过长销孔固定角钢;或通过扁钢与外墙大模板连接。
纵墙大模板的两端,用角钢封闭。在大模板底部两端,各安装一个地脚螺栓,以调整模板安装时的水平度。
支撑系统——支撑系统由支撑架和地脚螺栓组成,其作用是承受风荷载和水平力,以防止模板倾覆,保持模板堆放和安装时的稳定。
支撑架一般用型钢制成。每块大模板设2~4个支撑架。支撑架上端与大模板竖向龙骨用螺栓连接,下部横杆槽钢端部设有地脚螺栓,用以调节模板的垂直度。模板自稳角的大小与地脚螺栓的可调高度及下部横杆长度有关。
操作平台——操作平台由脚手板和三角架构成,附有铁爬梯及护身栏。三角架插入竖向龙骨的套管内,组装及拆除都比较方便。护身栏用钢管做成,上下可以活动,外挂安全网。每块大模板设置铁爬梯一个,供操作人员上下使用。
3)拆装式大模板:其板面与骨架以及骨架中各钢杆件之间的连接全部采用螺栓组装,这样比组合式大模板便于拆改,也可减少因焊接而变形的问题。
板面——板面与横肋用M6螺栓连接固定,其间距为35cm。为了保证板面平整,板面材料在高度方向拼接时,应拼接在横胁上;在长度方向拼接时,应在接缝处后面铺一木龙骨。
骨架——横肋及周边边框全用M16螺栓连接成骨架,连接螺孔直径为18mm。为了防止木质板面四周损伤,可在其四周加槽钢边框,槽钢型号应比中部槽钢大一个板面厚度。如采用20mm厚胶合板,普通横胁为[8,则边框应采用[10;若采用钢板板面,其边框槽钢与中部槽钢尺寸相同。各边框之间焊以8mm厚钢板,钻φ18mm螺孔,用以互相连接。
竖向龙骨用[10成对放置,用螺栓与横龙骨连接。
骨架与支撑架及操作平台的连接方法与组合式模板相同。
2)外墙模板
全现浇剪力墙混凝土结构的外墙模板结构与组合式大模板基本相同,但有所区别。除其宽度要按外墙开间设计外,还要解决以下几个问题:
(1)门窗洞口的设置:这个问题的习惯做法是:将门窗洞口部位的骨架取掉,按门窗洞口尺寸,在模板骨架工作一边框,并与模板焊接为一体。门、窗洞口的开洞,宜在内侧大模板上进行,以便于捣固混凝土时进行观察。
另一种作法是:在外墙内侧大模板上,将门、窗洞口部位的板面取掉,同样作一个型钢边框,并采取以下两种方法支设门、窗洞口模板。
散装散拆方法——按门、窗洞口尺寸先加工洞口的侧模和角模,钻连接销孔。在大模板骨架上按门、窗洞口尺寸焊接角钢边框,其连接销孔位置要和门、窗洞口模板一致。支模时,将门、窗洞口模板用“U”形卡与角钢固定。
板角结合方法——在模板板面门、窗洞口各个角的部位设专用角模,门、窗洞口的各面作条形板模,各板模用合页固定在大模板板面上。支模时用钢筋钩将其支撑就位,然后安装角模。角模与侧模用企口缝连接。
目前最新的作法是:大模板板面不再开门窗洞口,门洞和窄窗采用假洞口框固定在大模板上,装拆方便。
(2)外墙采用装饰混凝土时,要选用适当的衬模:装饰混凝土是利用混凝土浇筑时的塑性,依靠衬模形成有花饰线条和纹理质感的装饰图案,是一种新的饰面技术。它的成本低,耐久性好,能把结构与装修结合起来施工。
目前国内应用的衬模材料及其作法如下:
铁木衬模——用2mm厚铁皮加工成凹凸形图案,与大模板用螺栓固定。在铁皮的凸槽内,用木板填塞严实。
角钢衬模—用30×30角钢,按设计图案焊接在外墙外侧大模板板面即可(图8-86)。焊缝须磨光。角钢端部接头、角钢与模板的缝隙及板面不平处,均应用环氧砂浆嵌填、刮平、磨光,干后再涂刷环氧清漆两遍。
橡胶衬模——若采用油类脱模剂,应选用耐热、耐油橡胶作衬模。一般在工厂按图案要求辊轧成型,在现场安装固定。线条的端部应做成45°斜角,以利于脱模。
梯形塑料条——将梯形塑料条用螺栓固定在大模板上。横向放置时要注意安装模板的标高,使其水平一致;竖向放置时,可长短不等,疏密相同。
