裝配式連續次梁節點二次澆筑迅速拼拆模板體系研究

文／勞悅 廣州一建建設集團有限公司 廣東廣州 510000

引言：

近年來，城市現代化水平的不斷提高，經濟的快速發展，我國裝配式建筑建設也迎來了新的發展機遇。我國各地建委對裝配式建設的重視亦提高到了一個新的高度，對裝配式的規范提出了更高的要求，大部分項目立項時已出現裝配式的要求，裝配式的面積要達到總建筑面積的30%以上，單體的裝配率的要求也越來越高，裝配式建筑不僅是城市發展的一個重要標志，也是整個新型建筑生產方式的重要組成部分。

我國裝配式的發展日益加快，在施工時長不斷縮減的情況下。由于受到支撐架的搭設時間及二次澆筑的模板封堵的時間的影響，越來越多的時間耗費在這里，在裝配式構件的整體化越來越強，吊裝安裝時間固定化，影響施工速度的最大因素就是二次澆筑的模板封堵的時間了。

裝配式連續次梁節點在二次澆筑時的模板安裝施工是該技術的主要解決點。

基于上述背景我公司成立了專題研究小組，以華南理工大學廣州國際校區一起工程項目為依托開展了科技創新研究，取得了“裝配式連續次梁節點二次澆筑迅速拼拆模板體系”這一國內領先水平的科技成果，并于2020年8月15日通過廣東省住房和城鄉建設廳的鑒定，進而形成施工工法。通過對裝配式連續次梁節點二次澆筑迅速拼拆模板體系進行研究，研發出“一種基于裝配式結構免支撐主次梁節點封模體系”，通過預制橫豎模板以及連接槽實現具有簡易快拆、免于支撐、可循環利用、施工效率高的效果，形成了相應的施工新技術，并取得一項專利。其技術安全可靠、先進，具有顯著的社會效益和經濟效益[1]。

1、裝配式項目二次澆筑中連續次梁節點迅速拼拆模板施工體系

1.1 體系原理

（1）裝配式連續次梁節點二次澆筑迅速拼拆模板體系設計了一種基于裝配式結構免支撐主次梁節點封模體系，該項技術已經獲得實用新型專利（名稱：一種基于裝配式結構免支撐主次梁節點封模體系，專利號：ZL 201920178732.8）。區別于常規的模采用吊模的形式及夾模的形式，創新地采用了一套兩平行設置的封模板以及連接件，封模板包括一豎板和一橫板，豎板與橫板固定連接組成L 型結構；豎板的一端設有用于與預制主梁拆卸連接的第一豎筋板，第一豎筋板與橫板分別位于豎板的兩側；第一豎筋板設有主梁連接槽，豎板的另一端設有次梁連接槽；連接件連接兩橫板，兩封模板組成呈凹型狀的夾持部。在裝配式主次梁安裝時，遇到非標準簡支次梁的時候，若現澆段不大于400mm 時，安裝的時候直接采用此免支撐主次梁節點封模體系，可以有效減少搭設用傳統夾模方法時采用的安裝架體，減少搭設的工期，避免投入大量的周轉料，減少塔吊的吊裝機械的吊次，讓塔吊的主要吊次為裝配式砼結構的吊裝，有效地提高工期提高效率，加快了施工進度；

圖1 不大于400 梁連接位快拆模板體系

（2）在裝配式連續次梁節點二次澆筑迅速拼拆模板體系施工過程中設計快速安拆的裝配式主次梁節點封模技術。區別于傳統的模板形式，通過下固定件和立固定件與預制主、次梁上預埋的螺栓連接，將底模板和立模板夾持在預制次梁上并與預制主梁抵接，形成完整的封模體系，在現澆段大于400mm 不大于800mm 的情況下，通過預制不同尺寸的底模板和立模板以及可調下固定件和立固定件的調節，實現快速調節快速安拆的模板體系。在后期拆除時，僅需拆除約束用的螺母，拆除底模板和立模板，具有拼裝迅速、拆除簡易、占用空間小、可循環利用的特性。保證梁梁節點的設計的靈活性，提高現場的容錯能力；

