劉茂林
【摘 要】高強度全紙型圓筒模板在能確保清水圓柱苛刻的質量要求的同時,還在施工便捷性、造價、綠色環保等方面有著常規模板無法比擬的優越性。我公司在高強度全紙型圓筒模板方面已做了大量的工作,通過施工總結逐漸摸索經驗形成了此工法。
【關鍵詞】工法特點;適用范圍;工藝原理;施工工藝流;材料與設備
【Abstract】The high-strength all-paper cylinder template can ensure the quality requirements of the clear water cylinder, and it has the superiority of the conventional template in terms of construction convenience, cost, and environmental protection. Our company has done a lot of work on the high-strength all-paper cylinder template, and gradually formed the construction method through the construction summary.
【Key words】Construction method characteristics;Scope of application;Process principle;Construction process flow; Materials and equipment
1. 前言
(1)隨著綠色建筑的客觀需求,人們環保意識的不斷提高,返璞歸真的自然思想的深入人心。清水混凝土顯示的是一種最本質的美感,體現的是“素面朝天”的品位。其樸實無華、自然沉穩的外觀韻味,與生俱來的厚重與清雅是一些現代建筑材料無法效仿和媲美的,高品質的清水混凝土建筑逐步融入到了社會大眾的生活中。
(2)而清水圓柱因其造型獨特,在清水混凝土構件的施工中是質量難以控制。但通過高強度全紙型圓筒模板體系的運用可成功解決這一難題。高強度全紙型圓筒模板在能確保清水圓柱苛刻的質量要求的同時,還在施工便捷性、造價、綠色環保等方面有著常規模板無法比擬的優越性。我公司在高強度全紙型圓筒模板方面已做了大量的工作,通過施工總結逐漸摸索經驗形成了此工法。
2. 工法特點
(1)安裝簡便:高強度全紙型圓筒模板直徑、長度均可定制加工,現場安裝簡便。
(2)質量易控制:施工過程中清水圓柱可以一次性澆筑完成,避免了施工縫的產生,透氣性好、可以解決砼表面氣泡問題;可以根據不同的梁斷面現場進行開口,與梁的木模板緊密連接,避免了節點處產生漲模、漏漿等質量通病。
(3)安全系數高:高強度全紙型圓筒模板自重輕,原材料為普通紙漿,模板拆除時,使用手提工具切割即可完成。
(4)綠色環保:高強度全紙型圓筒模板是采用多層特殊耐水復合紙卷制而成,為可再生、可循環利用資源;與傳統鋼模板相比,減少了運輸、維護費用。
(5)節約成本:與傳統鋼模板相比,減少了運輸、維護費用,同時也降低了施工難度,節約了人工費等相關費用。
3. 適用范圍
本工法廣泛適用于各類建筑物中有高品質的清水混凝土圓柱構件的施工。
4. 工藝原理
(1)高強度全紙型圓筒模板采用多層特殊耐水復合紙卷制而成,內層一般采用特殊薄膜以便順利拆除模板,原材料為普通紙漿、可再生、可循環利用,長度、直徑可依工程需要進行定制。
