屋面大悬挑混凝土梁板支模架设计与施工技术研究
许贵虹 吴俊 朱富安 赵振 何剑
中国建筑第八工程局有限公司华中建设有限公司 安徽省阜阳市 236000
1 屋面大悬挑混凝土梁板支模架设计的要点
1.1 荷载分析要点
在屋面大悬挑混凝土梁板支模架设计中,准确的荷载分析是基础且关键的环节。首先要考虑永久荷载,包括模板及其支架自重、新浇筑混凝土自重、钢筋自重等。模板及支架的自重需根据选用的材料规格精确计算,不同材质的模板和支架其单位重量差异较大。新浇筑混凝土自重则与混凝土的配合比及板梁的尺寸密切相关,要依据设计图纸准确核算。其次,施工荷载的分析也不容忽视。施工人员及设备荷载在施工过程中是动态变化的,需考虑不同施工阶段的人员分布和设备布置情况。例如,在混凝土浇筑阶段,振捣设备的运行会产生额外的动荷载,必须合理预估其数值。同时,还要考虑风荷载的影响,特别是对于屋面大悬挑结构,其受风面积较大,风荷载可能对支模架的稳定性产生显著影响。要根据当地的气象资料,确定合适的风荷载标准值,并按照相关规范进行风荷载效应的组合计算。
1.2 架体结构选型要点
支模架的结构选型直接关系到其承载能力和稳定性。常见的支模架结构形式有扣件式钢管脚手架、碗扣式钢管脚手架、承插型盘扣式钢管支架等。对于屋面大悬挑混凝土梁板支模架,需根据悬挑长度、荷载大小等因素综合选择合适的结构形式。当悬挑长度较小、荷载相对较小时,扣件式钢管脚手架因其构造灵活、成本较低等优点,可作为一种选择。但要注意扣件的拧紧力矩必须符合规范要求,以确保节点的连接强度。对于悬挑长度较大、荷载较大的情况,碗扣式钢管脚手架或承插型盘扣式钢管支架更为合适。这两种结构形式的杆件连接可靠,整体性好,能够有效抵抗较大的荷载和变形。在架体结构选型时,还要考虑立杆的间距、步距等参数。立杆间距应根据计算确定,既要保证架体能够承受设计荷载,又要避免间距过小导致材料浪费。步距的设置要满足施工操作的便利性和架体的稳定性要求,一般不宜过大。
1.3 支撑体系设计要点
支撑体系是屋面大悬挑混凝土梁板支模架的核心部分,其设计的合理性直接影响到整个支模架的安全性。首先,要设计合理的悬挑结构。常见的悬挑方式有工字钢悬挑、槽钢悬挑等。悬挑梁的材质和规格应根据计算确定,要保证其具有足够的强度和刚度。在悬挑梁的锚固方面,必须采取可靠的措施。一般采用螺栓锚固或焊接锚固,锚固长度要符合规范要求,以防止悬挑梁在受力时发生滑移或倾覆。同时,要设置斜拉钢丝绳或斜撑杆等附加支撑措施,增强悬挑结构的稳定性。对于架体与主体结构的连接,应采用刚性连接方式,如连墙件连接。连墙件的布置间距要根据架体的高度和荷载情况合理确定,确保架体与主体结构能够协同工作,共同抵抗水平荷载和竖向荷载。
2 屋面大悬挑混凝土梁板支模架施工技术的要点
2.1 施工准备要点
施工准备工作是确保屋面大悬挑混凝土梁板支模架施工顺利进行的基础。首先是技术准备,施工技术人员要熟悉施工图纸,全面了解屋面大悬挑混凝土梁板支模架的设计要求、荷载分布、结构形式等关键信息。组织施工人员进行技术交底,使他们明确施工工艺、质量标准和安全注意事项。同时,根据工程实际情况编制详细的施工方案,并报相关部门审批。材料准备方面,要严格按照设计要求采购模板、支架、悬挑梁、斜拉钢丝绳等材料。对进场材料进行严格的质量检验,检查材料的规格、型号、材质是否符合设计要求,检查材料的质量证明文件是否齐全。对于不合格的材料,坚决禁止使用。此外,还要准备好施工所需的各种工具和设备,如扳手、电焊机、起重机等,并对其进行调试和维护,确保其性能良好。
