填充墻構造柱的裝配式模板施工

江蘇南通二建集團有限公司 啟東 226200

1 工程概況

背景工程位于蘇州工業園區東沙湖路以南、北榭雨街以東。工程主樓地上52層，建筑總高度193.05 m，剪力墻結構，為江蘇省在建第一高度住宅樓。本項目填充墻采用ALC加氣混凝土砌塊，填充墻按照規范設置構造柱，在進行構造柱樣板施工階段，本項目采取了多種傳統構造柱模板體系，比如留設腳手眼穿鋼管支模體系、“步步緊”加固模板體系、鉆孔螺桿加固模板等。但是上述傳統模板體系在施工過程中容易因“木方設置不規范”“對拉螺桿間距過大”“加固件未放置到位”等因素而導致構造柱出現脹模、陽角不方正、尺寸偏差等外觀質量缺陷，并直接影響著現場的工程質量、文明施工及成本效益等，而這些缺陷的產生均與模板支設體系有直接關系[1-3]。

經過研究，本項目探索出一種新型填充墻構造柱裝配式模板體系，該構造柱模板體系工藝采用定型化設計、裝配式施工，將主觀因素降至最低，大大提升了施工質量及進度。

2 工藝原理及特點

2.1 工藝原理

按照構造柱尺寸，分別制作出2個尺寸相同的由方鋼焊接而成的矩形側面龍骨和1個長度較短的矩形端面龍骨，并在相應的位置焊接套筒，同時分別制作出與所述側面龍骨和端面龍骨的形狀和尺寸均對應相同的2個側面模板和1個端面模板。將模板通過自攻螺絲分別固定在側面龍骨和端面龍骨上。通過連墻固定件將2個側面龍骨可拆卸對稱地固定在墻壁兩側的預設位置，連墻固定件包括1根螺桿、2個螺帽、2套相互平行且分別位于墻壁兩側的鋼筋支架、2個小尺寸方鋼、2個大尺寸方鋼和2個墊片。首先，將2個小尺寸方鋼分別焊接固定在2套鋼筋支架的同一端，2個大尺寸方鋼分別焊接固定在2套鋼筋支架的另一端，再將螺桿的一端依次穿過1套鋼筋支架、墻壁以及另1套鋼筋支架，然后將2個小尺寸方鋼分別壓在2個側面模板上，同時將2個大尺寸方鋼分別壓在墻壁的左側和右側，最后將2個墊片分別套在螺桿的兩端，并使用2個螺帽分別從螺桿兩端對拉擰緊，從而達到固定側面龍骨的目的。本連墻固定件的結構能夠保證將固定有側面模板的2個側面龍骨牢牢地固定在墻壁兩側，為了保證固定后連墻固定件的位置穩固，一般將小尺寸方鋼的厚度設計成與大尺寸方鋼的厚度相差1個模板的厚度。端面的固定采用套筒與插銷配合使用的方式進行，端面龍骨兩側邊緣上的1個套筒與位于2個側面龍骨邊緣上的2個套筒位置交錯且上下對齊，端面龍骨上的套筒位于側面龍骨上的2個套筒之間，然后用1個插銷將3個套筒串聯，實現端面龍骨與側面龍骨可拆卸連接固定（圖1、圖2）。

圖1 裝配式模板整體示意

圖2 連墻固定件示意

2.2 工藝特點

現有技術中的主龍骨為鋼管，次龍骨為木方，在施工過程中容易因人為因素導致鋼管、木方放置不規范，繼而導致構造柱出現脹模、陽角不垂直、尺寸偏差等外觀質量缺陷。本工藝中側面龍骨和端面龍骨均由方鋼直接標準化焊接而成，尺寸規范且剛度高，能夠確保陰陽角垂直，且可盡量避免尺寸偏差，大大降低由于人為因素導致的構造柱質量缺陷。而模板通過自攻螺絲直接與龍骨固定，既減少了工藝步驟，又確保了平整度。另外，在本填充墻構造柱的支模結構中，側面龍骨與墻壁之間以及側面龍骨與端面龍骨之間均為標準化可拆卸連接固定，安拆方便，且可以重復使用。

