早拆模但板体系的冬施应用

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1、 TLC早拆模板体系的冬施应用 TLC插卡型多功能早拆模板体系是北京市泰利城建筑技术发展中心研制开发的一种工具式现浇砼楼板支撑体系。由TLC插卡型多功能脚手架和TLC组装式砼模板早拆柱头组成。可与竹胶板、多层板、钢框竹胶板及组合钢模板以及木方子、钢楞、48钢管等多种主次楞和模板相配合。其基本支承格构见泰利城中心编发的七种支承格构示意。见附录“TLC插卡型多功能早拆模板体系”。9899年冬期施工期间，我们采用这种早拆体系配以木方子、竹胶板，施工一栋21层全现浇砼宿舍楼，取得了较好的技术、经济效益。本文着重谈一下冬施期间，使用这套模板的收获和体会。一、 早拆依据与模板体系受力计算1、 早拆依据 根

2、据GB50204-92规定，楼板的跨度不同，拆模时，结构所应具备的强度也不同。小于等于2m跨度的现浇楼板，其拆模强度应达到50%。这个规定，充分考虑了砼结构的强度增长条件、钢筋握裹能力和砼徐变的影响。早拆体系正是依据这一原则，即施工阶段把结构支承跨度人为地化小，降低在施结构的内力，模板可以早拆。本模架系统分解为模板和支撑两个部分，通过设置自己的格构支承跨度，即早拆柱头相互之间的轴距不大于2m，来实现模板的早期拆除。 早拆柱头何时拆除，要根据规范中对不同跨度板的拆模强度要求和板面所受施工荷载通盘考虑。一般住宅楼，板跨度都不超过8m。规范规定小于8m跨度板的拆模强度是达到设计强度75%以上。当在施

3、层楼板达到50%，具备拆模条件时其下一层楼板应达到75%以上了。可以单独承受本层结构自身的荷载，也就是说它不再向下传递荷载了。但是由于上面楼板面的快拆柱还要支承在此层楼板上，所以它的下面也还需要有早拆柱头支撑，以传递上部传来的荷载。基于这种分析，我们共配置了三层支撑立杆。最下面的杆立在强度达95%以上的楼板上，由它承受上部传来的施工荷载。第二层杆立在强度达75%以上的模板上，起接力传递作用。最上一层杆立在强度50%以上的楼面上，支承在施层模架系统。也就是说，本工程由三层立杆及早拆头构成支撑系统。拆除早拆柱头及立杆的时间为被支承结构达到设计强度95%以上.2、 模板体系受力计算 本工程现浇砼楼板

4、的模板采用竹胶板。次楞使用50100木方子，铺设间距300mm。主楞使用2100100木方子，快拆顶托两侧各一根。 （1）荷载及分项系数 a. 模板及支架自重0.5KN/m2 b. 新浇砼自重0.1124=2.64 KN/m2 c. 钢筋自重1.1 KN/m2d. 施工人员及设备 。模板及次楞： 均布荷载2.5 KN/m2 集中荷载2。5KN 。主楞 均布荷载1.5 KN/m2 。支架立柱 均布活荷载 1KN/m2 a. b. c.分项系数取1.2；d分项系数取1.4；模板、主次楞强度桉a. B. c. d四项荷载取值计算，模架刚度桉a. b. c.三项荷载取值计算。即：强度验算q10 =1.

5、2（0.5+2.64+1.1）=5.09 KN/m2 P10 =1.42.5 = 3.5KN q11=1.2（0.5+2.64+1.1）+1.41.5 =7.19 KN/m2 q12 =1.2（0.5+2.64+1.1）+1.41 =6.49 KN/m2 刚度验算q2=1.2（0.5+2.64+1.1）=5.09 KN/m2 P10 =1.42.5=3.5KN （2）材料惯性矩与抗弯截面系数 a. 竹胶板 b.=1000mm h=10mm I=1/121000103=83333mm4 W=1/61000102=16666mm3 b. 50100木方子立着用 b=50mm h=100mm I=1

6、/12501003=4166667mm4 W=1/6501002=83333mm3 c. 100100木方子 b=h=100mm I=1/121004=8333333mm4 W=1/61003=166667mm3 （3）材料的弹性模量及强度值 木材（红松、樟子松）弹性模量： E=9000N/mm2,抗弯 fm=13N/mm2 竹胶板（宝庆牌） 弹性模量：E=7000N/mm2 静曲强度：fm=80N/mm2 （4）模板及支架的强度、刚度计算 a. 竹胶板直接支承砼 强度：Mmax=0.18.590.32 =0.0773KN-m M10 =0。1753.50.3 + 0.025 5.090.32

