齊曉劍,蒙緒權(quán),李永文,袁利紅
(廣東省建筑構(gòu)件工程有限公司 廣州 510610)
某項(xiàng)目位于廣東省揭陽(yáng)市普寧市G324 國(guó)道側(cè),總建筑面積約36 萬(wàn)m2,包含別墅、洋房和高層住宅。其中33 層的高層住宅采用鋁模施工,建筑高度99.80 m,標(biāo)準(zhǔn)層高3.0 m,1 層地下室。4 棟高層住宅平面采用“蝶形”布置,平面造型復(fù)雜(見(jiàn)圖1),且外觀線條多。
圖1 建筑平面為“蝶形”布置Fig.1 The Layout of the Building is“Butterfly-Shaped”
相對(duì)于國(guó)內(nèi)知名房地產(chǎn)商以“品字形”或“十字形”平面布置的常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)化單元設(shè)計(jì)模式,本項(xiàng)目建設(shè)方更注重個(gè)性化和精品設(shè)計(jì)理念,“蝶形”布置較普遍,導(dǎo)致建筑造型線條復(fù)雜、富于變化,而這與鋁模應(yīng)用的方正簡(jiǎn)潔相悖。本項(xiàng)目4 棟33 層住宅采用鋁模施工,鋁模從第3 層開(kāi)始施工至屋面層。由于本項(xiàng)目4 棟高層戶型也采用“蝶形”布置,造型復(fù)雜,外觀線條、飄窗、飄臺(tái)眾多,為達(dá)到建設(shè)方在設(shè)計(jì)上的特殊要求,鋁模的深化設(shè)計(jì)和施工技術(shù)措施就尤其重要。本項(xiàng)目在開(kāi)工前,施工單位聯(lián)合業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理等針對(duì)施工圖進(jìn)行了大量節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)深化和施工技術(shù)攻關(guān)工作,取得了良好效果。
鋁模板系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要包括鋁制墻板系統(tǒng)和鋼制支撐系統(tǒng),主要構(gòu)件有樓板鋁型材、墻面鋁型材、轉(zhuǎn)角鋁型材、K 板、鋼背楞、鋼支頂及鋼斜支撐,輔材有穿墻螺絲、PVC 套筒、鋼絲繩、銷釘、銷片、螺栓套、水性脫模劑。鋁模系統(tǒng)的鋁型材采用型號(hào)6061-T6,鋼材采用Q235。為保證工程質(zhì)量達(dá)到優(yōu)良,本項(xiàng)目墻柱背楞采用“內(nèi)四外五”,即內(nèi)墻4 道背楞加固,外墻增加5 道(承接板豎向)背楞加固。墻體鋁模板構(gòu)造如圖2所示。
本項(xiàng)目原設(shè)計(jì)未考慮使用鋁模,因此在施工前,必須對(duì)原設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行大量設(shè)計(jì)深化[1-4],并采取一定的施工措施,以滿足鋁模施工需要,本項(xiàng)目深化設(shè)計(jì)和施工技術(shù)措施具體如下。
2.2.1 門(mén)窗掛梁節(jié)點(diǎn)深化設(shè)計(jì)
圖2 墻體鋁模板構(gòu)造圖Fig.2 Structure of Wall Aluminum Mold
⑴門(mén)頭過(guò)梁現(xiàn)澆,門(mén)頭下掛長(zhǎng)度兩端再向外延伸250 mm,門(mén)頭下掛梁長(zhǎng)度按門(mén)寬,門(mén)頭下掛寬度隨隔墻寬度設(shè)置(見(jiàn)圖3a)。