(2)圍檁采用與柱尺寸配套加工的定位箍,定位箍在底部、中部以及上口各一道。施工過程中,通過調節三道定位箍,可調節紙筒的垂直度,調直后,將定位箍與排架或樓面有效連接,以免高強度全紙型圓筒模板傾斜或上浮。利用環箍效應抵抗新澆筑混凝土側壓力,保證新澆筑圓柱的截面尺寸;用定型圍檁定位加固紙筒,定型圍檁與結構構件可靠連接,保證結構構件的位置準確(紙模板體系示意圖見圖1)。
5. 施工工藝流程及操作要點
5.1 施工工藝流程。
模板設計加工→測量放線→鋼筋綁扎→鋼筋保護層墊塊安裝→ 紙筒模吊裝→調直、固定→澆筑混凝土→混凝土養護→模板拆除、驗收→成品保護。
5.2 施工操作要點。
5.2.1 施工準備。
(1)組織人員認真熟悉有關圖紙、規范、圖集。相關管理人員及操作工人學習高強度全紙型圓筒模板體系施工工藝。
(2)明確高強度全紙型圓筒模板的規格、數量及進場時間。高強度全紙型圓筒模板進場后,對其內壁的質量、紙筒外形規格進行驗收。紙筒需平放在室內并保持干燥,紙筒存放場所應具有防火設施。
(3)模基層表面平整,清理干凈、干燥,不允許有積水。相關機械準備就緒。
5.2.2 測量放線。
在圓柱模板安裝前,根據施工圖及原始坐標點采用全站儀極坐標法準確定位,測設圓柱模板的外邊線及外側控制線,如圖2。
5.2.3 鋼筋綁扎。
(1)鋼筋綁扎扎絲采用鍍鋅鋼絲,鋼筋扎絲不得碰模板外表面,扎絲頭全部向鋼筋內側設置,同時將外側扎絲圓鉤全部壓平,以防外露,避免混凝土表面出現銹斑。
(2)柱鋼筋綁扎完成并驗收通過后,上部采用油布、彩條布等予以包裹,防止在高強度全紙型圓筒模板安裝時,劃傷紙筒內壁,如圖4。
5.2.4 鋼筋保護層墊塊安裝。
(1)柱鋼筋籠與高強度全紙型圓筒模板接觸面鋼筋保護層墊塊采用水泥砂漿墊塊,杜絕采用鋼筋做定位筋。
(2)嚴禁鋼筋籠外側有堅硬突出物,避免劃破紙筒內表面甚至對紙筒造成更嚴重的損傷。
5.2.5 紙筒模吊裝、調直、固定。
(1)運用現場的塔吊等垂直起吊機械將圓柱高強度全紙型圓筒模板套在圓柱鋼筋籠外側,套裝過程中由專人負責高強度全紙型圓筒模板的引導就位,并事先安裝輔助套管,紙筒沿套管滑下。防止柱鋼筋將紙筒內壁劃傷,造成清水圓柱表面出現質量瑕疵,紙筒模吊裝見圖5。
(2)安裝高強度全紙型圓筒模板的上、中、下三道定位箍,通過調整定位箍調整高強度全紙型圓筒模板的垂直度,調整完成后,將定位箍與樓層排架連接牢靠。
(3)圓柱模板下口設置一圈18 mm厚橫向夾板采用水泥釘與預埋夾板固定,作為堵頭模板,調平后用硅膠封口,防止柱混凝土澆注時漏漿掉角,高強度全紙型圓筒模板下口收頭節點見圖6。
(4)如果清水柱高度較高(H>5m),為防止混凝土側壓過大,造成高強度全紙型圓筒模板變形,需在高強度全紙型圓筒模板下方(h=H/2)采用1.5mm厚鍍鋅鋼板做成桶箍對紙筒側壁進行加強,如圖7。
(5)梁柱節點模板安裝:根據梁截面及位置,在高強度全紙型圓筒模板上裁剪開口,使梁伸入柱內,梁模板與高強度全紙型圓筒模板拼接。高強度全紙型圓筒模板上下口以及切割部位均采用排釘加固,間距為10 mm,與梁連接處采用騎馬釘,間距10 mm。
5.2.5 澆筑混凝土:
5.2.6 澆筑混凝土。
(1)圓柱混凝土澆筑時,采用混凝土導管進行澆筑施工。現場應配備多種長度的導管,邊澆筑邊向上提導管,根據圓柱澆搗進度,更換長度適合的導管。每個施工段內要求一次性連續澆搗完成。縮短澆筑時間間隔,避免分層面產生冷縫。
(2)關注天氣狀況,避免雨天施工,特殊情況時做好材料的防雨防潮工作。
