快速脱模的设计与应用.docVIP

《施工技术》1995年第4期（第24卷 总第142期）模板与脚手架工程快速脱模的设计与应用施炳华中国建筑科学研究院模板工程部摘要快速脱模就是在施工阶段人为地把结构构件跨度划小，降低其内力，从而达到早拆模板的目的。文章介绍了快速脱模的原理、设计方法、施工注意事项及技术经济效果。关键字快速脱模 流水作业 模板工程 支模 拆模 支撑快速脱模法的基本原理快速脱模一般是指梁、板、拱等的水平结构模板提早脱模。国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-92)的规定:板跨度≤2m时，混凝土强度达到50%的设计强度时方可拆模；跨度在2.0～8.0m时，混凝土强度达75%；大于8.0m时，混凝土强度要达到100%方可拆模。因此，如果将板的跨度减小，可以提早拆模。快速脱模法的基本原理就是在施工阶段把结构构件跨度人为划小，降低其内力。图1所示的梁板结构体系中，梁间板的两个方向净跨度分别为7200mm和6900mm，楼板混凝土强度达到设计强度的70%时才能拆模，如果设计的楼板混凝土强度等级为C30，拆模的混凝土强度为C21，按气温为20℃考虑，普通混凝土7d后才能拆模。如果沿7200mm跨度方向的板人为划为四块，每块宽度为1500mm，之间留400mm宽的后拆模板部分。这四块板的模板可以提前5d拆。这样可以达到少配置模板或者缩短施工工期的目的。快速脱模模板分类施工阶段采取加临时支撑的办法将梁、板和拱的跨度人为划小，这样施工阶段的板可以临时划分为单向或双向板，单向板的快速脱模模板由先拆模和后拆模组成(图1)。而双向板的快速脱模模板只有先拆模部分(图2)。 先拆模模板，均可做成散装散拆或整装整拆。散装散拆要求每块模板尺寸不宜过大，一般小于2.0m2，以便人工搬运。整装整拆一般一个拆装单元一块模板。两者比较，单向板比双向板经济，因为双向板需采用专用支撑头，而且由于无后拆模板而无法调节模板尺寸。快速脱模的设计按照快速脱模的基本原理，对结构平面进行合理划分，一般在2.0m以下，划分为单向板的结构临时跨度lt可参考下式求得: 式中:h——板厚(m)；ft——混凝土抗拉强度设计值(MPa)。可根据《混凝土结构设计规范》(GBJ10-89)规定的混凝土抗拉强度设计值与混凝土强度等级的关系曲线给出，或用近似公式0.35)(Cx为混凝土强度等级)计算；k——弯矩系数。当两端固定时取k=1/12；对一端固定一端简支时取k=9/128。上式是基于短期荷载作用下，混凝土受拉边缘的拉应力不超过其抗拉强度设计值，与抗拉强度标准值还有1.35的材料分项系数。这里只考虑了混凝土自重和上人荷载1.5kPa，而没有考虑堆料。根据上式，当板厚由0.1～0.2m变化，混凝土达到C3(或50号)的ft时，lt由1.20～2.0m变化。必须指出板上活荷载不能超过1.5kPa。划分为双向板的计算公式从略。4　快速脱模的有关计算4.1　模板量计算和后拆支撑量的确定(1)先拆模部分的模板按施工流水段来计算，一般一层分2～3段，模板量一般按1/2～1/3层计算；(2)后拆模部分的模板及支撑一般按1～4层计算。具体视使用阶段的设计活荷载、施工荷载、混凝土强度增长速度及施工进度而定。我国还没有确切计算方法，一般凭经验确定。4.2　支撑计算(1)支撑上下端处混凝土冲切承载力计算。应按《混凝土结构设计规范》(GBJ10-89)规定的素混凝土冲切承载力计算；(2)支撑稳定验算:独立管式支撑可按下式进行稳定验算: 式中:N——独立支撑实际承受的荷载设计值，后拆支撑还应考虑上层楼板浇筑混凝土时的荷载；EI——独立支撑(管式)的刚度；hc——独立支撑的高度；d——独立支撑的直径；ec——外荷载偏心距，应小于d/6，由支撑顶板加工和安装质量决定。(3)支撑量计算。包括先拆和后拆两部分。4.3　模板设计(1)先拆部分的模板设计，最好采用两端悬臂的单跨梁方案并进行设计分析； (2)后拆部分的模板设计；(3)拆模时间验算。5　支模和拆模施工按设计要求先支好垂直支撑，其上面支好梁(楞)，然后铺模板。在支垂直支撑时，沿梁方向应用系杆将垂直支撑联系好，以防失稳。后拆模板支撑或不拆除支撑，上下层应相互对准，不允许上层支撑支在下层两支撑之间。拆模时应按设计的拆模顺序进行，先松动垂直支撑，在一定的安全保护措施条件下，再拆除支承梁和模板。6　工程应用及技术经济效果1993年竣工的北京某工程快速脱模实施方案见图3。快速脱模板宽1.8m，共3段，后拆模0.9m，共2条。按C3拆模设计。采用快速脱模和小流水段施工，可节省30%模板配置量，施工工期缩短近50%。 作者单位:中国建筑科学研究院模板工程部　100013 按上式计算：48HI=48×2.06×105×12.19×104=1205.35×109N.mm2