2.2 支模架搭设要点
支模架的搭设必须严格按照施工方案和相关规范进行。在搭设前,要对基础进行检查,确保基础平整、坚实,能够承受支模架的荷载。立杆的搭设要垂直,其垂直度偏差不得超过规范要求。立杆的底部应设置垫板,垫板的厚度和面积应符合设计要求,以增大立杆与基础的接触面积,减小立杆对基础的压力。水平杆的搭设要与立杆可靠连接,水平杆的间距应符合设计要求。在搭设过程中,要注意水平杆的平整度,确保其水平度偏差在允许范围内。剪刀撑的设置要符合规范要求,剪刀撑应连续设置,与地面的夹角宜为 45∘ -60∘ °。剪刀撑的杆件连接应牢固,以增强支模架的整体稳定性。悬挑梁的安装要准确无误,其位置和角度应符合设计要求。悬挑梁与主体结构的锚固要可靠,锚固螺栓的规格和数量应符合设计要求。在安装斜拉钢丝绳或斜撑杆时,要确保其受力均匀,能够有效地分担悬挑梁的荷载。同时,要对斜拉钢丝绳或斜撑杆进行定期检查,防止其松动或损坏。
2.3 混凝土浇筑要点
混凝土浇筑是屋面大悬挑混凝土梁板施工的关键环节,直接影响到支模架的安全和混凝土的质量。在浇筑前,要对支模架进行全面检查,检查支模架的搭设是否牢固,连接是否可靠,各项安全措施是否到位。同时,要对模板进行清理和湿润,确保混凝土与模板之间的粘结良好。混凝土的浇筑应采用分层浇筑、分层振捣的方法,每层浇筑厚度不宜过大。在振捣过程中,要避免振捣棒直接触碰支模架的杆件,防止支模架发生位移或变形。同时,要控制好混凝土的浇筑速度和高度,避免混凝土对支模架产生过大的冲击力。在混凝土浇筑过程中,要安排专人对支模架进行监测,实时监测支模架的变形情况。如发现支模架有异常变形或位移,应立即停止浇筑,并采取相应的措施进行处理。此外,还要注意混凝土的养护,在混凝土浇筑完毕后,要及时进行覆盖和浇水养护,确保混凝土的强度和耐久性。
2.4 支模架拆除要点
支模架的拆除必须在混凝土达到设计强度要求后进行。在拆除前,要制定详细的拆除方案,明确拆除顺序、拆除方法和安全措施。拆除人员要严格按照拆除方案进行操作,严禁违规拆除。拆除时应遵循先搭后拆、后搭先拆的原则,从高处向低处、从外向内逐步拆除。在拆除过程中,要注意保护支模架的杆件和连接件,避免其损坏。拆除下来的杆件和连接件要及时清理和分类堆放,以便重复使用。同时,要设置警戒区域,禁止无关人员进入拆除现场。拆除作业人员要系好安全带,确保自身安全。在拆除过程中,如发现支模架存在安全隐患,应立即停止拆除,并采取相应的措施进行处理。
3 结语
综上所述,屋面大悬挑混凝土梁板支模架的设计与施工是一个系统工程,需要从设计的各个要点出发,严格把控施工技术的各个环节。只有这样,才能确保屋面大悬挑混凝土梁板施工的安全和质量,为建筑行业的发展提供有力的支持。未来,随着建筑技术的不断进步,屋面大悬挑混凝土梁板支模架的设计与施工技术也将不断创新和完善,为现代建筑的发展创造更多的可能性。
参考文献:
[1] 胡立玉,武玲玲,吴良兵 . 屋面大悬挑混凝土梁板支模架设计与施工技术研究[J]. 城市建设理论研究(电子版),2025,(18):121-123.
[2] 张杰峰 . 提高现浇混凝土梁板结构施工质量的措施研究 [J]. 中国建筑金属结构,2025,24(02):150-152.