摘要:通過(guò)對(duì)鋁合金模板早拆技術(shù)在錦繡華庭項(xiàng)目(一期)的應(yīng)用,詳細(xì)介紹該技術(shù)的原理、基本構(gòu)造、安裝要點(diǎn)、質(zhì)量控制、拆除時(shí)間確定、拆除要點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)等。結(jié)果表明:其具有承載力高、穩(wěn)定性好,通用性較強(qiáng),重復(fù)使用次數(shù)多、周轉(zhuǎn)率高,支撐體系簡(jiǎn)單堅(jiān)實(shí)、作業(yè)空間大、施工效率高,施工現(xiàn)場(chǎng)整潔美觀、安全,施工形象好,成本低,節(jié)能、低碳、環(huán)保等特點(diǎn)。拆模后混凝土內(nèi)實(shí)外光,可免抹灰,可加快施工進(jìn)度。此項(xiàng)技術(shù)在錦繡華庭項(xiàng)目(一期)成功運(yùn)用可為以后類似工程施工提供參考。
關(guān)鍵詞:高層建筑鋁合金模板早拆體系應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
中圖分類號(hào):TU755.2
ApplicationandAdvantagesoftheEarly-DismantlingTechnologyofAluminumAlloyFormworkinMid-RiseandHigh-RiseBuildings
CENZhida
GuangxiHydroelectricConstructionBureauCo.,Ltd.ofChinaEnergyEngineeringGroup,Nanning,GuangxiZhuangAutonomousRegion,530001China
Abstract:Throughtheapplicationoftheearly-dismantlingofaluminumalloyformworkintheJinxiuHuatingproject(PhaseI),theprinciple,basicstructure,installationpoints,qualitycontrol,dismantlingtimedetermination,dismantlingpointsandadvantagesofthistechnologyareintroducedindetail.Theresultsshowthatthistechnologyhasthecharacteristicsofthehighbearingcapacity,goodstabilityandstrongversatility,itcanbereusedmanytimeswiththehighturnoverrate,ithasasimpleandsolidsupportsystemwithlargeworkingspaceandhighconstructionefficiency,ithasaclean,beautifulandsafeconstructionsite,ithasagoodconstructionimage,ithasalowcost,andthatitisenergy-saving,low-carbonandenvironmental.Afterformworkisdismantled,concreteissolidinsideandsmoothoutsideandcanbefreeofplastering,whichcanacceleratetheconstructionprogress.ThesuccessfulapplicationofthistechnologyintheJinxiuHuatingproject(PhaseI)canprovidereferencefortheconstructionofsimilarprojectsinthefuture.
KeyWords:High-risebuilding;Aluminumalloytemplate;Early-dismantlingsystem;Applicationandadvantage
鋁合金模板體系是新型的建筑模板體系,由面板體系、支撐體系、加固體系、附件體系構(gòu)成;具有強(qiáng)度高、承載能力大、穩(wěn)定性好,安裝拆除方便、能多次重復(fù)使用等特點(diǎn);較傳統(tǒng)的純木模體系、鋼制模體系、鋼木混合模體系等使用成本更低;拆模后混凝土表面平整光滑,可以免去抹灰工序;同時(shí)體系中所用材料大部分均為可再生材料,符合國(guó)家推行的節(jié)能、環(huán)保、低碳、減排的產(chǎn)業(yè)政策和可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略,并且鋁合金模板體系早拆技術(shù)的運(yùn)用可大大縮短拆模時(shí)間,提高鋁合金模板周轉(zhuǎn)率,加快施工進(jìn)度,節(jié)約施工成本,進(jìn)而獲得良好經(jīng)濟(jì)效益。