(3)保证外墙上下层不错台、不漏浆和相邻模板平顺问题:为了解决外墙竖线条上下层不顺直的问题,防止上、下楼层错台和漏浆,要在外墙外侧大模板的上端固定一条宽175mm、厚30mm、长度与模板宽度相同的硬塑料板;在其下部固定一条宽145mm、厚30mm的硬塑料板。为了能使下层墙体作为上层模板的导墙,在其底部连接固定一条[12槽钢,槽钢外面固定一条宽120mm、厚32mm的橡胶板。浇筑混凝土后,墙体水平缝处形成两道腰线,可以作为外墙的装饰线。上部腰线的主要功能是在支模时将下部的橡胶板和硬塑料板卡在里边作导墙,橡胶板又起封浆条的作用。所以浇筑混凝土时,既可保证墙面平整,又可防止漏浆。
为保证相邻模板平整,要在相邻模板垂直接缝处用梯形橡胶条、硬塑料条或L30×4作堵缝条,用螺栓固定在两大模板中间,这样既可防止接缝处漏浆,又使相邻外墙中间有一个过渡带,拆模后可以作为装饰线或抹平。
(4)外墙大角的处理:外墙大角处相邻的大模板,采取在边框上钻连接销孔,将1根80×80的角模固定在一侧大模板上。两侧模板安装后,用“U”形卡与另一侧模板连接固定。
(5)外墙外侧大模板的支设:一般采用外支安装平台方法。安装平台由三角挂架、平台板、安全护身栏和安全网所组成。是安放外墙大模板、进行施工操作和安全防护的重要设施。在有阳台的地方,外墙大模板安装在阳台上。
三角挂架是承受模板和施工荷载的构件,必须保证有足够的强度和刚度。各杆件用2∟50×5焊接而成,每个开间内设置两个,通过φ40的“L”形螺栓挂钩固定在下层外墙上。
平台板用型钢做横梁,上面焊接钢板或铺脚手板,宽度要满足支模和操作需要。其外侧设有可供两个楼层施工用的护身栏和安全网。为了施工方便,还可在三角挂架上用钢管和扣件做成上、下双层操作平台。即上层作结构施工用,下层平台进行墙面修补用。
3)电梯井模板
用于高层建筑的电梯井模板,其井壁外围模板可以采用大模板,内侧模板可采用筒形模板(筒形提模)。
(1)组合式提模:组合式提模由模板、门架和底盘平台组成。模板可以作成单块平模;也可以将四面模板固定在支撑架上。整体安装模板时,将支撑架外撑,模板就位;拆除模板时,吊装支撑架,模板收缩移位,即可将模板随支架同时拆除。
电梯井内的底盘平台,可做成工具式,伸入电梯间筒壁内的支撑杆可做成活动式。拆除时将活动支撑杆缩入套筒内即可。
(2)组合式铰接筒形模:组合式铰接筒形模的面板由钢框胶合板模板或组合式钢模板拼装而成,在每个大角用钢板铰链拼成三角铰,并用铰链与模板板面连成一体(图8-94),通过脱模器使模板启合,达到支拆模板的目的。筒形模的吊点设在4块墙模的上部,由4个吊索起吊。
大模板当采用钢框覆面胶合板模板组成,连同铰接角模一起,可组成任意规格尺寸的大模板。模板背面用50mm×100mm方钢管连接,横向方钢管龙骨外侧再用同样钢管作竖向龙骨。
铰接式角模除作为筒模的一个组成部分外,其本身还具有进行支模和拆模的功能。
4)模板配件
主要包括穿墙螺栓、上口铁卡子、楼梯间支模平台等。
(1)穿墙螺栓:用以连接固定两侧的大模板,承受混凝土的侧压力,保证墙体的厚度。一般采用φ30的45号圆钢制成。一端制成丝扣,长10cm,用以调节墙体厚度。丝扣外面应罩以钢套管,防止落入水泥浆,影响使用。另一端采用钢销和键槽固定。
为了能使穿墙螺栓重复使用,防止混凝土粘结穿墙螺栓,并保证墙体厚度,螺栓应套以与墙厚相同的塑科套管。挤模后,将塑料套管剔出周转使用。
(2)上口铁卡子:主要用于固定模板上部。模板上部要焊上卡子支座,施工时将上口铁卡子安入支座内固定。铁卡子应多刻几道刻槽,以适应不同厚度的墙体。
