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地产工程这个问题不解决,会出大事 2023-03-07 09:45

前段时间,公司上海某项目进行高支模专家评审。专家回复意见第4条,写了这样一段话:

▲专家评审意见截图

应该说,这条意见很有针对性,指向工程现场一个重要的质量控制环节——现浇梁板模板的拆模条件。施工单位在编制模板专项施工方案时,有意或无意去模糊“连续多层模板支架”这一工况,仅将其作为单层考虑;或通过增加杆件布置,盲目地加大安全储备。

这个问题的背后,是近二十几年房地产高速发展所催生的“抢工期、拼进度”的工程常态。

在主体结构施工阶段,工程进度快慢的胜负手基本掌握在木工劳务班组手中的。木工模板装拆作业的快慢,直接决定了主体结构施工周期的长短。

这里插一句题外话,笔者始终认为,目前正在大力推行的“装配式建筑”,其中一个重要目的就是在施工现场淘汰木工作业。

虽说近些年来各种新型模板支架体系层出不穷,但在多、高层建筑施工中,“散支散拆”的多层模板支架体系仍然占有近70%的比例,这个体系在施工中会涉及连续多层模板拆除时间问题。

这就是专家评审意见中指出的问题所在:在安装上层模板时,要考虑下一层、下二层已浇筑完毕的混凝土主体结构模板及支架,在什么时间拆除才能保证主体结构工程质量不受影响。因为此时这部分混凝土主体结构尚未达到设计强度,而承受上部传递下来的荷载通常又高于原设计荷载,比如施工活荷载那部分。

这种情况,越是模板装拆施工周期短、周转快的项目,越要引起足够的重视。如果多层模板支架体系配置不合理,拆除时机不当,极易造成楼板开裂。

现浇主体结构与模板支架

组成负责的“时变体系”

在现浇混凝土结构体系中,刚浇筑完毕的混凝土楼板(包括梁和板),楼板的弹性模量为零,此时是不能不承担任何荷载的。全部自重及施工荷载,均通过模板支架传递给下面楼板来承担。

随着现浇混凝土楼板强度、刚度的增长,混凝土楼板开始逐渐分担自重及施工荷载。这个阶段是荷载在主体结构与模板支架之间极其复杂的重新分配过程,所以主体结构和模板支架受力也是处在一个复杂且动态变化的状态中,被研究者称为“时变体系”。

对此,浙江工业大学杨俊杰和林璋璋,曾对一规模较大的商住楼进行现场实测工作。他们通过对楼板与多层模板支架体系受力检测并进行数据分析,提炼一下,得出如下几项结论【注①】:

(1)楼板内力随施工工序不断变化,空间上与模板支架相关,时间上与楼板混凝土强度增长关系密切;

(2)楼板内力峰值一般会出现在两个阶段:第一阶段是在上层混凝土楼板浇筑之后;第二个出现峰值的时间是在上面楼板浇筑完毕且本层的下部支架拆除之后;

(3)常规框剪结构多层模板支撑体系中,模板支撑拆除的时间,主要应取决于楼板的内力是否达到抗拉极限值(即防止楼板开裂);

(4)通常在混凝土浇筑完毕18d后,模板支架轴力趋于稳定,此时承担的荷载是该层支撑及模板的自重,说明混凝土结构强度已达到自成体系标准。所以理论上,18d左右(考虑温度因素)拆除模板才最为稳妥。

在现浇混凝土结构施工中,多层模板支架体系承担新浇筑的楼层混凝土重力荷载和施工荷载,模板支架会将这部分荷载传给已浇筑好的数层楼板。

由于施工周期短,这些承担施工荷载的混凝土楼板仍处于养护期,混凝土强度还未达到设计强度。而这时上部连续施工的施工荷载,比如设备、材料、加工工具等存在许多不确定性,施工荷载值通常会超过下部混凝土结构正常使用状态时所承受的荷载。

有统计表明,测试层的立杆轴力最大值均出现在测试层上一层浇筑混凝土时,最大轴力平均值是本层浇筑混凝土时轴力的1.9倍【注②】。所以多层模板支撑架设计时,考虑的最不利荷载并非本层楼板混凝土浇筑时产生,而是在上一层楼板混凝土施工时产生。

在编制多层混凝土支模方案时,对主次楞强度、扰度,立杆的稳定性验算,不能仅按单层模板支架的施工进行核算,要充分考虑上部传来的荷载对模板支架进行最不利工况的验算。

现在做到这一点并不难,一些安全计算软件在模板支设模块都包含上述内容。