1技術(shù)背景
錦繡華庭項(xiàng)目位于上林縣大豐鎮(zhèn)南丹衛(wèi)城片區(qū)北歸大道東北面、經(jīng)二路東面,項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容主要為建筑、裝飾、水電、暖通等工程??偣矓M建有25棟中高層建筑,分兩期建設(shè):一期總建筑面約175000m2,地上面積約142000m2,地下室面積為約33000m2;人防工程為10000m2,單體劃分為錦繡華庭1#、2#、3#、5#、6#、7#、8#、9#、10#、11#樓,以及其地下室工程,建筑高度分別為85~93m,層數(shù)分別為26~29層,建筑結(jié)構(gòu)形式為剪力墻結(jié)構(gòu),標(biāo)準(zhǔn)層高為3m,合同工期700日歷天。二期總用地面積為50039.01m2,凈用地面積為50039.01m2,總建筑面積為248585.29m2,擬建18棟中高層建筑建。計(jì)劃2016年以后開發(fā)建設(shè)。
工程項(xiàng)目所在地處于低緯度地區(qū),北回歸線橫貫,屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),氣候溫和,四季分明,雨量充足,季風(fēng)氣候顯著。春季氣溫回暖早。夏季高溫多雨,降雨集中,雨熱同季,雨量充沛,年平均降雨量1944.8mm。由于環(huán)境多雨潮濕,木模板受到雨淋后或空氣潮濕吸水后容易引起變形、損壞,影響混凝土表面質(zhì)量。對(duì)比分析成本等各種因素后,決定一期工程采用鋁合金模板體系。即樓層的墻、柱、梁、樓板、樓梯、剪力墻、隔墻、構(gòu)造柱、圈梁、陽(yáng)臺(tái)、雨篷、臺(tái)階、挑檐、飄窗、滴水線、反坎、通風(fēng)口、排煙口及預(yù)留口等結(jié)構(gòu),均采用鋁合金模板體系一次澆筑混凝土同時(shí)成型。本項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)鋁合金模板體系拼裝后BIM模型,如圖1所示。
2鋁合金模板早拆技術(shù)原理及構(gòu)成
2.1鋁合金模板早拆體系技術(shù)原理
鋁合金模板早拆技術(shù)基本思想是基于短支撐,即通過(guò)合理的設(shè)置支撐,將較大跨度的樓蓋、梁及墻等,通過(guò)增加支承點(diǎn)(支柱),縮小樓蓋、梁、墻等的支撐跨度(≤2m),從而達(dá)到“早拆模板,后拆支撐”的目的,提高模板周轉(zhuǎn)率。其技術(shù)原理是:利用支撐(支柱)與模板分別拆除的方法,提前拆除圍檀和模板,保留支撐??珊?jiǎn)單理解為“早(先)拆模板,晚(后)拆支柱(支撐)”。早拆技術(shù)的關(guān)鍵是采用了早拆柱頭。將早拆柱頭安裝在立柱(支撐)上,可達(dá)到實(shí)現(xiàn)早拆模板、后拆支柱的目的。早拆柱頭有一個(gè)共同點(diǎn),即均設(shè)有頂板,直接支撐混凝土面上,同時(shí)設(shè)有可升降的頂托,支撐主梁或樓板。當(dāng)樓板、梁等構(gòu)件混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定強(qiáng)度時(shí),可將頂托下調(diào),梁和樓的模板隨之即可進(jìn)行拆除。
2016年,羅興財(cái)[1]論述了模板早拆體系技術(shù)應(yīng)用可減少模板體系配置數(shù)量、縮短拆模時(shí)間、提高模板體系周轉(zhuǎn)使用率、加快施工速度,從而降低施工成本,是目前中高層建筑混凝土施工中的一項(xiàng)先進(jìn)施工技術(shù)。
2.2鋁合金模板早拆體系基本結(jié)構(gòu)組成
鋁合金模板早拆體系基本結(jié)構(gòu)是由模板塊、支撐系統(tǒng)、附件和輔助構(gòu)件組成。其中早拆板采用鋁合金板塊。2019年,洪英俊[2]介紹了早拆板,包括過(guò)渡模板(L形仰角模板、邊模板、角模板)、單元模板(柱子模板、墻體模板、梁模板)、單元連接件(C形槽、加緊固定機(jī)構(gòu)、對(duì)拉緊固件、折疊緊固件)。支撐系統(tǒng)由早拆柱頭、支柱、主梁、可調(diào)千斤頂組成等。早拆柱頭有螺桿式升降頭、滑動(dòng)式升降頭和螺桿與滑動(dòng)相結(jié)合的升降頭3種形式,常用的早拆柱頭有支撐銷板式、螺旋式、組裝式等。支撐可以采用門式支架、碗口式支架、鋼支柱和扣件式支架等。本項(xiàng)目采用獨(dú)立的鋼支柱(撐)并配置早拆系統(tǒng),以達(dá)到早拆的目的。早拆系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)模板和龍骨早拆的關(guān)鍵部件,它是由支撐頂板、升降托架、可調(diào)節(jié)絲杠等構(gòu)件組成。
