


摘 要:國家正在大力推廣裝配式建筑,傳統的支撐體系存在施工進度慢、支模精度不高、建筑垃圾多等問題。為了解決存在難題,文章結合工程實例對某高層建筑工程中支模體系進行了改進研究,通過比選確定采用鋁模+疊合板支撐體系,降低技術難度,提高質量,對此類裝配式結構支撐體系的研究會有利于為類似項目的更優化的支撐體系積累寶貴的實踐經驗。
關鍵詞:新型鋁模支撐體系;裝配式建筑;比選分析;應用
0 意義
我國現階段高層住宅大部分采用剪力墻結構體系,在施工中采用的模板體系大致經歷以下階段:(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。
隨著國家建筑產業化的蓬勃發展,各地裝配式建筑根據不同的裝配率進行不同的結構選型,也出現了現澆與預制相結合的裝配式結構體系,目前常用的傳統的支撐體系存在施工進度慢、支模精度不高、建筑垃圾多等問題。基于以上原因對于支撐體系的優化和創新有著重要的現實意義。
本文對鋁模+疊合板支撐體系在裝配式建筑中的應用進行實證研究,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。
1.三種支撐系統方案的比選分析
1.1工具式支撐系統
工具式支撐中,先安裝支撐系統再鋁模平板滿鋪后進行PC吊裝,該支撐系統具有施工進度快、安全可靠、拆裝便捷、節約周轉材料、環保并利于現場文明施工等優點,但存在成本較高,造成不必要的浪費。
1.2傳統支撐體系
傳統支撐體系由鋁工字梁,專用托座,獨立鋼支撐和穩定三腳架組成,通過在剪力墻增加螺桿數量,梁側鋁板采用對拉螺桿并增加斜支撐墊距地高度從而進行加固受力薄弱處,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、整體穩固性難以保證,質量效果不佳,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、梁側邊范圍內采用鋁模板同平板形式鋪設,中間在工具式支撐桿上鋪設鋁板,便于施工操作,這樣的支撐體系PC板水平度及整體穩固性可以得到較好的保障,能夠達到預期的效果,在吊裝過程吊裝速度和安全性相對方案傳統支撐系統較好,與其成本也相當。
通過以上的支撐系統的對比分析,在確保質量、安全的前提下,不增加成本且能加快相應施工進度,可用第三種方式新型鋁模支撐體系代替傳統支撐方式。
2.優選方案實施
2.1支撐體系設計
首先畫出局部支撐的大樣圖,根據大樣圖結合鋁模的相應參數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)以及加固節點圖(圖2.4);再經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計,剪力墻、梁側邊30cm范圍內采用鋁模板鋪設,中間采用十字或一字型方式20cm寬鋪設平板,底部用工具式支撐支設,調節部位設置在立桿中部,方便操作,可粗調和微調,間隔≤1300mm設置快拆支撐頭,PC疊合板寬度≥1800mm中間加一道工具式支撐支設。
2.2 鋁模廠制作
首先鋁模廠對鋁模加工施工圖進行深化設計,根據鋁模深化設計圖紙尺寸加工制作相應部件,工程標準層層高2.9m,樓面頂板型材高65mm,鋁板材4mm厚,主材質為鋁合金6061-T6,局部位置根據實際結構尺寸配置。其次在鋁模廠完成預拼裝檢查驗收,主要對結構尺寸復核驗收、材料及拼裝質量檢查等進行驗收。
本工程根據深化設計結果配置了1套鋁合金模板、3套樓面支撐、3套梁底支撐,支撐系統選用方式及其主要物理特性如下表所示。
2.3 PC板設定參數
首先對PC板加工施工圖深化使其滿足現場使用要求,根據支模體系的特點,對PC板預留洞、預留筋、板面大小等進行相應深化調整,其次利用BIM對節點檢查使方案優化,經檢查對于板面積過大的部分通過板帶利用小板拼接而成,對于預留筋可以調整至板面,便于吊裝,使支模體系簡單化。
2.4施工前技術交底
對吊裝組、現場施工員、質量員、施工操作人員、塔機操作人員召開專門的技術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行技術培訓及現場操作培訓,使相關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施工現場監控
交底完成后,吊裝過程中現場施工員、質量員實時現場跟蹤以保證支撐體系按照支模相應參數要求,合理搭設保證吊裝過程順利進行,對頂板的水平度、頂板層高、構件位置、PC疊合板整體穩固性進行控制以保證達到相應的施工質量。
3.實施效果
3.1混凝土成品質量高
現場按照鋁模+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量指標進行檢查,結果全部在允許偏差范圍內,達到了100%合格率要求。
3.2優化前后對比分析
支撐體系的優化前后的因素對比發現:(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,作業人員有足夠的工作面,正常施工的同時也提高了安全系數。現在操作人員可以正常施工,安全系數高,且可以提前進行相關工作,進行穿插施工,加快施工進度;(2)支撐鋪設完成后,支撐鋪設完成后必須拉通線校核上表面標高,通過調節鋼管絲桿使上表面與疊合板底標高一致,現在僅可通過用紅外線水平儀直接調節工具式支撐,操作更加便捷;(3)以往施工中三角支撐架搭設過程很繁瑣,每一層的支撐必須設置在一條鉛垂線上,防止板承受上一層立柱的沖切。現在采用工具式支撐后運輸搭設方便、快捷;(4)疊合板吊裝后不易調節,疊合板精準擱置施工繁瑣,優化后可以調節,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,培養了一批建筑產業工人,提高了工人勞動生產率,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,節約資源;鋁模相對于木模來說可重復周轉的次數顯著提高,節約了木材的消耗,同時疊合板在工廠中集中生產,現場安裝,與現澆濕作業過程相比節約了人力、物力的投入,整個作業過程無噪音、無粉塵、無建渣,綠色環保。
4.結論
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、質量的前提下,能加快施工進度,并且縮短了施工工期,具有綠色環保、混凝土成型質量優良,鋁模+PC疊合板支模體系的優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驗,也促進PC技術在建筑事業發展中發揮更大的作用。
參考文獻
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作者簡介:
錢科洋(1979.09—),男,漢族,浙江嵊州,碩士,浙江廣廈建設職業技術學院講師、工程師、土木工程研究方向。