7、=0.1952KN-m 取 Mmax=0.1952KN-m 验算 =M/W=0.1952106/16666=11.71N/mm280N/mm2 变形：f = 0.00542 q10 L4/EI = 0.005425.093004/700083333 = 0.383mm f/L=0.383/300=1/783f/L=1/400 b. 次楞 本工程两排主楞立柱之间最大间距L=1600mm早拆柱头顶托两侧面各有一根100100木方子。此时次楞跨度L=1195mm；当主楞跨度为1320mm时，次楞跨度L=13401500mm。 M1=1/80.38.591.342 =0.5784 KN-m M10 =

8、0.2033.51.34+0.070.35.091.342 =1.144 KN-m 取 Mmax=1.144 KN-m =M/W=1.144106/83333 =13.73Mpa =13Mpa 但考虑到结构配有双向双层钢筋网片，对施工集中荷载有一定的分散作用。且施工集中荷载为瞬时荷载，次楞截面强度满足要求。 f=0.00542 q10 L4/EI =0.05425.0915004/90004166667=3.72mm f/L=3.72/1500=1/403f/L=1/400 次楞截面刚度满足要求。 c. 主楞计算 主楞承受次楞每300mm传来一个集中荷载，由于间距较密，这里也按均布荷载进行计算

9、。 Mmax=1/81.328.591.62 =3.63KN-m =M/W=3.63106/1666672 =10.89Mpa=13Mpa f=0.00542 q10 L4/EI =0.005421.325.0916004/900083333332=1.59mm f/L=1.59/1600=1/1006f/L=1/400 d. 支架立柱压缩变形： 立柱承担最大荷载面积为1.321.5=2m2 承受荷载：轴向压力P=2.1126.49=13.71KN 强度计算：l0=1500mm（两横纵支撑之间净距） 48钢管：=1.58mm l0/=1500/15.9=94.94 =0.676 A=489mm

10、2 =P/A=13.71103/0.676489 = 41.47N/mm2=215N/mm2 变形计算：杆长l=2590（假定拆柱头与钢管载面相等） l=-PL/EA=-12.981032590/2105489 = -0.344mm 小于相应结构计算跨度1/1000=-1.6mm。通过计算，可以认定，此模板体系的强度，刚度均满足施工要求，模板设计方案可行。二、早拆体系的支、拆特点 早拆体系由早拆柱头、立杆、横杆、托架、三角架和模板板面、横纵楞组成。其中早拆柱头和立杆要一直支撑到结构达到规范规定的拆模强度。其余部件均可早期拆除，投入上一层使用。 模板系统的立杆，其相互之间距离和与墙、柱支点距离均

11、按小于2m设置。在结构达到设计强度50%之前，模架系统整体受力，保证砼成型过程中，不受扰动，均匀变形。不会因个别杆件受力不均匀而致板面出现初始挠度。 结构达到设计强度50%以后，由于砼已具备一定的抗变形能力。支撑体系除保留早拆柱头及立杆外，其余都可以拆除。砼模板由立杆支撑，继续养护。直至可以完全承受结构自重和施工荷载。 由于模板体系存在两次拆模问题，所以在施工中应注意以下几个问题； 1、应确切地掌握拆模时现浇砼结构的实际强度。盲目行事，会因强度不够造成压缩变形，板面下垂、甚至楼板开裂。 2、应确保拆模后的顶板，所承受的施工荷载不超过其承载限度。也就是控制： （1）除板本身自重及流动施工人员外，

12、不应堆料、堆物。 （2）上部结构施工荷载应垂直传到早拆柱头支顶范围，直接由其向下一层传递。 保证砼结构，在强度增长期间不因外加荷载而影响其结晶结构和形状。 3、拆除最下一层立杆时，应核算结构强度是否满足所承受的荷载。 4、在结构成型的最初阶段，模架的整体刚度是非常重要的。为此TLC体系设置了上、下两道纵横拉结。拉杆两端精密的楔形插卡，有效地限制了支承立杆左右偏移和局部下沉，保证了每根立杆垂直受力。 施工中必须保证所有的横、纵向上下两层拉杆一个不能少，早拆顶托螺丝必须上紧不得松、匡。上部的拉杆，在拆顶模时，还可起到安全防护作用。故其拆除应与拆顶模同步。二、 TLC早拆体系的冬施应用1、 支模施工