(3)楼梯间支模平台:由于楼梯段两端的休息平台标高相差约半层,为了解决大模板的立足支设问题,可采用楼梯间支模平台(图8-98),使大模板的一端支设在楼层平台板上,另一端则放置在楼梯间支模平台上。楼梯间支模平台的高度视两端休息平台的高度确定。
4.3.3 大模板设计和配制
1.设计原则
1)模板的设计应与建筑设计配套。规格类型要少,通用性要强,能满足不同平面组合的需要。
2)力求构造简单合理,装拆灵活方便。
3)模板的组合,尽量做到纵、横墙体能同时浇筑混凝土。
4)坚固耐用,经济合理。大模板的设计首先要满足刚度要求,确保大模板在堆放、组装、拆除时的自身稳定,以增强其周转使用次数。同时应采用合理的结构和恰当地选用钢材规格,以减少一次投资量。
2.大模板的配制
1)按建筑平面确定模板型号
根据建筑平面和轴线尺寸,凡外形尺寸和节点构造相同的模板均可列为同一型号。当节点相同,外形尺寸变化不大时,则以常用的开间尺寸为基准模板,另配模板条。
2)按施工流水段确定模板数量
为了便于大模板周转使用,常温情况下一般以一天完成一个流水段为宜。所以,必须根据一个施工流水段轴线的多少来配置大模板。同时还必须考虑特殊部位的模板配置问题,如电梯间墙体、全现浇筑工程中山墙和伸缩缝部位的模板数量。
3)根据房间的开间、进深、层高确定模板的外形尺寸
(1)模板高度:与层高和模板厚度有关,一般可以通过下式确定:
H=h-h1-C1 (8-1)
式中 H——模板高度(mm);
h——楼层高度(mm);
h1——楼板厚度(mm);
C1——余量,考虑到模板找平层砂浆厚度及模板安装不平等因素而采用的一个常数,通常取20~30mm。
(2)横墙模板长度:横墙模板长度与进深轴线、墙体厚度以及模板的搭接方法有关,按下式计算:
L=L1-L2-L3-C2 (8-2)
式中 L——内横墙模板长度(mm);
L1——进深轴线尺寸(mm);
L2——外墙轴线至外墙内表面的尺寸(mm);
L3——内墙轴线至墙面的尺寸(mm);
C2——为拆模方便,外端设置一角模,其宽度通常取50mm。
(3)纵墙模板长度:纵墙模板长度与开间轴线尺寸、墙体厚度、横墙模板厚度有关,按下式确定:
B=b1-b2-b3-C3 (8-3)
式中 B——纵墙模板长度(mm);
b1——开间轴线尺寸(mm);
b2——内横墙厚度(mm)。端部纵横墙模板设计时,此尺寸为内横墙厚度的1/2加外轴线到内墙皮的尺寸;
b3——横墙模板厚度×2(mm):
C3——模板搭接余量,为使模板能适应不同的墙体厚度,故取一个常数,通常取20mm。
4)加工质量要求
(1)加工制作模板所用的各种材料与焊条,以及模板的几何尺寸必须符合设计要求。
(2)各部位焊接牢固,焊缝尺寸符合设计要求,不得有漏焊、夹渣、咬肉、开焊等现象。
(3)毛刺、焊渣要清理干净,防锈漆涂刷均匀。
(4)质量允许偏差,应符合表4-2的规定。
大模板制作允许偏差 表4-2
项次
项目名称
允许偏差(mm)
检查方法
1
板面平整
3
用2m靠尺塞尺检查
2
模板高度
+3
-5
用钢尺检查
3
模板宽度
+0
-1
用钢尺检查
4
对角线长
±5
对角拉线用直尺检查
5
模板边平直
3
拉线用直尺检查
6
模板翘曲
L/1000
放在平台上,对角拉线用直尺检查
7
孔眼位置
±2
用钢尺检查
注:1.本表引自《大模板多层住宅结构设计与施工规程》(JGJ 20-84)。
2.L为模板对角线长度。
4.3.4 施工要点及注意事项
1.施工流水段划分
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