（3）本技術研究的裝配式連續次梁節點二次澆筑迅速拼拆模板體系設置在空中，減少了架體的搭設，減少了施工場地的占用，實現綠色施工，同時砼澆筑以后，梁梁節點現澆部分下部其他專業同時施工成為可能，給其他專業施工提供便利，有效的節約了總施工工期[2]；

（4）定型化的裝配式節點二次澆筑的模板體系，節約了傳統模板木材，避免了現場的模板切割施工，減少現場安全隱患，讓現場更加整潔，符合綠色施工節材節能環保的要求。

1.2 體系特點

我們對本課題在國內外的研究現狀進行了深入調研，相比目前常用的普通施工方法，本體系具有以下特點：

（1）研發了一種基于裝配式結構免支撐主次梁節點封模體系及一種快速安拆的裝配式主次梁節點封模體系，在華南理工大學廣州國際校區及智慧天地項目得到很好的應用。該項目研究已取得實用新型專利“一種基于裝配式結構免支撐主次梁節點封模體系”專利號：ZL 201920178732.8；

（2）定型化的裝配式節點二次澆筑的模板體系，節約了傳統模板木材，避免了現場的模板切割施工，讓現場更加整潔，提高工地內施工組織路線的有序性，且減少現場安全隱患以及工作量。同時由于模板加工均在工廠內統一完成，現場只需組裝即可，符合綠色施工節材節能環保的要求，并且有效降低模板、木方切割施工行為對項目周邊群眾的干擾；

（3）本技術研究的裝配式連續次梁節點二次澆筑迅速拼拆模板體系設置在空中，減少了架體的搭設以及施工場地的占用，提高工地的有效利用率，實現綠色施工，同時砼澆筑以后，梁梁節點現澆部分下部其他專業同時施工成為可能，給其他專業施工提供便利，有效的節約了總施工工期。

1.3 適用范圍

本體系可廣泛應用于裝配式的連續次梁中，解決現場模板安裝及澆筑的痛點。此項技術不僅能夠消除次梁二次澆筑與模板作業的共性問題，還在原有的基礎上加快作業效率。如今，結合相關實踐建設施工，已經可以從梁梁節點推廣到梁柱節點的封模。未來在此項工法不斷成熟下，勢必會擴大其適用范圍，甚至延伸至整個裝配式工程上。

1.4 工藝流程及操作要點

（1）對裝配式結構免支撐主次梁節點封模模板需要的材料進行備料；

（2）主次梁節點封模模板安裝；

（3）主次梁節點封模模板快速拆除。拆除模板前，需要保障二次澆筑的砼結構滿足設定強度后，才能安排快速拆除。在拆除模板進行中，施工人員應當考慮處理順序的問題，而且在施工進行中，作業處下方不可有人員停留或經過，并在適當位置做好提醒標志；

（4）主次梁節點封模模板轉運至上層。為控制拆模過程消耗的時間，應當保障作業的連續性，將拆下的模板及時轉移到劃定的堆放位置，避免模板在作業面長時間的停留，提高拆模作業區域的風險性。

2、裝配式項目二次澆筑中連續次梁節點迅速拼拆模板施工管控要點

2.1 質量控制要點

2.1.1 組織保證措施

裝配式結構免支撐主次梁節點封模體系施工是集施工管理、勞動組織、施工技術、工程質量、生產安全等各項管理工作，是技術性強、組織嚴密的先進施工工藝。為了確保工藝實施過程中，有條不紊的正常進行，必須建立強有力的管理組織，首先強調統一指揮，一切服從指揮決策、號令，一切向指揮反饋各方信息，把各項管理工作落實到各部門，落實到每個具體的人，明確其職責范圍，建立名符其實的質量管理組織體系[3]。

