崔連剛,李曉冬
(中交一航局第四工程有限公司,天津 300456)
中交匯通橫琴廣場(chǎng)1號(hào)、2號(hào)公寓樓為地上37層和30層的高層公寓樓,標(biāo)準(zhǔn)層層高均為3.15 m。綜合考慮工程施工成本、進(jìn)度、質(zhì)量、環(huán)保等方面,最終確定在建設(shè)過程中采用新型鋁合金模板施工技術(shù)。
與傳統(tǒng)模板綜合對(duì)比,鋁合金模板有其獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和創(chuàng)新,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1)剛度好,體系靈活,可形成快拆體系
該體系由于其靈活的節(jié)點(diǎn)配置,僅需配置1層模板,2~3層支撐桿件,遠(yuǎn)少于傳統(tǒng)模板體系。
2)重量輕
模板重18~25 kg/m2,支模、拆模,特別是垂直運(yùn)輸方面,發(fā)揮出快速靈活的特點(diǎn)(通過在樓板上預(yù)留傳料孔,隨拆隨向上人工傳遞)。
3)工效高,便于標(biāo)準(zhǔn)化施工
模板位置固定,除標(biāo)高不同外,每塊模板位置不變,每層之間僅需做重復(fù)工作,操作簡單。
4)適應(yīng)性強(qiáng)
可用于多層框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)及其組合結(jié)構(gòu),多種規(guī)格尺寸和形狀的構(gòu)件,特別在預(yù)留孔、槽等方面具有優(yōu)勢(shì)[1]。
5)周轉(zhuǎn)次數(shù)、回收利用率高
較傳統(tǒng)組合鋼模等,鋁模周轉(zhuǎn)次數(shù)可達(dá)100~150次。鋁的熔點(diǎn)較低,便于熔化、二次澆鑄,因而廠家在工程結(jié)束后隨即回收。
6)施工質(zhì)量優(yōu)
由于其材質(zhì)為金屬,模板面光潔度、加工精度均較高,而且施工簡便,拼縫嚴(yán)密。因而混凝土澆筑后,可作為清水混凝土。
7)施工場(chǎng)地整潔
無較多的設(shè)施料,模板及支撐桿件拆除后,隨即轉(zhuǎn)運(yùn)到下一個(gè)工作面,無需堆放場(chǎng)地。
利用鋁合金模板自重輕、拆裝便利的特點(diǎn)[2],結(jié)合梁、板、柱、墻結(jié)構(gòu)尺寸通過模板深化設(shè)計(jì),加工成定型產(chǎn)品。因模板的梁板模板與墻柱模板組成了一個(gè)具備一定剛度的整體,因此該模板體系可以大大減少支撐的數(shù)量。因該體系剛度高,在混凝土澆筑的過程中基本上不會(huì)產(chǎn)生變形,澆筑完后混凝土構(gòu)件成型好,尺寸精確,表觀成型質(zhì)量好,完全能達(dá)到免抹灰效果[3]。鋁模板體系見圖 1。
圖1 鋁模板體系圖Fig.1 Aluminum template system diagram
鋁合金模板施工首先按照模板編號(hào)依次安裝邊模、邊角模、墻模板、梁模板、板模板,模板采用銷釘連接加固,梁板模板采用獨(dú)立支撐。安裝完成后,檢查板面標(biāo)高,調(diào)整至規(guī)范允許范圍,施工工藝流程見圖2。
圖2 工藝流程圖Fig.2 Process flow chart
4.2.1 測(cè)量放線及鋼筋綁扎
將控制軸線和樓層標(biāo)高投測(cè)于施工樓層,施工現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)軸線彈線放出墻、柱位置,樓地面找平后根據(jù)墻柱位置放出墻柱邊線及30 cm控制線,控制剪力墻及柱鋁合金模板位置,并在墻柱鋼筋縱筋上放線出樓層+50線,用于控制樓板標(biāo)高。
4.2.2 墻柱鋁合金模板安裝
4.2.2.1 墻柱模板起步
按照墻柱模板編號(hào)順序,將模板放在相對(duì)應(yīng)墻柱位置,清理并涂刷脫模劑后,以墻柱一端為起點(diǎn)用銷釘固定墻柱角模后,依次按照編號(hào)順序安裝墻柱模板[4]。
4.2.2.2 背楞安裝
工程中根據(jù)墻柱高度設(shè)置4道背楞,背楞間采用高強(qiáng)對(duì)拉螺桿加固,轉(zhuǎn)角處均設(shè)置直角背楞,防止墻模板發(fā)生錯(cuò)臺(tái)、扭轉(zhuǎn)、偏移,保證已完成結(jié)構(gòu)的光滑順直[5]。
1)背楞的墻體豎向布置原則
樓層高度H:2.8 m臆H臆3.2 m,此時(shí)墻體豎向方向布置4道背楞,背楞與背楞之間的間距L:600 mm臆L臆800 mm,第1道背楞離標(biāo)高面距離:H1臆300 mm(通常設(shè)定為250 mm),第4道背楞需裝配在橫板上面。
2)墻體背楞的橫向布置原則