(3)在圓柱鋼筋籠內安裝振搗棒導管,導管數量按照柱截面及振搗范圍確定。使得混凝土內部氣泡均勻上升,同時避免振搗過程中振搗棒撞傷紙筒內壁,保證圓柱混凝土澆筑質量。混凝土澆筑見圖8。
5.2.7 模板拆除、驗收及成品保護。
(1)拆模時,應特別注意任何作業均不得碰撞清水混凝土結構。
(2)紙筒模拆除在澆注后48小時后進行,先采用專用切割機設備將紙胎模剖開,根據模板的厚度留2mm,然后采用美工刀進行切割,防止損壞混凝土表面。
(3)拆模后,當砼表面達到質量要求時,用剖開的紙筒模重新包裹圓柱,并用粘膠帶封閉固定,作為高強度全紙型圓筒模板的保護措施,封閉前可在砼表面噴灑養護液。
(4)柱上端伸出的鋼筋采用彩條布包裹,包裹至混凝土部分,使鋼筋不得外露。清水混凝土澆筑收頭施工階段,做好落水和排流措施,以免上部的鋼筋銹水污染清水混凝土表面。
5.3 勞動力配備。
5.3.1 高強度全紙型圓筒模板施工勞動力配備見表1。
6. 材料與設備
6.1 采用的高強度全紙型圓筒模板。
高強度全紙型圓筒模板原材料為普通紙漿,為可再生,可循環利用資源,采用多層特殊耐水復合紙卷制而成。紙筒內層采用特殊的薄膜,保證拆模時不損壞混凝土構件。外觀:無縫防水紙管應圓整,無明顯失圓、凹癟、破損等缺陷。
6.2 其他材料見表2。
2 高強度全紙型圓筒模板施工的主要機械設備見表3。
7. 質量控制
(1)質量標準:
(2)加強對模板進場質量控制,模板進場時對其表面平整度、圓度及直徑進行嚴格檢查,不符合要求及時更換。嚴格檢查每根進場紙型圓筒模板的規格、型號、外觀和尺寸,核查其高度、內徑是否符合設計及相關標準要求,并按相應的部位編號放置,做到吊裝時對號入座。
(3)高強度全紙型圓筒模板安裝時,挑選專人負責紙筒的引導、就位,塔吊指揮全程跟蹤,確保塔吊將高強度全紙型圓筒模板準確、平緩的套至鋼筋籠外側。
(4)垂直偏差:支模時要反復用線墜測定,經校正后如遇較大的沖撞,應重新校正,變形的模板不得繼續使用。
(5)混凝土振搗過程中應避免撬振模板、鋼筋,每一振點的振動時間,應以混凝土表面不再下沉、無氣泡逸出為止,非高流態混凝土一般為25s/m,避免過振發生離析。圓柱振搗點分布應對稱、均勻,同步進行作業。
(6)底部爛根:模板下口必須與明縫位置處的裝飾條預留出的企口位置相吻合,縫隙用木條、密封條、海棉條塞嚴,或抹砂漿找平層,切忌將其伸入混凝土墻體位置內。表面粘連:確保混凝土強度,清理模板和涂刷隔離劑必須認真,要有專人檢查驗收,不合格的要重新刷涂
(7)加強成品保護,嚴禁現場吸煙或使用打火機、火柴或類似的東西;作業現場防止銳器劃傷高強度全紙型圓筒模板。
8. 安全措施
(1) 施工人員進入施工現場前必須進行上崗培訓和安全技術交底后才能上崗,要嚴格按照操作規程作業。
(2)每天上崗前,班組長對工人進行安全教育并安排一天的施工計劃。施工前必須對施工人員進行安全生產制度及安全技術交底。
(3)嚴格執行安全生產法律法規、規章及建筑施工安全檢查標準、規范。
(4)現場搭設的腳手架操作平臺必須設置欄桿,腳手架必須經驗收合格后,方可投入使用;腳手架的搭、拆、修改均應按方案由專業架子工進行施工。
(5)使用塔吊吊運模板材料時,應采取措施,防止高空墜落等事故的發生。
(6)施工使用的易燃物及易燃材料,應存放在指定場所,并有防護措施及配備專人看管,尤其避免高強度全紙型圓筒模板靠近明火作業,在施工現場按照防火要求配置一定的消防器材。
(7) 雨天及五級及以上大風天氣應停止高強度全紙型圓筒模板吊裝。
(8)作業人員佩戴安全帽、穿防滑鞋、佩戴并正確使用安全帶等必要的安全措施。