2.1.2 封模安裝要求

（1）裝配式結構免支撐主次梁節點封模在安裝時，其下豎板與橫板間的間隙應盡量用膠墊墊實；

（2）次梁中線與中心線扭轉度控制在±3mm 以內；

（3）主次梁封模體系模板兩端標高偏差控制在2mm以內；

（4）封模體系模板在澆筑之前應涂抹脫模劑；

（5）模板拆除以后不得從高空扔到地上，以免模板變形。

2.2 安全管控要點

（1）裝配式結構免支撐主次梁節點封模施工應設專職安全員，負責施工安全和檢查封模體系鎖緊裝置的各項安全設施，填寫安全檢查表；

（2）模板體系上只允許砼澆筑，不能在模板體系上堆載，非操作人員不應接近模板體系；

（3）模板體系安裝時，工人需佩戴安全帶；

（4）遇有六級以上強風、雨雪、濃霧、雷電等惡劣天氣，禁止進行模板體系安裝施工作業，并應采取可靠的加固措施，以防模板體系滑落；

（5）施工過程中的安全管理：

①模板體系上不允許堆放與澆筑及鋼筋綁扎無關的雜物；

②遇六級（含六級）以上大風和大雨、大雪、濃霧和雷雨等惡劣天氣時，禁止進行模板體系安裝作業，夜間禁止進行模板體系安裝作業；

③正在進行澆筑的模板體系下面，嚴禁有人進入施工現場，并應設專人負責監護[4]。

2.3 環保施工舉措

（1）制定環境保護目標，并根據目標建立相應的施工環境管理機構；

（2）在工程施工過程中嚴格遵守國家和地方政府下發的有關環境保護的法律、法規和規章，加強對工程材料、設備、生產生活垃圾、棄渣的控制和治理，遵守有關防火及廢棄物處理的規章制度；

（3）合理布置施工場地、規范圍擋，做到標牌清楚、齊全，各種標識醒目，施工場地整潔文明；

（4）對施工場地的道路進行硬化處理，安排專人清掃道路周邊粉塵垃圾，在干燥時節要經常性對道路進行灑水降低揚塵。

3、裝配式項目二次澆筑中連續次梁節點迅速拼拆模板體系效益分析

3.1 市場預測

隨著建筑理念的不斷更新，綠色施工是社會高度發展的必然要求，是對傳統施工要求的更新換代和升級換版。綠色施工貫徹“以人為本”的主導思想，是一種更人性化的施工活動；同時在綠色施工的主導思想下，如何提高施工質量和優化工期，將成為施工活動中重要的發展趨勢。

在經濟飛速發展的今天，裝配式建筑如雨后春筍般不斷涌現，工期要求越來越高，質量要求越來越嚴格，對裝配式土建完成面的要求越來越高，裝配式配套工藝正從一種“高大上”的施工工藝逐漸發展成一種常規工藝被應用到裝配式工程中。本項目所研究的裝配式連續次梁節點二次澆筑迅速拼拆模板體系技術是裝配式配套工藝的一種變革，是一種節材高效、綠色環保的施工技術，提高安裝效率之余，又增強了裝配式工藝施工過程中的安全性，實現節材環保的綠色施工目標，完全符合當今所提倡的綠色施工的理念。

本項目所研究的裝配式連續次梁節點二次澆筑迅速拼拆模板體系是裝配式建筑工藝的一種延伸發展，其特點在于使用拼裝迅速、拆除簡易、占用空間小、可循環利用的模板體系，可以實現裝配式連續次梁的免支撐，大大提高施工的靈活性。本項目研究已取得實用新型專利“一種基于裝配式結構免支撐主次梁節點封模體系”(ZL 201920178732.8)。

如上所述，本項目所研究的裝配式連續次梁節點二次澆筑迅速拼拆模板體系施工技術，是一種改良的裝配式技術。其適用性強，可應用于裝配式主次梁節點的結構的二次澆筑結構的施工；采用空中拼裝連接，占用場地少封模板及連接件等均可重復使用或回收，完全符合當今所提倡的綠色施工的理念。可以說，本項目的研究成果，是一種既節材節地環保又安全高效的先進技術，具有廣闊的推廣應用前景！

3.2 社會效益

（1）綠色環保技術。裝配式連續次梁節點二次澆筑迅速拼拆模板體系施工技術的應用節約了傳統模板木材的消耗，減少了現場模板切割帶來的木糠木屑的安全隱患，降低了施工揚塵的產生，有利于減少施工場地的占用。大部分材料均可重復使用或回收再利用，所以是一種節材節地、節能降耗的綠色環保技術；（2）提高施工進度。具有拼裝迅速、拆除簡易、占用空間小、可循環利用的特性。這樣的節點封模體系將提高現場施工的靈活程度、有效減少施工工人的安全風險，提高了施工進度。