13、 按设计尺寸，从墙边量出立杆位置，弹线确立每根立杆的位置，然后按线搭架子。与传统支模比，这样作似乎麻烦一些。但早拆系统每根杆件以及早拆柱头，模板相对尺寸都是很严格的，错了装不下去，不交圈。位置对，步步循规蹈矩，就越干越顺。 早拆柱头的托板直接与浇筑砼相接触，要处理好模板与其交接的关系。本工程使用竹胶板。板厚为912mm。柱头托板厚度为12mm 。我们就在托板之间夹了一个100宽的板条。这样贴着托板两侧就全放整块板。当托板与模板出现错茬时，还可以利用托板下的微调螺栓上下调节。 直接与模板接触的次楞，必须选择宽窄一致、均匀的材料，拉线调平。主楞应选择通长的材料，避免中间接头，模板起拱，主要是靠调节

14、主楞高度来实现。 由于只配一层模板，反复使用，墙体垂直的偏差会造成模板之间的板缝。 我们采用贴胶条的方法，解决了板缝漏浆问题。板与墙之间的处理，我们尝试了两种方法。一种是贴墙支木方子，木方子边上架设角钢，做了几层不太理想。后又改为严格控制墙体标高，让模板直接顶到墙，板面上皮与墙顶基本平齐。这样打出的墙顶阴角效果也不错.2、 冬期砼施工 采用综合蓄热法施工。防冻外加剂采用BD-1无氯低碱型，可保证环境温度-15C以上，砼不受冻害。冬施期间，由甲方集中供热提供热源，加热砂子和拌合用水。始终保证砼入模温度不低于15C。对在施层及其下面一层外门窗进行了封闭和围挡。以维持小环境不受寒流大风影响，温度相对

15、稳定。此外还对模板进行了保温处理，浇筑完的楼板板面及时复盖塑料布和岩棉被保温。 在此基础上，设专人昼夜值班测温，根据测温数据计算砼的成熟度。 浇筑顶板的砼，坍落度控制在5070mm.。采取二次振捣（第一次振捣棒，第二次平板振捣器）。面层搓压等措施，确保砼浇捣密实。实践证明，以上措施有效地保证了砼冬施期间强度能够持续增长，以满足早拆体系对砼结构的强度要求。3、 砼顶板的强度测定 使用早拆体系，需要对模板的强度有准确的判定。冬期温度低，水泥反应速度慢。每个时段温度又有不同变化。此如19981999冬施期间，98年11月17日11月26日，这十天的平均气温是-1.5C；而一个月后的12月17日12月

16、26日，十天平均气温却是4C；99年元月17日元月26日十天的平均气温是1.15C。从经验上分析，11月份怎么会比元月份还冷呢？实际情况却是不容质疑的。 为了准确地判定楼板砼的实际温度，为拆模提供可靠依据，我们坚持对每一次浇筑的楼板砼做一组同条件试块，与结构同条件养护。由于试块表面系数大于砼模板，故其强度一般不高于实际结构强度。根据经验，在我们所采取的综合蓄热措施下，模板砼一般在57天即可达到设计强度的50%。我们冬施节奏一般是8天一层，与其养护周期基本一致。临拆模前，送同条件试块去试压，现场用回弹仪检测阳台侧帮和通风道侧面等部位。每流水段一般检查三四组，以最小值一组来确定可否拆模。 冬施期间

17、，我们共做了26组模板同条件试块，除五组强度偏低外，其余都在45%以上。共回弹119组，强度低的有12组，无论是同条件例块，还是回弹数据，遇到其中一种强度低的情况，我们都推迟拆模。下面是冬施期间26组砼模板强度统计。 冬施期间砼模板强度统计施工部位浇筑砼时间拆模时间同条件试块强度回弹强度二层1.3段98.11.1298.11.2047%52.4%二层2.4段98.11.1698.11.2538%(推迟拆模)45%三层1.3段98.11.2398.11.3068%58%三层2段98.11.2698.12.311月29日36%,12月3日69%64%三层4段98.11.2798.12.411月30

18、日40%12月4日50%55%四层1.3段98.11.3098.12.738%(推迟)50%四层2.4段98.12.498.12.1672%64%五层1.3段98.12.1298.12.1859%57%五层2.4段98.12.1498.12.2283%68.6%六层1.3段98.12.2098.12.2554%52%六层2.4段98.12.2498.12.2955%52.8%七层1.3段98.12.2899.元.767%52.4%七层2.4段98.12.3199.元.1159%65.9%八层1.3段99.元.599.元.1448%50%八层2段99.元.1099.元.1865%50%八层4段9

19、9.元.1299.元.2049%46.4%九层1.3段99.元.1699.元.2231%(推迟)49%九层2段99.元.2099.元.2652%46%九层4段99.元.2299.元.2748%48.4%十一层1.3段99.3.499.3.1046%46.4%十一层2.4段99.3.599.3.1353%56.4%十二层1.3段99.3.1199.3.1655%45%十二层2段99.3.1299.3.1819日压59%45%十二层4段99.3.1599.3.2149%53%十三层1段99.3.1799.3.2455%61.2%十三层3段99.3.1999.3.2555%52%注：楼板设计强度为c