⑵外窗的下掛梁現(xiàn)澆,同室內(nèi)門(mén)頭過(guò)梁。
⑶特殊情況門(mén)頭下掛梁離墻邊或二個(gè)門(mén)頭下掛梁相交離距≤400 mm 時(shí),下掛梁延伸至直接做通處理(見(jiàn)圖3b、圖3c)。
圖3 門(mén)窗掛梁節(jié)點(diǎn)Fig.3 Door and Window Hanging Beam Joints
⑷僅在有結(jié)構(gòu)梁位置設(shè)置門(mén)頭下掛,不做板下掛,即直接設(shè)置在樓面板處的下掛梁,不采用現(xiàn)澆。當(dāng)下掛梁高度≥300 mm 時(shí),此類梁底下掛不現(xiàn)澆。
2.2.2 墻梁企口節(jié)點(diǎn)深化及施工措施
⑴內(nèi)剪力墻、梁與砌體墻相交處設(shè)置企口(見(jiàn)圖4a)。采用鋁模廠現(xiàn)有型號(hào)100×5(不帶斜口)、110×10(帶斜口)。
⑵下掛梁端頭與砌體墻相交的豎向設(shè)置企口,如圖4b 所示。
⑶企口采用螺絲加固。
圖4 墻梁企口節(jié)點(diǎn)Fig.4 Wall Beam Joint
2.2.3 門(mén)窗壓槽點(diǎn)深化及施工措施
⑴外窗做壓槽,型材 20×135(帶斜口)、30×160(帶斜口)(見(jiàn)圖5),窗企口設(shè)置為內(nèi)凸形式,外窗保持原尺寸。壓槽采用螺絲加固和焊接。
⑵外墻連接的砌體墻經(jīng)設(shè)計(jì)單位同意后改為現(xiàn)澆。
⑶外墻窗下砌體矮墻(窗臺(tái))經(jīng)設(shè)計(jì)單位同意改為現(xiàn)澆。
⑷防火門(mén)安裝凹槽一次鋁模成型。
圖5 窗壓槽節(jié)點(diǎn)Fig.5 Window Groove Joint
2.2.4 反梁與掛梁施工措施
為保證施工質(zhì)量,外圍所有比結(jié)構(gòu)面≥250mm 的反梁,鋁模施工時(shí),反梁與板底下掛梁錯(cuò)層澆筑(見(jiàn)圖6)。
圖6 反梁與掛梁施工Fig.6 Reverse Beam and Hanging Beam Construction
2.2.5 滴水線設(shè)計(jì)深化及施工措施
滴水線距離結(jié)構(gòu)梁外沿為20 mm。滴水線采用鋁條,用螺絲固定在鋁模上(見(jiàn)圖7)。
圖7 滴水線仰視圖Fig.7 Drip Line Elevation View
2.2.6 樓梯深化及施工措施
⑴為保證整體樓梯施工質(zhì)量,樓梯踏步施工鋁模設(shè)置全蓋板。
⑵為施工方便,樓梯底部與梁底相交尖角處填平處理(見(jiàn)圖8)。
圖8 樓梯鋁模施工深化Fig.8 Construction Deepening of Staircase Aluminum Mould
2.2.7 內(nèi)墻底部鋁模深化及施工措施
內(nèi)墻腳鋁模(非沉池位置)高度減少10 mm,加工時(shí)按負(fù)公差。如:層高3 m,板厚100 mm,內(nèi)墻理論模板高度應(yīng)為2.9 m,鋁模配板高度2.89 m,則配板已預(yù)留10 mm 調(diào)整空間(見(jiàn)圖9)。
圖9 內(nèi)墻底部鋁模深化Fig.9 Deepening of Aluminum Die at the Bottom of Internal Wall
2.2.8 樓板預(yù)留洞口深化及施工措施
樓面預(yù)留洞口施工,僅針對(duì)放線洞口、傳料洞口、煙道洞口、泵料洞口施工,其它樓面留洞項(xiàng)目部現(xiàn)場(chǎng)按實(shí)際規(guī)格尺寸加工木盒預(yù)埋處理。