3.3 經濟效益

（1）縮短施工工期。實現上部結構，下部其他專業立體施工，大大縮短了施工工期，這給業主和施工單位都會帶來直接的經濟效益；（2）與原位拼裝對比，減少了對吊裝設備的有效吊裝范圍的高要求，不需增加多臺塔吊或汽車吊進行對施工范圍的覆蓋，機械臺班費用小；減少焊接作業需要安裝的平臺，搭設安裝胎架量小，減少搭設的施工工期以及減少周轉料的投入，無需因為胎架搭設占用塔吊資源，避免多胎架搭設的焊接量，減少投入人員、費用。

4、裝配式項目二次澆筑中連續次梁節點迅速拼拆模板施工實例分析

4.1 華南理工大學廣州國際校區一期工程項目

本體系在華南理工大學廣州國際校區一期工程項目得到應用。該工程位于廣州市番禺區南村鎮廣州國際創新城南岸起步區，廣州市重點學校項目，也是粵港澳大灣區前沿學校的標桿項目。本次建設內容主要包括吳賢銘智能工程學院、廣州智能工程研究院、生物醫學科學與工程學院、生物醫藥與再生醫學粵港澳聯合研究院、學生宿舍區、設備區、食堂、市政配套設施（水泵房）以及道路廣場、綠化、綜合管廊、公用工程等配套設施。其中學生宿舍區6～18 層（地下1 層），地塊A3～5 層（地下1 層），地塊B5～12 層（地下1 層）。

該項目裝配式連續次梁節點二次澆筑采用裝配式連續次梁節點二次澆筑迅速拼拆模板體系進行施工，研發并應用了“一種基于裝配式結構免支撐主次梁節點封模體系”關鍵技術，施工過程中對地面施工場地需求少，不妨礙其他專業工種施工，較大地縮短了項目總施工工期，整個施工過程中未出現安全事故，施工質量也得到保證。封模板及連接件均可重復使用或回收再利用，符合目前所提倡的綠色施工，是一項綠色環保的技術。

4.2 廣建智慧天地廣場項目

廣建智慧天地廣場項目位于廣州市天河區東圃鎮新塘村宏圖工業園內AT0305215 地塊，是由3 棟9 綜合辦公樓組成，地下1 層，總建筑面積49884 m2。其中地下建筑面積為15946m2；地上3棟辦公樓分別為。A-1、A-2、A-3 棟，每棟建筑面積約為1 萬m2，首層為架空層，作為展示廳，二層為辦公大堂，三層以上均為辦公樓辦公區域建筑面積為24441 m2。地上塔樓最高高度為39.5m，A-1 棟與A-2 棟在7F 有設置連廊（只連通7F），A-2棟與A-3 棟在5F 設置連廊（只連通5F）。

針對該項目裝配式部分的施工特點，成立“裝配式連續次梁節點二次澆筑迅速拼拆模板體系”研究小組進行技術攻關，應用了“一種基于裝配式結構免支撐主次梁節點封模體系”關鍵技術。應用效果顯著，特別是裝配式連續次梁節點二次澆筑迅速拼拆模板體系在實現裝配式連續次梁的二次澆筑結構的封模的快速、穩定安拆，有效減少了支撐架體系的搭設費用及木模板切割作業量，減少吊裝機械的投入，材料也可以進行回收再用，最終實現綠色施工、節能減排的目的。

項目實施過程無安全、質量問題；確保了工程項目施工工期和施工質量；有效地降低了施工成本，獲得了業內同行的高度認可。

結語：

綜上所述，在裝配式建筑項目中，連續次梁部分在二次澆筑作業中的模板拼拆處理具有明顯的可用性。對于裝配式項目來說，模板作業是極為重要的部分，通過此種模板拼裝處理方法，能有效縮短模板拆裝環節的施工效率。同時，相關參建方應當注重保護舉措，從多個位數維護項目的施工成果。