3鋁合金模板早拆體系技術(shù)運(yùn)用
3.1模板體系配置及主要結(jié)構(gòu)配模設(shè)計(jì)
3.1.1鋁合金模板體系配置
為充分利用鋁合金模板早拆技術(shù)優(yōu)勢(shì),一般采用“一套模板+三套支撐”方法,取代“三套模板+三套支撐”的傳統(tǒng)施工方法。結(jié)合工程特點(diǎn)和鋁合金模板早拆體系技術(shù)基本要求,本項(xiàng)目鋁合金模板體系的配置如下。
(1)樓板:樓面板體系、加固體系及附件體系分別配置1套,支撐(包早拆頭)體系配置3套;(2)梁:梁面板體系、加固體系及附件體系分別配置1套,支撐(包早拆頭)體系配置4套;(3)墻:墻面板體系、加固體系及附件體系、支撐(包早拆頭)體系分別配置1套;(4)轉(zhuǎn)承板(K板)配置2套,懸挑部位支撐(包早拆頭)體系配置6套。
3.1.2主要結(jié)構(gòu)配模設(shè)計(jì)
2022年,王寧[3]論述了在設(shè)計(jì)配模階段,配模設(shè)計(jì)人員需通過(guò)BIM三維建模等軟件依據(jù)配模規(guī)則及鋁模設(shè)計(jì)深化圖紙進(jìn)行配模,并結(jié)合庫(kù)存情況,全方位考慮。
(1)墻鋁合金模板。墻模板體系結(jié)構(gòu)主要包括主墻板、墻頭板、內(nèi)墻板角鋁、對(duì)拉螺桿、背楞及導(dǎo)墻板(K板)。外墻配模:標(biāo)準(zhǔn)墻模板+K板(300mm)(有爬架附墻影響部位,K板取200mm)。內(nèi)墻模板配模(高度方向):頂板C型槽+標(biāo)準(zhǔn)墻模+底部角鋁(45mm),凈高(層高-板厚)=頂板C型槽+標(biāo)準(zhǔn)墻模+底部角鋁(45mm)+預(yù)留尺寸(為便于拆模而在墻模板底部預(yù)留的安裝空隙,取5mm)。模板之間用銷釘連接,內(nèi)外或兩側(cè)模板采用M18穿墻螺栓對(duì)拉,螺桿橫向間距≤800mm,特殊位置螺桿間距根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)實(shí)際情況排布,背楞用兩條60mm×40mm×δ2.5mm矩形鋼管焊接而成,中間焊有加強(qiáng)塊。背楞分為直背楞和轉(zhuǎn)角背楞兩種;內(nèi)墻設(shè)置4道橫向背楞,外墻設(shè)置5道橫向背楞;在橫向背楞外設(shè)置豎向背楞,豎向背楞間距等同斜撐間距(斜撐間距≤1600m,小于2000mm的墻體斜撐不應(yīng)少于兩根);內(nèi)外墻各道背楞距樓板高度分別為200mm、850mm、1500mm、2200mm、2700mm。墻模板體系主要構(gòu)配件具體設(shè)計(jì)尺寸及布置間距如表1所示。
(2)梁鋁合金模板及早拆體系。梁模板體系包括梁底陰角(SL、梁與墻連接的陰角模)、梁底模板(B)、轉(zhuǎn)角連接陽(yáng)角模板、梁底早拆頭及獨(dú)立鋼支撐。在梁底模板設(shè)置梁底早拆模板,在梁底早拆模板下安裝獨(dú)立鋼支撐。梁模板體系主要配構(gòu)件具體設(shè)計(jì)尺寸及布置間距如表2所示。
(3)樓板鋁合金模板及早拆體系。樓板模板系統(tǒng)包括樓面板(D),龍骨(EB、MB),頂頭(DP,早拆頭),墻邊頂角模(SN),龍骨與頂頭連接構(gòu)件(BB)等組成;層高小于3.3m,不需設(shè)置水平桿;樓板模板體系主要構(gòu)配件具體的設(shè)計(jì)尺寸及布置間距如表3所示。
(4)導(dǎo)墻板(即K板或轉(zhuǎn)承板)。K板可確保上下相鄰樓層模板安裝的平整度和垂直度,能夠有效防止錯(cuò)臺(tái),對(duì)加固及支撐模板起到關(guān)鍵作用;K板一般設(shè)置在外墻、電梯井、樓梯井等連續(xù)剪力墻的部位,板寬為300mm,采用預(yù)埋可拆M18×80螺栓進(jìn)行加固,預(yù)埋位置在混凝土面以下100mm位置,安裝時(shí)K板頂面宜高出混凝土面50mm。
3.2鋁合金模板早拆體系安裝要點(diǎn)
安裝基本要求:先安裝墻柱模板,其次安裝梁模板,再安裝樓板(蓋模板),最后模板調(diào)平、加固。
3.2.1鋁合金模板安裝