20、25 ，强度中栏中所填为相当于设计强度的百分比。4、 冬施效果冬施期间，共完成11层结构顶板，由于控制得当，基本上是八天可完成一层。最冷的一月份，我们完成了三层半，经查这11层楼板没有出现任何受冻迹象。板底面光滑平整，经多次蓄水、积水、雨水浸泡，末发现裂纹洇水的迹象。三、 应用效果1、 资源占用与消耗 使用早拆体系，可节约两层楼的模板和主次楞支撑；立杆和水平拉结杆也分别少一二层。可节约资源60%以上。由于体系固定，模架与结构一一对应，各层循环使用，每间模板，架子都固定，就减少了各间混用造成的裁料损失。我们这个工程，先后仅配了不到两整层的模板。寿命最长的竹胶板，从地下室一直使到了21层。与常规支

21、模相比，消耗大大降低。2、 提高工效架子、模板的支、拆比较简单。由于每个房间的模架都固定用在该间，工人操作很容易熟练。本工程将支顶板工人分为若干小组，每组3人。每个组固定负责哪几间，在短期内，他们就熟悉了自己的工作，干起活来，得心应手。责任容易明确，质量容易得到保证。与以往支模方法相比，支、拆模及运输的工效提高2倍以上。3、 垂直运输 在垂直运输方面，本体系更有独到的优势。一是运输量减少为原来的2530%。以往支模，冬施期间要配4层的模板和支撑。在完成整个工程的过程中，这4层模架倒替向上搬运。支五层模板的物资是从一层拆下运上的，六层由二层运上。每支一层，模板架子垂直运输距离为4层。而本体系，只

22、配了一层模、架。早拆后，除了支顶的早拆柱头及立杆，都直接从通风道和外架子传到上一层接着用，运输量大大减少，同时，又免除了支塔出料平台和对塔吊的依赖。物料的垂直传递，还减少了对楼梯这个唯一的施工通道的压力。4、 架子的其它功效 我们还尝试利用该架子的稳定性组拼为田字型立柱，立柱之间用扣件和48钢管架设通道，由横纵向通道组成满堂红架子，大大节约了架子材料。在支顶、对顶模板系统时，早拆头也可以发挥其多种用途。当然对早拆柱头的其它用途使用，一定要考虑到其轴向受力的特点，否则容易造成托板变形，螺扣松动。5、 经济效果 使用TLC早拆体系，我们减少投入主次楞木方子、钢管、卡扣、竹胶板、出料平台，人工等，大

23、约为：50100木方子 33000m 约45m3100100木方子 31500m 约45 m3 共计90 m3钢管 30t左右竹胶板 3800 m2 约2400 m2出料平台 2个 约5000元节约工时 10元/ m2合计：木材8万元；钢管9万元；竹胶板16万元；出料平台0.5万元；节约工时全楼15万元。节约塔吊台班约30个，约1.8万元。总共节约50万元左右。四、 存在问题及改进建议 1、早拆托板之间，必须补一条100 m m宽的窄板。这条窄板即影响观感，也影响析面平整，与GZ体系的箱形梁相比，稍有逊色，这个问题如不解决，会影响到该体系的发展。而仅靠施工现场，再精心也难做到天衣无缝，平滑过渡

24、。 2、对地面的平整度要求较高，若能加上底托调节节，应用范围会更广。 3、顶托微调部分螺扣较细，工人常利用其可左右晃动的匡量调整因立杆位置不准确造成的误差。将放不下去的板生砸下去。因而挤偏了托板，脱模后效果不大理想。这种情况有施工管理不到位的问题，也有体系设计欠缺之处。 4、本工程立杆、拉杆基本没有损耗，但早拆柱头损耗约为3%左右。主要损耗部位为托板与螺栓开焊，销钉松动；快拆插销毁损等。损坏的原因，一是由于模架位置不准确，生挤硬砸，二是由于从高处扔下托板撞击楼板，三是移作它用时使用不当，非轴向受力。另一方面也说明早拆柱头这几个易损部位存在薄弱环节，设计时还应考虑加大保险系数。总的来说，TLC早拆体系是一个很有发展前途的水平模板支撑体系，随着它自身的完善，一定会在我国建筑行业获得更广泛的应用。 参考资料： 1、材料力学 孙训方等编 高教出版社 2、混凝土结构工程施工及验收规范 GB 50204-2002 3、TLC插卡型多功能早拆模板体系 北京市泰利城建筑技术中心 4、建筑工程冬期施工规程 JGJ 104-97 16