3 施工工藝流程及操作要點

3.1 施工工藝

3.1.1 施工工藝流程

根據測量定位，待鋼筋綁扎驗收完成后，進行裝配式模板的安裝，施工工藝流程如下：施工準備→測量定位→模板清理、刷脫模劑→安裝柱側邊模板→安裝另一側邊模板→安裝連墻固定件→模板校正→安裝端側模板→插銷固定→模板校正→驗收→澆筑混凝土→拆?！０迩謇怼?/p>

3.1.2 施工方法

1）根據構造柱尺寸，制作相應的構造柱模板體系。

2）根據控制線確定模板位置，在地面彈出構造柱的位置邊線。

3）將模板表面清理干凈并均勻涂刷脫模劑，增加模板的可周轉次數。

4）先行安裝柱側模板，將兩側模板根據位置線放置后，通過在砌筑墻體時預埋的φ16 mm的PVC管，將φ14 mm螺桿從連墻件的2根鋼筋之間對穿，同時放置墊片與螺帽，并調整方正與位置，再將螺帽適度擰緊，進行臨時固定。

5）放置端面模板，調整模板定位及方正，同時運用門扇鉸鏈原理，將套管上下對齊后，用φ14 mm圓鋼插入焊接于方鋼龍骨上的φ16 mm鑄鐵套管中，并且將端面模板與側面模板進行固定。同時將側面螺帽擰緊并完成加固。

6）再次進行模板校正復核，垂直度及平整度誤差不得大于5 mm，驗收合格后即可澆筑混凝土。

7）混凝土澆筑時，其上口預留喇叭口部位應放置構造柱混凝土定型裝置進行澆筑，以確保混凝土澆筑一次成型到位。

8）待混凝土達到規定強度后方可對模板進行拆除。拆模時按照先拆端面模板，后拆側面模板的順序進行，具體拆除方式如下：將插銷拆除后即可拆除端頭模板，將連墻固定件拆除后即可拆除側面模板[4-6]。

3.2 操作要點

1）根據設計要求分別制作出2個尺寸相同的長方形側面龍骨和1個長度較短的長方形端面龍骨，3個龍骨均由多根30 mm×30 mm×3 mm的矩形方鋼焊接而成，2個側面龍骨總高度為構造柱高度h（若梁寬與構造柱同寬，高度可略增加），寬度為構造柱寬度b1+60 mm（馬牙槎寬度）+80 mm。端面龍骨總高度為h-150 mm（喇叭口高度），寬度為構造柱寬度b2+30 mm。每個龍骨上的第1道方鋼加勁肋距地面均為200 mm，其余間距600 mm（圖3）。

圖3 方鋼龍骨示意

2）在焊接出側面龍骨和端面龍骨后，將多個高50 mm、φ16 mm的鑄鐵套筒由上而下依次焊接于端面龍骨的兩側邊緣上，并在需要與該端面龍骨連接的2個側面龍骨的一側邊緣上也由上而下依次焊接多個套筒，并保證端面龍骨上的套筒與側面龍骨上的套筒位置交錯且能夠上下對齊。

3）分別制作出與2個側面龍骨和1個端面龍骨的形狀和尺寸均對應相同的2個側面模板和1個端面模板。

4）使用自攻螺絲將側面模板和端面模板分別固定在側面龍骨和端面龍骨上。模板固定完成后，為了確保模板陰陽角部位不漏漿，本工藝直接將海綿條固定于模板上，既確保了混凝土澆筑時陰陽角部位不漏漿，又避免了二次人工鏟除帶來的經濟損失。