內(nèi)墻模板應(yīng)按模板編號(hào)順序從陰角處(墻角)開始安裝,為防止模板傾倒,須設(shè)置牢固的臨時(shí)支撐。安裝前每塊模板面應(yīng)均勻涂刷脫模劑。豎向拼裝模板時(shí)應(yīng)按每隔300mm安裝1個(gè)銷釘,安裝銷釘時(shí)應(yīng)用力適度,保證模板接縫嚴(yán)密。橫向拼裝時(shí)模板兩端部必須釘上銷釘,中間可間隔一個(gè)孔位安裝銷釘。為了避免振搗混凝土?xí)r震落銷釘,銷釘必須從上往下插入。在安裝另一側(cè)墻模前,應(yīng)在對(duì)拉螺栓孔位置附近設(shè)置內(nèi)撐鋼筋,內(nèi)撐鋼筋與剪力墻垂直,并與鋼筋焊接牢固。對(duì)拉螺栓孔位置應(yīng)準(zhǔn)確,保證兩側(cè)模板對(duì)拉螺栓孔位正對(duì)。每面墻模板在封閉前,一定要調(diào)整好兩側(cè)模板,使其垂直安放在控制線位上,檢驗(yàn)合格后才能進(jìn)行下道工序施工。
3.2.2梁鋁合金模板早拆體系安裝
先將早拆頭(BP)及支撐、陰角模安裝在設(shè)計(jì)規(guī)定的位置上并用銷釘固定好。安裝時(shí)注意早拆頭的支撐必須與下層的梁底支撐在同一垂直線上,以確保支撐體系的穩(wěn)定。梁底模安裝前,先在樓面進(jìn)行預(yù)拼裝成整體。然后借助作業(yè)平臺(tái)上,須通過(guò)多人協(xié)同作業(yè),將預(yù)拼裝好的梁底模板整體安裝在規(guī)定位置上,并且用插銷與陰角模(SL)、墻板連接加固。然后通過(guò)調(diào)節(jié)支撐高度調(diào)平梁底模板,底模平整后即可進(jìn)行梁側(cè)模板安裝,對(duì)于橫向拼接的側(cè)模板,銷釘應(yīng)該從上往下插入,防止在混凝土振搗時(shí),振落銷釘,造成漲?;蚵{,影響施工質(zhì)量,甚至可能導(dǎo)致安全事故。
3.2.3樓蓋(板)鋁合金模板早拆體系安裝
樓蓋(板)安裝還應(yīng)遵循以下原則:先安裝小跨度板,再安裝中跨度板,最后安裝大跨度板,直至樓蓋鋁模整體拼裝完成。
樓面放樣檢查合格后,即可進(jìn)行模板安裝。一般先安裝墻、梁頂部的陰角模,再安裝樓面龍骨,然后按編號(hào)順序拼裝板模,為了快速安裝,先用銷子臨時(shí)固定,最后統(tǒng)一擰緊銷子。在拼裝過(guò)程中須確保樓面龍骨下的早拆頭及支撐桿垂直、穩(wěn)固??缍却笥?m樓板,應(yīng)按規(guī)范要求設(shè)置預(yù)拱度(本項(xiàng)目預(yù)拱度取值為跨度的1/1000);每單元模板安裝完畢后,應(yīng)采用水平儀測(cè)定其平整度及本層安裝標(biāo)高,如有偏差,可通過(guò)可調(diào)節(jié)支撐高度進(jìn)行校正,直至達(dá)到整體平整及相應(yīng)的標(biāo)高。
3.2.4外圍導(dǎo)墻板(K板)施工
電梯井口外側(cè)面、外墻面等部位的模板需要連續(xù)、垂直施工,需用導(dǎo)墻板(K板)將樓板或電梯井口外圍封閉成一圈并且作為上一層模板支撐及連接組件。采用兩套外圍導(dǎo)墻板(K板),一套固定在前一層未拆的模板上,另一套固定在墻模上部樓板的四周。澆筑完混凝土保留上部導(dǎo)墻板,作為上一層墻模的支撐及安裝起始點(diǎn)。外圍導(dǎo)墻板與外墻連接是通過(guò)預(yù)埋在混凝土里的錐形螺栓(M18×80)連接;爬架附墻與鋁模K板沖突位置,應(yīng)將K板拆分成兩塊(100mm+200mm),以便附墻件安裝。
3.3鋁合金模板早拆體系拆除時(shí)間確定
鋁合金模板早拆體系拆除時(shí)間確定是實(shí)現(xiàn)模板體系早拆技術(shù)優(yōu)勢(shì)造成混凝土構(gòu)件開裂或者坍塌。如混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,沒(méi)有及時(shí)拆除模板體系,就無(wú)法充分利用鋁合金模板早拆體系技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
(1)根據(jù)規(guī)范[4]:鋁合金模板模拆除前,混凝土強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204—2019)要求,如表4所示。