(9)值班電工每天做到用電前對配電箱內漏電開關、移動電線及機械設備進行檢查記錄,施工人員用電時必須得到值班電工認可方可操作,若發現機械設備故障嚴禁擅自拆修,必須專業人員進行檢查修理,合格后方可進行操作。
9. 環保措施
(1)將拆模后的高強度全紙型圓筒模板采用鉛絲綁扎在清水圓柱外側,作為圓柱的保護屏障,最大限度的發揮高強度全紙型圓筒模板作用,避免采用其他材料另行制造清水圓柱的保護。
(2)嚴格控制施工質量,杜絕因返工而造成的材料和人工的浪費。
(3)進出車輛及時進行清洗,嚴格控制現場揚塵。
(4)搞好宣傳教育工作,爭創文明施工、文明隊伍的良好形象。
(5)邊角料及廢渣及時清理歸堆,統一處理,減少對周圍環境的污染,禁止燃燒垃圾,防止有害物質污染大氣。
(6)使用低噪聲的施工工具,對施工作業時間進行合理安排,避免夜間施工,同時對噪音實施有效控制措施。
10. 效益分析
10.1 通過本工法的不斷施工實踐,高強度全紙型圓筒模板最適合制作垂直圓柱,具有優良特點:剝離簡單、成型光滑;強度高、耐水性、易加工;重量輕、使用方便、操作性極強;全部定制,無需考慮周轉,梁柱節點外無接縫、無掛漿。圓柱混凝土成型精度高,施工簡便,經濟和社會效益顯著(高強度全紙型圓筒模板與傳統木模板施工效益分析比較表見表5)。
10.2 經濟效益。
(1)與木模板、鋼模板比較,高強度全紙型圓筒模板一根柱子只需一張模板,大批量混凝土可一次澆筑成形,成倍縮短工期。支設方便、操作簡潔、易加固,較以前復雜的柱模板支設變得簡單快捷,大大降低了木材、鋼材用量及人工成本。
(2)高強度全紙型圓筒模板重量輕,使用十分方便,現場加工、澆灌施工時可以明顯的節省勞力。
(3)高強度全紙型圓筒模板無接縫、無漏水、無漏漿、強度高,成形的混凝土表面光潔,觀感質量好、成形精度高,提高了一次驗收合格率,節約了返工修補成本。
10.3 社會效益。
(1)拆除的紙模由生產廠家統一進行回收再利用,基本不產生建筑垃圾,符合綠色施工節材及環保的理念。
(2)安全隱患低:高強度全紙型圓筒模板具有自重輕的優點,且整個構件的模板為一個整體,有利于防止高強度全紙型圓筒模板傾倒跌落。同時增強了施工人員的質量意識,提高了施工技能。
11. 工程實例
11.1 蘇州郭巷倉儲用房工程展示廳。
(1)郭巷倉儲用房工程展示廳部位建筑輪廓為圓弧形,設計采用600mm的混凝土圓柱,為保證圓柱施工的外觀和質量,本公司采用高強度全紙型圓筒模板進行施工。取代傳統的鋼模及木模進行施工。
(2)高強度全紙型圓筒模板是一種全新概念的模板。紙膜強度高,無接縫,透氣性好,脫模厚的圓柱表面光滑無氣孔;紙模的重量輕,使用簡便,操作安全系數高,施工成本低于傳統木模與鋼模板。受到工程建設、監理、質監等部門的好評,如圖9。
11.2 青州堯王紅木藝術宮工程。
(1)青州堯王紅木藝術宮工程位于青州市玲瓏山北路368號,總建筑面積27245.34m2。由我公司總承包施工。工程地上5層,建筑高度22.906米,造型古樸典雅,是一個集辦公、紅木家具展銷為一體的綜合型建筑。本工程為框架結構,共計148根Φ800圓柱,高度5.4~5.7米,為使圓柱外型質量美觀,達到設計要求,決定采用高強度全紙型圓筒模板取代傳統的木模板。
(2)通過選用省時、省力、綠色環保的高強度全紙型圓筒模板,提高了大直徑鋼筋混凝土圓柱的施工質量。在施工過程中,高強度全紙型圓筒模板施工操作簡便同時安全系數高,同時提高了一次驗收合格率,節約了返工修補成本,獲得了建設和監理部門的一致好評。
[文章編號]1619-2737(2018)05-25-846