5）由上而下依次通過連墻固定件分別將固定有2個側面模板的2個側面龍骨可拆卸對稱地固定在墻壁兩側的預設位置。此過程通常需要經過以下幾個步驟：

（1）將螺桿靠近2個側面龍骨的一側邊緣穿過墻體，并將2套鋼筋支架分別穿在螺桿的兩端；

（2）將2套鋼筋支架上的2個小尺寸方鋼分別壓在2個側面模板上，同時將2個大尺寸方鋼分別壓在墻壁的左側和右側；

（3）將2個墊片分別套在螺桿的兩端；

（4）使用2個螺帽分別從螺桿兩端對拉擰緊。

6）將固定有端面模板的端面龍骨的兩側邊緣分別與2個側面龍骨的邊緣對齊，保證端面龍骨上的套筒與側面龍骨上的套筒上下對齊，然后使用φ14 mm的插銷插在套筒內，實現端面龍骨2與側面龍骨1（也就是端面模板和側面模板）之間的可拆卸連接固定。

7）在檢查垂直度、平整度及定位合格后，至此就完成了填充墻構造柱的支模，即可以通過預留的喇叭口進行混凝土澆筑[7,8]。

4 質量控制

4.1 工程質量控制標準

填充墻構造柱施工質量執行GB 5020—2002《混凝土結構工程施工質量驗收規范》（2011年版）。構造柱結構軸線位置、垂直度及平整度偏差不得超過8 mm。

4.2 質量保證措施

1）主龍骨采用30 mm×30 mm×3 mm矩形方鋼，嚴格控制龍骨尺寸，保證龍骨的高度與寬度符合設計要求。

2）主龍骨各部分的連接采用焊接固定的方式，先行焊接外框4根方鋼，焊接完成后檢查外框尺寸、平整度及垂直度。檢查確認無誤后，再進行加勁肋的焊接。整個焊接完成后再對焊接進行外觀質量檢查，焊縫層間不得有裂紋，未融合、未焊透、夾渣、弧痕、融合性飛濺、凹坑等，焊縫表面應清理干凈，不能有熔渣。

3）模板尺寸同矩形龍骨框尺寸，將模板通過自攻螺絲直接與方鋼固定。自攻螺絲擰緊度應保持適當，過松或過緊都將影響模板的平整度。固定完成后對模板平整度進行復查，并將海綿條固定于模板上，確保陰陽角不漏漿。

4）墻體砌筑過程中要在指定的位置預留好φ16 mm的PVC套管，以便使φ14 mm螺桿穿過。

5）模板體系的安裝按施工工藝步驟進行，安裝過程中要及時調整。模板安裝完成后，必須對模板的垂直度、平整度、接縫嚴密性、模板支撐等進行認真復核，對厚度過薄或未擰緊的螺帽應進行處理，以確保模板加固的穩定性。

6）構造柱混凝土強度達到要求后方可拆模，拆模時應小心輕放，確保其表面及棱角不受損傷。模板拆除時需避免發生沖擊，以防方鋼龍骨及模板變形。清理模板表面及涂刷隔離劑必須認真，應由專人驗收[9-10]。

5 效益分析

本工藝與傳統施工工藝相比，優化了普通施工工藝，減少了施工工藝步驟及勞動強度，提高了施工工效。通過裝配式模板施工工藝有效地保證了施工質量，各種資源得到了較好的利用，取得了較好的經濟效益。

以本工程為例，采用本工藝增加的成本以主龍骨及零星配件為主，定型化體系制作費用與鋼管扣件等零星材料的購買、租賃費用基本持平。而采用本施工工藝每層木工可節約8個人工，返工修補可節約2個人工。按木工200元/人工、泥工180元/人工計算，1幢52層的主樓共可節省費用約10萬元人民幣。

6 結語

本工藝采用定型化裝配式施工，在實際操作過程中降低了勞動強度、節約了用工量、減少了人為主觀因素，有利于控制構件外觀質量，滿足清水混凝土施工要求。同時，該工藝避免了現有的填充墻構造柱模板體系因主觀因素而造成的質量缺陷，消除了施工中因質量問題而造成的返工修補工作，在保證施工質量的同時，加快了施工進度，可為后續類似情況下的施工提供借鑒。