(2)結(jié)合工程所在地的氣候條件和同條件下混凝土試塊所能達(dá)到要求強(qiáng)度的時(shí)間,確定本項(xiàng)目鋁合金模板拆模時(shí)間:混凝土澆筑48h后,可除拆除剪力墻側(cè)模板、樓蓋(面)模板及梁底模板;混凝土澆筑10d后,可除拆除樓板底支撐;混凝土澆筑14d后,可拆除梁底支撐;混凝土澆筑28d后,可拆除懸臂結(jié)構(gòu)底支撐。實(shí)際拆模過(guò)程中,拆模時(shí)間確定除了遵循上述原則外,為了施工安全,還需要根據(jù)同樣條件下試塊的抗壓強(qiáng)度值或現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際回彈混凝土強(qiáng)度值(人工采用回彈儀現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定)確定;同時(shí)構(gòu)件混凝土強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定值后,現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員須填寫拆模審批表報(bào)監(jiān)理審批,經(jīng)監(jiān)理工程師復(fù)核通過(guò)后才能進(jìn)入拆模工序。
3.4鋁合金模板及早拆體系拆除
模板拆除原則:先拆非承重部位,后拆承重部位,拆除時(shí)不能影響混凝土的結(jié)構(gòu)安全和外觀。
3.4.1墻鋁合金模板拆除
混凝土澆筑完成48h后可以拆除剪力墻側(cè)模。拆除時(shí),先拆除斜支撐,后松動(dòng)、拆除穿墻螺栓。拆除穿墻螺栓時(shí),用電動(dòng)扳手松動(dòng)螺母,取下墊片,拆下圍楞,輕擊螺栓一端至螺栓穿出混凝土面,再拆除鋁模連接的銷子和楔子,再用撬棍撬動(dòng)模板下口,使模板和墻體脫離,模板拆除時(shí)注意防止損傷結(jié)構(gòu)的棱角部位。拆下的模板和配件及時(shí)清理,并通過(guò)上料口搬運(yùn)至上層待安裝。
3.4.2板、梁鋁合金模板及早拆體系拆除
(1)樓蓋及梁底模板拆除?;炷翝仓瓿?8h后可拆除樓蓋(面)模板及梁底模板,底模拆除先從梁、板支撐桿連接的位置開始,拆除梁、板支撐桿銷子和與其相連的連接件。緊跟著拆除與其相鄰梁、板的銷子和楔子,最后拆除鋁模板。如每排的首塊模板被擱置在墻頂模支撐邊緣上時(shí),應(yīng)先拆除與其相鄰模板(先拆除模板上連接銷子和楔子,之后再利用拔模工具把相鄰模板分離開來(lái))。拆除頂模時(shí)應(yīng)確保獨(dú)立支撐桿保持穩(wěn)固,不得松動(dòng)或拆除早拆頭(BP或DP)。
(2)樓蓋及梁支撐(包括早拆頭)拆除。混凝土澆筑完成10d后可拆除板底獨(dú)立支撐(包括早拆頭),14d后可拆除梁底支撐(包括早拆頭),28d后可拆除懸臂結(jié)構(gòu)底支撐(包括早拆頭)。拆除獨(dú)立支撐時(shí),應(yīng)保留兩層支撐(拆除最下層支撐時(shí),上面至少有兩層支撐)。拆除每根獨(dú)立支撐桿時(shí),僅需人工用手握住支撐桿,另一只手拿錘沿松動(dòng)方向錘擊可調(diào)節(jié)支點(diǎn),就可以拆除獨(dú)立支撐桿包括早拆頭(BP或DP)。
4鋁合金模板及早拆技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
鋁合金模板及早拆體系技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在承載力高、穩(wěn)定性好,模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用性強(qiáng),重復(fù)使用次數(shù)多、周轉(zhuǎn)率大,支撐體系簡(jiǎn)單堅(jiān)實(shí)、作業(yè)空間大,施工效率高,結(jié)構(gòu)精度高、拼縫少、混凝土表面效果好,現(xiàn)場(chǎng)美觀、整潔、安全、施工形象好,具有環(huán)保、低碳、節(jié)能,能很好地配合提升附著式腳手架技術(shù)使用,有良好的經(jīng)濟(jì)性和社會(huì)效益等。
4.1承載力高、穩(wěn)定性好
鋁合金模板主要材質(zhì)為鋁合金6061-T6型(主要合金元素為鎂與硅)。擠壓成型后的鋁合金模板具有強(qiáng)度高、剛度大、良好的抗腐蝕性、可焊接性、不易變形和損壞等優(yōu)點(diǎn)。4mm厚鋁合金模板采用密肋設(shè)計(jì),可增大其剛度大、抗變形能力,根據(jù)廠家提供的理論數(shù)據(jù),鋁合金模板平均承載力可達(dá)60kN/m2。墻、柱、梁、樓板、樓梯、剪力墻、隔墻、構(gòu)造柱、圈梁、陽(yáng)臺(tái)、雨篷、臺(tái)階、挑檐、飄窗、滴水線、反坎、通風(fēng)口、排煙口、預(yù)留口等結(jié)構(gòu)的模板拼裝成一個(gè)整體框架,具有整體性良好、抗傾覆能力大、承載力高、穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。
4.2模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用性較強(qiáng)
