摘 要:國家正在大力推廣裝配式建筑,傳統(tǒng)的支撐體系存在施工進(jìn)度慢、支模精度不高、建筑垃圾多等問題。為了解決存在難題,文章結(jié)合工程實例對某高層建筑工程中支模體系進(jìn)行了改進(jìn)研究,通過比選確定采用鋁模+疊合板支撐體系,降低技術(shù)難度,提高質(zhì)量,對此類裝配式結(jié)構(gòu)支撐體系的研究會有利于為類似項目的更優(yōu)化的支撐體系積累寶貴的實踐經(jīng)驗。
關(guān)鍵詞:新型鋁模支撐體系;裝配式建筑;比選分析;應(yīng)用
0 意義
我國現(xiàn)階段高層住宅大部分采用剪力墻結(jié)構(gòu)體系,在施工中采用的模板體系大致經(jīng)歷以下階段:(1)剪力墻、梁板全部采用木模板;(2)剪力墻采用鋼模板等工具式模板、梁板采用木模板或塑料模板;(3)剪力墻、梁板均采用鋁合金模板或塑料模板。
隨著國家建筑產(chǎn)業(yè)化的蓬勃發(fā)展,各地裝配式建筑根據(jù)不同的裝配率進(jìn)行不同的結(jié)構(gòu)選型,也出現(xiàn)了現(xiàn)澆與預(yù)制相結(jié)合的裝配式結(jié)構(gòu)體系,目前常用的傳統(tǒng)的支撐體系存在施工進(jìn)度慢、支模精度不高、建筑垃圾多等問題?;谝陨显?qū)τ谥误w系的優(yōu)化和創(chuàng)新有著重要的現(xiàn)實意義。
本文對鋁模+疊合板支撐體系在裝配式建筑中的應(yīng)用進(jìn)行實證研究,工程位于金華市某高層建筑,8幢18層高層住宅及1幢2層商鋪和整個地塊1層地下室組成,地上建筑面積54560m2,總建筑面積74560m2。
1.三種支撐系統(tǒng)方案的比選分析
1.1工具式支撐系統(tǒng)
工具式支撐中,先安裝支撐系統(tǒng)再鋁模平板滿鋪后進(jìn)行PC吊裝,該支撐系統(tǒng)具有施工進(jìn)度快、安全可靠、拆裝便捷、節(jié)約周轉(zhuǎn)材料、環(huán)保并利于現(xiàn)場文明施工等優(yōu)點,但存在成本較高,造成不必要的浪費。
1.2傳統(tǒng)支撐體系
傳統(tǒng)支撐體系由鋁工字梁,專用托座,獨立鋼支撐和穩(wěn)定三腳架組成,通過在剪力墻增加螺桿數(shù)量,梁側(cè)鋁板采用對拉螺桿并增加斜支撐墊距地高度從而進(jìn)行加固受力薄弱處,底部增加定型化移動操作平臺,可以滿足要求,較工具式支撐體系成本較低,但是PC板的水平度、整體穩(wěn)固性難以保證,質(zhì)量效果不佳,鋁模與PC板交接處漏漿不易施工,吊裝過程安全性不高且吊裝速度比較慢,會影響工期。
1.3工具式支撐體系+鋁模
PC疊合板下支撐采用工具式支撐體系,剪力墻、梁側(cè)邊范圍內(nèi)采用鋁模板同平板形式鋪設(shè),中間在工具式支撐桿上鋪設(shè)鋁板,便于施工操作,這樣的支撐體系PC板水平度及整體穩(wěn)固性可以得到較好的保障,能夠達(dá)到預(yù)期的效果,在吊裝過程吊裝速度和安全性相對方案傳統(tǒng)支撐系統(tǒng)較好,與其成本也相當(dāng)。
通過以上的支撐系統(tǒng)的對比分析,在確保質(zhì)量、安全的前提下,不增加成本且能加快相應(yīng)施工進(jìn)度,可用第三種方式新型鋁模支撐體系代替?zhèn)鹘y(tǒng)支撐方式。
2.優(yōu)選方案實施
2.1支撐體系設(shè)計
首先畫出局部支撐的大樣圖,根據(jù)大樣圖結(jié)合鋁模的相應(yīng)參數(shù)形成一套較為完整的支撐體系,主要包括支模體系初期大樣圖(圖2.1)、支模立面大樣圖(圖2.2)、支模體系局部施工平面圖(圖2.3)以及加固節(jié)點圖(圖2.4);再經(jīng)過受力核算滿足受力、吊裝要求;最后完成工具式支撐體系設(shè)計,剪力墻、梁側(cè)邊30cm范圍內(nèi)采用鋁模板鋪設(shè),中間采用十字或一字型方式20cm寬鋪設(shè)平板,底部用工具式支撐支設(shè),調(diào)節(jié)部位設(shè)置在立桿中部,方便操作,可粗調(diào)和微調(diào),間隔≤1300mm設(shè)置快拆支撐頭,PC疊合板寬度≥1800mm中間加一道工具式支撐支設(shè)。
2.2 鋁模廠制作
首先鋁模廠對鋁模加工施工圖進(jìn)行深化設(shè)計,根據(jù)鋁模深化設(shè)計圖紙尺寸加工制作相應(yīng)部件,工程標(biāo)準(zhǔn)層層高2.9m,樓面頂板型材高65mm,鋁板材4mm厚,主材質(zhì)為鋁合金6061-T6,局部位置根據(jù)實際結(jié)構(gòu)尺寸配置。其次在鋁模廠完成預(yù)拼裝檢查驗收,主要對結(jié)構(gòu)尺寸復(fù)核驗收、材料及拼裝質(zhì)量檢查等進(jìn)行驗收。
