快速支模的顶柱
近几年来，我们在引进几种早拆、快拆模板体系的基础上，结合工程实际进行分析、对比、研究，试制成功一种新型的快速支模顶柱，已经在10多万m2的框架、板柱、梁板结构工程中使用，效果较好。现将具体做法介绍如下。
一、结构形式
这种快速施工顶柱在构造上分成4部分，即下节钢管、上节钢管、套装扣件和升降头。4部分组合在一起，起到任意调节高度、早拆模板和快速固定水平拉杆的作用，使支拆模板的作业加快了速度，而且减轻了操作人员的劳动强度。
二、高度调节
以前使用的几种顶柱施工做法，大都不考虑高度调节问题或者调节范围较小，基本上是一次性施工使用，每次都只考虑一种楼层梁板高度。虽然施工简单，但不能重复使用。只要高度变化，就得重新更换顶柱。快速支模顶柱，是采用上下两节钢管，上节钢管的直径为48mm，长度为2360mm，在钢管中心一个方向上均布间距为100mm的φ14孔，见图1。下节钢管的外直径为60mm，内直径为52mm，长度为1620mm，见图2。其一端加焊120mm×120mm的垫片一块，做为下部支撑，另一端焊接一组微调接头。这组微调接头的作用，可以将上节钢管穿入到下节钢管当中，同时起到微调高度的作用。
上节钢管均布间距为100mm的φ14孔，作用是粗调高度。在下节钢管上端的微调接头处穿一φ12的钢销子，可以控制整根顶柱的高度。也就是说，粗调应以100mm为模数，在0～1200mm范围内，以100mm进制粗调。在100mm以内的微调尺寸由微调接头旋转拧动，往上或往下各调节50mm，配合粗调实现任意高度的调节。
图1 上节钢管示意
1—双T形早拆升降头；2—楔面锁紧套管；3—锁紧件；4—上扣件；5—钢管；6—下扣件；7—立轴；8—固定方式螺栓或焊接；9—上咬口；10—钢管；11—下咬口
上节钢管穿进下节钢管，利用粗调和微调装置可以随意变动其支撑高度，调节范围为2.4～3.6m。
在选用微调接头问题上，有一段时间曾试用过调节丝杠。这种丝杠可以装置在顶柱的上部或下部，也能起到微调作用，但操作不方便，如果丝杠装在上部，操作者要登高才能操作；丝杠如果装在下部，操作者需要弯腰操作，加大了作业人员的劳动强度，而且降低效率。经过分析、比较和实验，适宜的操作高度为1.2～1.5m，所以将这种微调接头设置在1.5m高度。
在微调接头的构造形式上，采用内螺纹短丝杠机构，比过去的外螺纹长丝杠更适合于工地作业。内螺纹可以保护丝扣不被砂浆杂物积塞，使用寿命长，操作简便。
图2 下节钢管示意
1—内螺纹短丝杠微调接头
三、水平拉杆
顶柱设置几道水平拉杆及顶柱的间距问题，除满足工艺要求外，尚需根据楼板厚度、上部荷载进行受力分析的计算来确定。框架、板柱、梁板结构，多使用组合钢模板、钢框胶合板模板或整张胶合板模板做楼板模板，其顶柱间距以900～1500mm为宜。经过分析、计算、实验，认为在上述的使用范围内，2.4m顶柱高度可不设水平拉杆。2.4m以上到3.6m的顶柱高度设置水平拉杆，要求见表1。
表1 顶柱高度与设置拉杆的关系
注：适用于顶柱间距1.5m以内。
1.第一道水平拉杆。在过去的支撑体系中，把第一道水平拉杆叫扫地杆，意即紧贴地面绑扎一道水平拉杆。由于其操作不便，后来有些工程的满堂红架子在距地高600～800mm处绑扎一道水平拉杆。虽然绑扎方便了，但对通行、推车十分不便。为了改变这种情况，我们把第一根水平拉杆设在1.7～1.8m高度上，这样通行就方便多了。从稳定计算到工程实验证明，提高第一道水平拉杆的高度是可行的。
2.水平拉杆与套装扣件。在研究快速支模的顶柱过程中，我们引进了北京市中辰技术工程研究所的专利产品——套装扣件，将这种扣件作为立柱与水平拉杆的交叉连接。这种扣件比老式扣件性能可靠、方便和实用。
老式扣件的紧固全靠拧紧螺栓，存在螺栓丢失、生锈等问题，同时需要经常用机油浸泡或重复套丝及修整维护。套装扣件的特点是套装在顶柱上，与水平拉杆连接是靠上下两个楔面咬合的铸钢扣件。上扣件带一下弧形上咬口，下扣件带一上弧形下咬口，靠楔面锁紧套管就可以方便地安装水平拉杆。
四、顶柱支头
近年来，从国外引进早拆支头以后，各研究单位结合具体实际，又研制出诸多形式、尺寸的早拆支头。我们先后使用过北京比尔特新技术研究所、北京北新模板施工研究所、利建模板公司等单位提供的最新成果产品。其基本原理是：顶柱或顶柱上的某部分与混凝土下表面直接接触，所谓早拆就是在混凝土楼板以较小的自身强度维持下，拆去模板而顶柱或顶柱上的某部分依然支护，使混凝土楼板在多跨连续板状态下继续增长其强度。
顶柱支头，我们选择了中辰公司的双T形早拆模板升降头。这种升降头在施工中比较容易拆卸，操作方便，配置在我们制作的这套快速支模顶柱上，使用比较合适。
（郭少先）