根據(jù)本工程結(jié)構(gòu)施工圖紙,在進(jìn)行本工程背楞型號(hào)和長度確定時(shí),可將外墻墻體分為3種類型:一端轉(zhuǎn)角處墻體,兩端轉(zhuǎn)角處墻體和非轉(zhuǎn)角處墻體[6]。
淤一端轉(zhuǎn)角處墻體長度尺寸(L),此時(shí)可將外墻一端轉(zhuǎn)角處的墻體長度尺寸分為2種情況:當(dāng)一端轉(zhuǎn)角處墻體長度尺寸逸3 000 mm時(shí),選擇兩種型號(hào)的背楞,標(biāo)準(zhǔn)背楞和一端斜拉背楞,標(biāo)準(zhǔn)背楞的長度尺寸選擇3 000 mm,一端斜拉背楞的長度尺寸=L(墻體長度尺寸)-3 000+50+200;當(dāng)一端轉(zhuǎn)角處墻體長度尺寸約3 000 mm時(shí),選擇一端斜拉背楞,一端斜拉背楞的長度尺寸=L(墻體長度尺寸)+50+200。
于兩端轉(zhuǎn)角處墻體長度尺寸(L),此時(shí)可將外墻兩端轉(zhuǎn)角處的墻體長度尺寸分為2種情況:當(dāng)兩端轉(zhuǎn)角處墻體長度尺寸逸3 000 mm時(shí),選擇兩節(jié)長度尺寸相同的一端斜拉背楞,一端斜拉背楞的長度尺寸=0.5*L(墻體長度尺寸)+50;當(dāng)兩端轉(zhuǎn)角處墻體長度尺寸約3 000 mm時(shí),選擇兩端斜拉背楞,兩端斜拉背楞的長度尺寸=L(墻體長度尺寸)+50+50。
盂非轉(zhuǎn)角處墻體長度尺寸(L),此時(shí)可將外墻非轉(zhuǎn)角處的墻體長度尺寸分為2種情況:當(dāng)非轉(zhuǎn)角處墻體長度尺寸逸3 000 mm時(shí),選擇兩節(jié)標(biāo)準(zhǔn)背楞,一節(jié)標(biāo)準(zhǔn)背楞的長度尺寸選擇3 000 mm,另一節(jié)標(biāo)準(zhǔn)背楞長度尺寸=L(墻體長度尺寸)-3 000+200+200;當(dāng)非轉(zhuǎn)角處墻體長度尺寸 約3 000 mm時(shí),選擇一節(jié)標(biāo)準(zhǔn)背楞,標(biāo)準(zhǔn)背楞長度尺寸 =L(墻體長度尺寸)+200+200。
4.2.2.3 對(duì)拉桿安裝
1)對(duì)拉螺栓的布置方式分為以下2種:
淤斜拉:斜拉采用L=500 mm的螺桿,是用來拉住轉(zhuǎn)角陽角兩端的背楞,當(dāng)墻寬大于400 mm時(shí)也要采用斜拉。
于對(duì)拉:對(duì)拉用來拉住外墻與內(nèi)墻的背楞,在拉住背楞同時(shí)需穿過模板,螺桿穿模板打孔時(shí)不要把孔打在模板筋板上。
2)對(duì)拉螺栓橫向間距布置
仔細(xì)審核結(jié)構(gòu)圖紙和配筋圖紙,在布置對(duì)拉螺栓間距的過程中,應(yīng)注意避開主筋位置,防止主筋擋住對(duì)拉螺栓的位置;對(duì)拉螺栓的橫向間距臆800 mm,起始間距從內(nèi)墻起始邊開始計(jì)算,間距設(shè)定為350 mm,通用間距設(shè)定為800 mm,當(dāng)墻體寬度臆400 mm時(shí),末端設(shè)置1根對(duì)拉螺栓,貼緊梁底下的墻板,在兩節(jié)背楞相連接處,應(yīng)布置1根對(duì)拉螺栓。
4.2.2.4 斜撐安裝
墻柱模板安裝完畢后,開始安裝斜向支撐,對(duì)墻柱模板的垂直度及水平標(biāo)高作初步調(diào)整[7]。用激光掃平儀或掛線錘檢查墻柱的垂直度并進(jìn)行校正,在墻柱兩側(cè)的對(duì)應(yīng)部位加頂斜支撐,斜支撐間距不大于2 m,寬度大于2 m的墻體必須設(shè)置不少于2根斜撐,斜支撐一端固定在背楞上,另一端用膨脹螺栓固定在樓板上,以保證墻柱垂直度在澆筑混凝土?xí)r不偏移。
4.2.3 梁模板安裝
首先將梁底模板安裝好后支撐在柱模板預(yù)留的梁缺口上,梁底支撐的立桿應(yīng)隨底模同時(shí)安裝,確保其連接可靠牢固。根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)高通過立桿底托來調(diào)整梁底板標(biāo)高,標(biāo)高調(diào)整后開始安裝梁側(cè)模。同時(shí)安裝板與墻柱之間的角模,角模安裝完畢后,安裝板龍骨、板模及支撐立桿。見圖3。
圖3 梁底節(jié)點(diǎn)安裝示意圖Fig.3 Installation diagram of beam bottom joints
4.2.4 板模板安裝
板面模板的安裝沿墻邊平行逐件安裝,先用銷釘臨時(shí)固定,最后再統(tǒng)一打緊銷釘。安裝完畢后,確定平整度及標(biāo)高滿足要求后方可進(jìn)行下道工序施工。頂板模板安裝圖見圖4。
圖4 頂板模板安裝圖Fig.4 Top plate template installation