鋁合金模板體系由廠家根據(jù)工程結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行專業(yè)設(shè)計(jì)、快速批量加工生產(chǎn)。工廠生產(chǎn)可使鋁合金模板體系相關(guān)構(gòu)、配件做到模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、表面光滑平整、拼接少、制作精度高。根據(jù)廠家提供理論數(shù)據(jù),模板拆模后用于新建筑物時(shí),只需更換約20%左右的非標(biāo)準(zhǔn)模板,因此通用性較強(qiáng)。
4.3重復(fù)使用次數(shù)多、周轉(zhuǎn)率大
鋁合金模板早拆體系所有的構(gòu)、配件均可重復(fù)使用,根據(jù)廠家提供論理數(shù)據(jù),采用鋁合金(6061-T6)整體擠壓形成鋁合金模板體系,最多可重復(fù)使用300次以上。采用鋁合金模板早拆技術(shù),可加快模板安裝及拆除速度,同時(shí)混凝土拆模時(shí)間,較傳統(tǒng)模板也縮短了很多。2017年,孫新成[5]總結(jié)了正常情況下第1次拼裝需要8~12d,第2次拼裝需要6~8d,以后基本能按照結(jié)構(gòu)施工固定周期3~5d/層。由此可見(jiàn),采用鋁合金模板早拆體系可大大提高模板的周轉(zhuǎn)速度和循環(huán)利用率。
4.4支撐體系簡(jiǎn)單堅(jiān)實(shí)、作業(yè)空間大
傳統(tǒng)的鋼、木模板安裝時(shí),需要先搭設(shè)腳手架、施工平臺(tái)及卸料平臺(tái)等臨時(shí)設(shè)施,同時(shí)需設(shè)置縱向支撐、橫向支撐、水平支撐、斜撐及剪刀撐等。這些臨時(shí)設(shè)施搭設(shè)大多采用滿堂紅支撐體系,需要大量的排架管、腳踏板及扣件等材料,并且物材傳輸需要借助塔吊才能實(shí)現(xiàn)。而鋁合金模板支撐采用單管立式獨(dú)立支撐方式,支撐的間距為1.2×1.2m,根據(jù)鋁合金模板支撐穩(wěn)定計(jì)算,層高≤3.3m時(shí)無(wú)須設(shè)置水平桿(水平支撐)、縱向支撐、橫向支撐、剪刀撐等,只需依靠斜拉進(jìn)行支撐就在可以滿足鋁合金模板穩(wěn)定要求。因此相對(duì)傳統(tǒng)的鋼、木模板而言,施工作業(yè)空間大,便于施工人員通行、施工操作,材料運(yùn)輸以及施工調(diào)度,而且不需要搭設(shè)施工平臺(tái)及卸料平臺(tái)等臨時(shí)設(shè)施。
4.5施工效率高
由于模板做到模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化,便于施工現(xiàn)場(chǎng)人工搬運(yùn)、快速拼裝,縮短安裝模時(shí)間,加快施工進(jìn)度。2020年王斌[6]闡述了鋁合金模板體系組裝簡(jiǎn)便,可節(jié)省模板安裝與后期拆卸時(shí)間,在正常的施工狀態(tài)下,可以做到4~5d一層。在合金模板體系中應(yīng)用早拆技術(shù),由于每塊模板、構(gòu)件在每層樓中都處在相同位置,工人只需經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的培訓(xùn),就可以短時(shí)間掌握模板安裝拆卸技術(shù),切實(shí)節(jié)省了工程人工投入量。在模板傳送的過(guò)程中,不需要依靠塔吊進(jìn)行搬運(yùn)工作,只需要通過(guò)預(yù)留孔洞由人力完成搬運(yùn)即可,因此鋁合金模板在安裝和拆卸過(guò)程中所需要的機(jī)械也相對(duì)較少,操作十分簡(jiǎn)單,施工非常方便。合金模板早拆體系的應(yīng)用,羅興財(cái)[1]對(duì)該技術(shù)提高施工效的結(jié)論:可提高安裝和拆除工效1.3~1.8倍。2020年,蘇貞貞等人[7]對(duì)該技術(shù)提高工效的結(jié)論:裝拆工效提高3倍左右。每一施工段支模工期至少能縮短一天,使工程總工期也相應(yīng)縮短。最終本項(xiàng)目提前3個(gè)月完工。
4.6精度高、拼縫少、混凝土面效果好
鋁合金模板體系可以保證墻、柱、梁、樓板、樓梯、剪力墻、隔墻、構(gòu)造柱、圈梁、陽(yáng)臺(tái)、雨篷、臺(tái)階、挑檐、飄窗、滴水線、反坎、通風(fēng)口、排煙口及預(yù)留口等結(jié)構(gòu)尺寸和位置準(zhǔn)確,陰陽(yáng)角、棱角方正、順直、缺損少,結(jié)構(gòu)線條規(guī)則、棱角分明、對(duì)拉螺栓孔排列整齊,模板拼縫有規(guī)律。板面幅面大、拼縫少、精度高,拆模后的混凝土表面平整光滑,無(wú)明顯的接縫,無(wú)須再進(jìn)行水泥砂漿抹面,就可達(dá)到飾面及清水混凝土的要求;不需進(jìn)行抹灰,可節(jié)省抹灰費(fèi)用。