本工程根據(jù)深化設(shè)計結(jié)果配置了1套鋁合金模板、3套樓面支撐、3套梁底支撐,支撐系統(tǒng)選用方式及其主要物理特性如下表所示。
2.3 PC板設(shè)定參數(shù)
首先對PC板加工施工圖深化使其滿足現(xiàn)場使用要求,根據(jù)支模體系的特點,對PC板預(yù)留洞、預(yù)留筋、板面大小等進(jìn)行相應(yīng)深化調(diào)整,其次利用BIM對節(jié)點檢查使方案優(yōu)化,經(jīng)檢查對于板面積過大的部分通過板帶利用小板拼接而成,對于預(yù)留筋可以調(diào)整至板面,便于吊裝,使支模體系簡單化。
2.4施工前技術(shù)交底
對吊裝組、現(xiàn)場施工員、質(zhì)量員、施工操作人員、塔機(jī)操作人員召開專門的技術(shù)交底會議使所有的參建人員了解鋁模板PC疊合板支模體系,同時對操作人員還需進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)及現(xiàn)場操作培訓(xùn),使相關(guān)人員明確并清晰自身所屬工作的要點及注意事項以保證工程順利實施。
2.5施工現(xiàn)場監(jiān)控
交底完成后,吊裝過程中現(xiàn)場施工員、質(zhì)量員實時現(xiàn)場跟蹤以保證支撐體系按照支模相應(yīng)參數(shù)要求,合理搭設(shè)保證吊裝過程順利進(jìn)行,對頂板的水平度、頂板層高、構(gòu)件位置、PC疊合板整體穩(wěn)固性進(jìn)行控制以保證達(dá)到相應(yīng)的施工質(zhì)量。
3.實施效果
3.1混凝土成品質(zhì)量高
現(xiàn)場按照鋁模+PC疊合板支模體系圓滿完成了PC疊合板吊裝,同時完成了現(xiàn)澆部分混凝土的澆筑,頂部拆除鋁模后,對頂板水平度、頂板層高、頂板平整度以及軸線偏位等質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行檢查,結(jié)果全部在允許偏差范圍內(nèi),達(dá)到了100%合格率要求。
3.2優(yōu)化前后對比分析
支撐體系的優(yōu)化前后的因素對比發(fā)現(xiàn):(1)吊裝過程中操作人員施工界面過于狹窄、安全性不高的狀況得以改善,同時也解決了工作面過于狹窄,安全性較低的隱患,作業(yè)人員有足夠的工作面,正常施工的同時也提高了安全系數(shù)?,F(xiàn)在操作人員可以正常施工,安全系數(shù)高,且可以提前進(jìn)行相關(guān)工作,進(jìn)行穿插施工,加快施工進(jìn)度;(2)支撐鋪設(shè)完成后,支撐鋪設(shè)完成后必須拉通線校核上表面標(biāo)高,通過調(diào)節(jié)鋼管絲桿使上表面與疊合板底標(biāo)高一致,現(xiàn)在僅可通過用紅外線水平儀直接調(diào)節(jié)工具式支撐,操作更加便捷;(3)以往施工中三角支撐架搭設(shè)過程很繁瑣,每一層的支撐必須設(shè)置在一條鉛垂線上,防止板承受上一層立柱的沖切?,F(xiàn)在采用工具式支撐后運輸搭設(shè)方便、快捷;(4)疊合板吊裝后不易調(diào)節(jié),疊合板精準(zhǔn)擱置施工繁瑣,優(yōu)化后可以調(diào)節(jié),也直接擱置方便施工;(5)PC疊合板擱置處阻漿措施不易施工,優(yōu)化后可直接操作施工。
3.3各類效益
鋁模板+疊合板的建造方式減少了對普通工人的需求,培養(yǎng)了一批建筑產(chǎn)業(yè)工人,提高了工人勞動生產(chǎn)率,在增加工人效益的同時減少了整體人力投入,為建造方減少了人力成本。綠色施工,節(jié)約資源;鋁模相對于木模來說可重復(fù)周轉(zhuǎn)的次數(shù)顯著提高,節(jié)約了木材的消耗,同時疊合板在工廠中集中生產(chǎn),現(xiàn)場安裝,與現(xiàn)澆濕作業(yè)過程相比節(jié)約了人力、物力的投入,整個作業(yè)過程無噪音、無粉塵、無建渣,綠色環(huán)保。
4.結(jié)論
鋁模+PC疊合板支模體系有效解決PC疊合板吊裝施工難題,在確保安全、質(zhì)量的前提下,能加快施工進(jìn)度,并且縮短了施工工期,具有綠色環(huán)保、混凝土成型質(zhì)量優(yōu)良,鋁模+PC疊合板支模體系的優(yōu)化吊裝的效率和安全性大大提高,為今后類似項目的施工積累了寶貴的實踐經(jīng)驗,也促進(jìn)PC技術(shù)在建筑事業(yè)發(fā)展中發(fā)揮更大的作用。
參考文獻(xiàn)
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作者簡介:
錢科洋(1979.09—),男,漢族,浙江嵊州,碩士,浙江廣廈建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師、工程師、土木工程研究方向。