4.2.5 預(yù)留洞口及樓梯模板安裝
根據(jù)圖紙位置在綁扎板面鋼筋前將預(yù)留洞口模板安裝固定好。
樓梯模板采用封閉式安裝,深化時(shí)在踏步板上留設(shè)排氣孔,應(yīng)同樓梯側(cè)墻內(nèi)模板一同安裝,安裝時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制樓梯起步板位置立桿的穩(wěn)定性[8]。
4.2.6 梁板鋼筋綁扎及混凝土澆筑
梁板鋼筋綁扎及混凝土澆筑時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照施工規(guī)范及圖紙施工,嚴(yán)格控制鋼筋間距及混凝土過程控制,保證過程質(zhì)量。
4.2.7 鋁合金模板拆除
1)模板拆除:先拆柱斜撐,卸掉單面抱箍,然后用開模器輕輕撬動(dòng)模板,使模板離開墻體。
2)在鋁模早拆體系中,當(dāng)混凝土澆筑完成后,強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的50%后即可拆除頂模,留下支撐桿及早拆頭。支撐桿的拆除時(shí)間應(yīng)根據(jù)留置同條件試塊強(qiáng)度來確定拆除時(shí)間[9]??觳痼w系圖見圖 5。
圖5 快拆體系圖Fig.5 Fast disassembly system diagram
3)待上層墻柱鋼筋遞至上層樓面上,樓面煙道口等偏大一點(diǎn)的孔洞也可用作傳料孔。混凝土澆筑后外觀質(zhì)量見圖6。
圖6 外觀質(zhì)量圖Fig.6 Appearance quality diagram
在鋁合金模板設(shè)計(jì)階段預(yù)先將需設(shè)置滴水線的結(jié)構(gòu)部位模板進(jìn)行深化設(shè)計(jì),采用鋁合金梯形條設(shè)置于模板面板上,梯形底邊靠近模板面板,可實(shí)現(xiàn)輕松脫模的同時(shí)又不會(huì)導(dǎo)致拆模引起混凝土表面損傷。為保證后期砌筑工程施工質(zhì)量,方便抹灰掛網(wǎng),設(shè)計(jì)時(shí)將砌筑企口進(jìn)行深化。
公寓樓衛(wèi)生間區(qū)域設(shè)計(jì)350 mm的降板區(qū),降板區(qū)部位的吊模使用鋁模板,關(guān)聯(lián)的吊模之間設(shè)置角鐵角鋁加固,靠近外墻的吊板需要額外和外墻板連接,較小沉降部位的吊模使用鐵制方框。
為了保證二次結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量,方便施工,在鋁合金模板設(shè)計(jì)時(shí)將門邊柱、外墻構(gòu)造砌體、窗底、陽臺(tái)反坎及門洞過梁全部深化至鋁模一次澆筑完成。
本工程施工過程中,采用了鋁合金K板作為上下層鋁合金模板的連接板,下層主體結(jié)構(gòu)施工時(shí),預(yù)先在模板上口設(shè)置K板,K板與主體結(jié)構(gòu)采用連接螺栓進(jìn)行連接,連接螺栓預(yù)埋入主體混凝土結(jié)構(gòu)中,連接螺栓內(nèi)側(cè)設(shè)置螺母,可在混凝土結(jié)構(gòu)施工完成后松動(dòng)螺桿實(shí)現(xiàn)K板的拆除重復(fù)利用。
鋁合金K板主要設(shè)置在外墻上下層結(jié)構(gòu)交接處、結(jié)構(gòu)主體內(nèi)部煙道穿樓板處、衛(wèi)生間降板區(qū)與內(nèi)墻連接處等部位,設(shè)置K板可有效的防止上下層施工混凝土結(jié)構(gòu)錯(cuò)臺(tái)的產(chǎn)生,而且可有效的防止混凝土接茬處因漏漿導(dǎo)致的蜂窩、麻面等質(zhì)量病害的發(fā)生。
鋁合金模板對(duì)現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)適應(yīng)性強(qiáng),尤其是高層剪力墻結(jié)構(gòu),更能突顯其優(yōu)勢(shì)。具有施工工效高,綜合施工成本低,質(zhì)量優(yōu)、綠色環(huán)保的特點(diǎn),為其推廣使用提供了較好的條件。在運(yùn)用鋁合金模板施工時(shí),為使鋁模的利用率及周轉(zhuǎn)率達(dá)到最佳效果,在深化時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)板的細(xì)化,使標(biāo)準(zhǔn)板可以在多個(gè)項(xiàng)目中使用。施工中,可根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)及工藝編制出標(biāo)準(zhǔn),形成標(biāo)準(zhǔn)化施工。