4.7現(xiàn)場(chǎng)美觀、整潔、施工形象好
鋁合金建模板體系相關(guān)構(gòu)、配件是在工廠模塊化設(shè)計(jì)及加工,只需現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼裝,并且相關(guān)構(gòu)、配件剛度大、拆除時(shí)不容易損壞,同時(shí)重復(fù)使用,施工現(xiàn)場(chǎng)可做到無(wú)任何垃圾,施工現(xiàn)場(chǎng)整潔干凈,施工形象好,符合文明施工要求。而傳統(tǒng)的木模板現(xiàn)場(chǎng)加工安裝,存在拆除時(shí)容易損壞,施工過(guò)程產(chǎn)生大量碎板塊及木屑,施工現(xiàn)場(chǎng)存在的雜亂無(wú)序、加工設(shè)備噪聲大等問(wèn)題。從安全角度上看,鋁合金模板是不易燃燒的金屬材料,能有效杜絕火災(zāi)的發(fā)生;鋁合金模板不用釘子加固,可以避免工人被扎傷手腳;現(xiàn)場(chǎng)安裝無(wú)須電氣設(shè)備,無(wú)須布設(shè)動(dòng)力電力纜線(照明采36V電壓LED燈),無(wú)須搭設(shè)施工平臺(tái)及卸料平臺(tái),工作面可避免發(fā)生觸電、高處墜落及機(jī)械傷害等安全風(fēng)險(xiǎn)。
4.8環(huán)保、低碳、節(jié)能
鋁合金模板體系所有材料均為可再生材料,可重復(fù)使用;現(xiàn)場(chǎng)模板安裝拆除只需人工,不需借助機(jī)械設(shè)備,不使用電力及油料;施工過(guò)程噪聲低,施工后不產(chǎn)生建筑垃圾及廢料,符合施工節(jié)能、環(huán)保、低碳、減排的規(guī)定。
4.9能很好地配合附著式腳手架技術(shù)使用
中高層建筑腳手架一般不采用落地式腳手架,而是采用附著提升式腳手架。本項(xiàng)目采用智能提升附著式腳手架(架體全高14.0m,架體寬度0.65m。設(shè)7步走道板,第1層、第4層采用走道板、挑板、翻板滿鋪,其他步架設(shè)走道板。結(jié)構(gòu)施工時(shí)允許最大施工荷載為(2×3.0)kN/m2。架體升降由智能控制系統(tǒng)進(jìn)行控制,同步做到架體承載力均勻分配及故障自動(dòng)診斷,是先進(jìn)的施工技術(shù))。附著式腳手架提升是依靠導(dǎo)向座及提升吊座。導(dǎo)向座及提升吊座位的附墻位置、預(yù)埋件及螺桿孔等需與鋁合金模板體系在配模階段就同時(shí)設(shè)計(jì)。合金模板早拆技術(shù)與附著式腳手架提升技術(shù)相結(jié)合,可以進(jìn)一步提高施工效率和施工安全。通過(guò)合理的模板早拆設(shè)計(jì),可以提前拆除部分模板和支撐,使施工場(chǎng)地相對(duì)更加寬敞,便于腳手架有提升和移動(dòng)空間。同時(shí),也為作業(yè)人員提供穩(wěn)固和相對(duì)寬敞的作業(yè)平臺(tái),進(jìn)一步提高施工效率、經(jīng)濟(jì)性及施工安全性。近幾年建筑行業(yè)的利潤(rùn)空間越來(lái)越小,施工企業(yè)想要獲得合理施工利潤(rùn),那就需要加強(qiáng)施工管理、提高施工效率。合金模板早拆體系技術(shù)與提升附著式腳手架使用技術(shù)結(jié)合使用也是實(shí)現(xiàn)提高施工效率路徑之一。
4.10便于智慧工地相關(guān)設(shè)施施工
近年,在大型及重點(diǎn)工程項(xiàng)目施工中,國(guó)家相關(guān)部門強(qiáng)力推力行“智慧工地”建設(shè)。所謂智慧工地可簡(jiǎn)單理解為運(yùn)用信息化、人工智能、傳感技術(shù)、移動(dòng)技術(shù)及智能穿戴等手段實(shí)現(xiàn)工程施工遠(yuǎn)程可視化智能管理及監(jiān)控,使工程項(xiàng)目施工數(shù)化、智能化,實(shí)現(xiàn)安全、文明、節(jié)能環(huán)保施工及農(nóng)民工實(shí)名制管理等。由于鋁合金模板體系各構(gòu)件在平面位置和豎向位置上是相對(duì)固定,這就便于“智慧工地”相關(guān)設(shè)備及線路布置。同時(shí),運(yùn)用早拆技術(shù)實(shí)現(xiàn)模板早拆,為“智慧工地”相關(guān)設(shè)備提供相對(duì)寬大的安裝空間及更早的施工時(shí)間,為“智慧工地”盡早完成施工及投入使用奠定基礎(chǔ)。