泵料管口尺寸為350 mm×350 mm,每層設(shè)置1 個(gè),并保證所有泵料口在同一垂線上。傳料口統(tǒng)一規(guī)定建筑面積大于90 m2的戶型每戶設(shè)置2 個(gè),建筑面積小于90 m2的戶型每戶設(shè)置1 個(gè)(見(jiàn)圖10)。
圖10 傳料口安裝Fig.10 Installation of Transfer Port
2.2.9 墻垛和矮墻深化及施工措施
⑴內(nèi)墻墻垛在鋁模深化設(shè)計(jì)時(shí)一次現(xiàn)澆。
⑵外圍磚砌墻(包括窗下墻)在鋁模深化設(shè)計(jì)時(shí)一次現(xiàn)澆。
2.2.10 強(qiáng)弱電箱洞口深化及施工措施
強(qiáng)弱電配電箱洞口在施工時(shí)一次性預(yù)留,機(jī)電安裝班組與在鋁模安裝后跟進(jìn)安裝。
2.2.11 管井間鋁模深化及施工措施
水井、電井和設(shè)備管道井等結(jié)構(gòu)樓面板采取預(yù)埋套管進(jìn)行一次澆筑施工,現(xiàn)澆預(yù)留設(shè)備洞口。
2.2.12 電梯井道
電梯井道采用全剪力墻結(jié)構(gòu),鋁模一次性深化設(shè)計(jì)到位。
2.2.13 飄窗、空調(diào)板
飄窗、空調(diào)板等結(jié)構(gòu)上蓋板采用鋁模蓋板設(shè)計(jì)。
2.2.14 外立面造型線條處理
本建筑4、5 層設(shè)置有造型線條,鋁模施工時(shí)不予考慮,后期采用GRC 施工造型線條。
2.2.15 核心筒銳角處理
本建筑在與核心筒交接處設(shè)計(jì)有一個(gè)銳角,由于銳角難以加固安裝等一系列的問(wèn)題,導(dǎo)致施工質(zhì)量不好,因此采用填充處理。
2.2.16 構(gòu)造柱處理
所有構(gòu)造柱同鋁模深化到位一次性施工,其混凝土標(biāo)號(hào)同樓板混凝土標(biāo)號(hào)。
⑴全部墻柱采用“雙控線”。測(cè)量員根據(jù)軸線引測(cè)出墻柱所有邊線及300 mm 控制線,根據(jù)邊線,焊工在2 h 內(nèi)完成定位鋼筋的焊接。
⑵現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量員根據(jù)控制線復(fù)核墻柱邊線和定位鋼筋的位置是否正確。
⑶使用水平儀測(cè)量本層標(biāo)高是否在控制范圍內(nèi),宜低不宜高,超出10 mm 需要做相應(yīng)的找平處理。
在墻柱根部離地約50 mm,間距600 mm 焊接定位鋼筋。封口位置焊成井字形。
按模板編號(hào)把模板分區(qū)分房間整齊擺放,涂刷鋁模專配脫模劑。由于新鋁模首次使用會(huì)與混凝土產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),形成氧化膜,會(huì)造成拆模困難及產(chǎn)生氣泡等問(wèn)題。因此鋁模施工前,須在首三層使用鋁模專配脫模劑,保證對(duì)鋁模的保護(hù)及拆模效果,在后續(xù)施工中使用普通專用鋁模水性脫模劑,節(jié)約成本。不建議使用油性脫模劑,因?yàn)橛托悦撃┎粌H會(huì)污染鋼筋,還會(huì)使操作面變得光滑,工人容易摔倒,引起安全隱患。
安裝前,需保證所有模板接觸面及邊緣部位已進(jìn)行清理和涂刷脫模劑。所有模板均從角部開(kāi)始安裝,以保證模板安裝時(shí)的穩(wěn)定。