4.11經(jīng)濟(jì)性好
鋁合金模板及早拆體系現(xiàn)場(chǎng)安裝、材料輸送不需使用機(jī)械設(shè)備,不用搭設(shè)施工平臺(tái)及卸料平臺(tái)等臨時(shí)設(shè)施;鋁合金模板及早拆體系,最多可重復(fù)周轉(zhuǎn)使用300次左右?,F(xiàn)場(chǎng)測(cè)算,熟練的安裝工人每人每天可安裝20~30m2,鋁模安裝工人只需要木模安裝工人的70%~80%。2016年,羅興財(cái)[1]論述了早拆模板體系的模板費(fèi)用可比傳統(tǒng)的支模體系降低33%,其中的人工費(fèi)約減少40%~50%,相應(yīng)還可節(jié)約升、降運(yùn)輸?shù)臋C(jī)械費(fèi)用。2014年,李君[8]對(duì)早拆模板體系與傳統(tǒng)支模方式進(jìn)行比較,得出以下結(jié)論:材料周轉(zhuǎn)快,投入少,模板及龍骨可比常規(guī)的投入減少30%~50%,同時(shí),降低了材料進(jìn)出場(chǎng)運(yùn)輸費(fèi)、損壞和丟失所支出的費(fèi)用。本項(xiàng)目對(duì)模板進(jìn)行綜合成本測(cè)算:按27次周轉(zhuǎn)測(cè)算,將鋁合金模板成本換算成單位建筑面積單價(jià):260元/m2,木模板綜合成本為230元/m2,使用木模板施工需進(jìn)行抹灰施工,抹灰單價(jià)為45元/m2,兩者相差15元/m2。由此可見(jiàn),采用鋁合金模板成本低于傳統(tǒng)木模板,其經(jīng)濟(jì)效益顯著。
4.12良好的社會(huì)效益
上林縣南丹衛(wèi)城片區(qū)的發(fā)展目標(biāo):站在大區(qū)域的視角下,基于“大生態(tài)、大保護(hù)、大旅游”的發(fā)展戰(zhàn)略,以生態(tài)環(huán)境為基礎(chǔ)、區(qū)域文化為靈魂、旅游服務(wù)產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo),建設(shè)生態(tài)環(huán)境一流、文化氣息濃郁、服務(wù)配套完善的衛(wèi)城特色文旅小鎮(zhèn),打造成為輻射廣西全境乃至華南及西南區(qū)域的文化旅游新地標(biāo)。采用鋁合金模板早拆體系技術(shù)加快錦繡華庭項(xiàng)目一期工程(房開項(xiàng)目)施工進(jìn)度,縮短工期,減少資金成本,加快資金回收,有利于加快籌集資金投入上林縣南丹衛(wèi)城片區(qū)其他項(xiàng)目建設(shè),為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)展目標(biāo)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
5結(jié)語(yǔ)
鋁合金模板系統(tǒng)的大部分構(gòu)件是一種由鋁鎂合金高強(qiáng)度材料壓制而成形,具有重量小、強(qiáng)度大、不容易變形損壞、抗腐蝕性好、節(jié)能、環(huán)保及低碳、經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn)。相較于傳統(tǒng)的木模板、鋼模板及鋼木混合模板等,鋁合金模板系統(tǒng)能夠更好地滿足早拆體系的技術(shù)需求,提高了施工效率,減少了材料浪費(fèi)。錦繡華庭項(xiàng)目(一期)工程總共10棟樓均采用了合金模板早拆體系技術(shù)加快施工進(jìn)度,實(shí)現(xiàn)總工期縮短了3個(gè)月;混凝土表面平整光滑,提高工程施工質(zhì)量,免除了抹灰工序,節(jié)省了施工成本約1000萬(wàn)元。同時(shí),鋁合金模板早拆技術(shù)與智能提升降附著式腳架技術(shù)結(jié)合使用,使施工安全更有保障。并且為“智慧工地”相關(guān)設(shè)備提供相對(duì)寬大的安裝空間及更早的施工時(shí)間,以便盡早實(shí)現(xiàn)施工管理信息化、數(shù)字化及智能化,從而實(shí)現(xiàn)安全、節(jié)能、低碳及環(huán)保施工??傊?,鋁合金模板早拆技術(shù)在錦繡華庭項(xiàng)目(一期)成功應(yīng)用表明:該項(xiàng)技術(shù)具有很多的技術(shù)優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用前景。
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