安裝墻柱模板有2 種方法,即“雙?!奔啊皢文!卑惭b法。外圍墻體和大面積區(qū)域通常采用雙模法安裝,中間間墻及小面積區(qū)域采用單模法安裝。本項(xiàng)目墻柱模板的加固采用內(nèi)4 道背楞外5 道(承接板豎向)背楞加固,該方法施工穩(wěn)定性好,質(zhì)量有保證。加固直背楞長(zhǎng)度不宜超過(guò)3 500 mm,直角背楞總長(zhǎng)度不宜超出4 000 mm 且單邊長(zhǎng)度不宜超過(guò)3 000 mm,便于工人操作。陰角轉(zhuǎn)角雙邊長(zhǎng)度大于800 mm 時(shí),陰角轉(zhuǎn)角處不做直角背楞,如:電梯井、底部飄窗與剪力墻聯(lián)通位置做直背楞處理。轉(zhuǎn)角陰角處任意單邊長(zhǎng)度小于800 mm時(shí)使用直角背楞,如在門(mén)窗洞口處需要拉通且達(dá)到背楞最大長(zhǎng)度極限時(shí),應(yīng)按實(shí)際使用保證最少2 道背楞為直角定型背楞。
本項(xiàng)目剪力墻模板現(xiàn)場(chǎng)安裝情況如圖11a 所示。
梁板模板安裝前,鋁模與混凝土接觸面處要涂脫模劑。
梁板模板安裝按照鋁模排版圖依次進(jìn)行即可,梁板支撐離邊距離不得大于1 250 mm,支撐間距不大于1 300 mm,梁底寬度大于350 mm 時(shí)使用雙頂頭支撐,內(nèi)梁高度(含下掛)大于650 mm 時(shí),梁側(cè)需設(shè)置背楞。
需要留意飄板、沉箱等處模板的安裝。飄窗懸臂部位上下設(shè)置抗浮背楞,背楞與背楞間距不大于1 200 mm。飄窗蓋板平行于長(zhǎng)邊方向設(shè)置,與短邊方向背楞形成十字型受力,增強(qiáng)抗變形能力。懸挑式飄窗的上下飄窗之間還需設(shè)置定型桿,以保證上下飄之間的凈空尺寸。板面模板安裝完成后,質(zhì)量員要對(duì)板面標(biāo)高進(jìn)行復(fù)測(cè),標(biāo)高超過(guò)規(guī)范規(guī)定范圍時(shí),要對(duì)模板支撐桿進(jìn)行調(diào)整,直到符合規(guī)范規(guī)定為止。梁板鋁模安裝如圖11b 所示。
混凝土澆筑前,管理人員應(yīng)對(duì)鋁模進(jìn)行嚴(yán)格檢查。澆筑過(guò)程中,必須安排一名鋁模安裝工人跟班觀察銷釘、銷片、螺桿、螺帽、地腳螺栓緊固情況,發(fā)現(xiàn)松動(dòng)、脫落應(yīng)立即進(jìn)行恢復(fù),發(fā)現(xiàn)鋁模變形等嚴(yán)重情況時(shí),需立即報(bào)告管理人員找出原因,進(jìn)行整改甚至?xí)和J┕ぃ敝羻?wèn)題得到解決。
⑴鋁模板拆模順序:非承重部分→承重部分;
圖11 模板安裝Fig.11 Template Installation
模板拆除作業(yè)流程(非承重部分):作業(yè)準(zhǔn)備→吊模拆除→反梁拆除→傳料口、放線口、煙道口拆除→樓梯踏步拆除→外梁側(cè)模/線條拆除→斜撐拆除→背愣拆除→墻柱板拆除;
⑵模板拆除作業(yè)流程(承重部分):作業(yè)準(zhǔn)備→梁底模拆除→內(nèi)梁側(cè)模拆除→樓面C 槽拆除→樓面板拆除→飄窗拆除→K 板拆除(堅(jiān)持邊拆邊裝,拆完裝完的原則)→鋁模清理。
一般鋁模安裝第1 層計(jì)劃7~10 d,標(biāo)準(zhǔn)層5~6 d。本項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)層進(jìn)度控制如下:
第1 天:測(cè)量小組在樓板面進(jìn)行墻柱定位放線,要求放雙控線,以保證模板安裝時(shí)可以隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整,保證安裝精度。測(cè)量放線后,模板工人即可把下層拆除的模板從傳料口傳遞至工作樓板面。此時(shí),扎墻柱鋼筋和預(yù)留水電管線工作要同時(shí)進(jìn)行;
第2~3 天:先進(jìn)行墻柱模板及加固背楞安裝,然后進(jìn)行結(jié)構(gòu)梁底模板和斜撐。墻柱模板的標(biāo)高、垂直度和水平度同時(shí)進(jìn)行調(diào)整,調(diào)整可采用千斤頂;
第3~4 天:安裝樓面板和梁側(cè)板,進(jìn)行樓面標(biāo)高的檢測(cè)和調(diào)整;
第5 天:綁扎梁及樓面鋼筋同時(shí)進(jìn)行模板驗(yàn)收和調(diào)整工作;
第6 天:安裝吊模,澆筑混凝土。
鋁模能否成功應(yīng)用,與前期建筑設(shè)計(jì)密切相關(guān)。國(guó)內(nèi)大型房地產(chǎn)公司常通過(guò)前置鋁模施工的條件,引導(dǎo)建筑設(shè)計(jì)適應(yīng)鋁模施工要求。本項(xiàng)目則因?yàn)轫?xiàng)目業(yè)主方對(duì)建筑設(shè)計(jì)的個(gè)性化、高品質(zhì)追求,在后期施工階段才提出采用鋁模施工,給鋁模施工帶來(lái)了很大的難度。通過(guò)對(duì)鋁模的深化設(shè)計(jì)和施工技術(shù)攻關(guān),本工程在此方面總結(jié)了重要經(jīng)驗(yàn)和應(yīng)用成果[7-9]。
⑴提高了工程質(zhì)量?;阡X模板的自身優(yōu)點(diǎn),混凝土尺寸偏差小、外觀質(zhì)量明顯優(yōu)于木模板施工質(zhì)量,達(dá)到了建設(shè)方提出的要求。
⑵通過(guò)深化設(shè)計(jì)后與二次結(jié)構(gòu)合理地銜接,大大減少了二次構(gòu)件的施工數(shù)量。
⑶鋁模的應(yīng)用,推動(dòng)了設(shè)計(jì)和業(yè)主接受外墻全混凝土結(jié)構(gòu)理念,結(jié)構(gòu)面基本達(dá)到清水混凝土效果,使免抹灰技術(shù)的應(yīng)用水到渠成。免抹灰的應(yīng)用,不僅減少了抹灰工序,降低了工程成本,加快了工期,還可避免墻面抹灰出現(xiàn)空鼓開(kāi)裂的質(zhì)量通病。
⑷大大加快了施工進(jìn)度,節(jié)約工期,減少大型設(shè)備租金。
⑸鋁模施工不需搭設(shè)懸挑卸料平臺(tái),鋁模直接通過(guò)樓板傳料口直接轉(zhuǎn)運(yùn),不需要塔吊,減少了塔吊的使用率,既節(jié)能又環(huán)保。
⑹雜物較少,施工產(chǎn)生的垃圾少,利于安全文明施工。
⑺鋁模板周轉(zhuǎn)次數(shù)遠(yuǎn)大于木模板、組合大模板等,在超過(guò)20 層層數(shù)高的高層建筑施工中優(yōu)勢(shì)顯著。經(jīng)核算,當(dāng)住宅層高達(dá)到30 層時(shí),采用鋁模的成本比傳統(tǒng)的木模板攤銷單價(jià)略低。
根據(jù)建筑設(shè)計(jì)要求和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),通過(guò)優(yōu)化鋁模設(shè)計(jì)、改進(jìn)鋁模施工方法創(chuàng)新技術(shù),成功使鋁模系統(tǒng)滿足復(fù)雜外形的高層住宅施工要求,既達(dá)到了建筑設(shè)計(jì)意圖,又滿足了業(yè)主要求的外觀效果,為同類型工程施工提供了可借鑒的施工經(jīng)驗(yàn)。