鋁合金模板在高層裝配式建筑中的應用研究*

陳 鑫 劉浩源 王亞州 王 鵬 代 俊

(中建七局總承包有限公司華中經理部 武漢 430000)

1 鋁合金模板及裝配式建筑的概述

1.1 鋁合金模板的概述

在建筑工程中,模板是必不可少的施工材料之一,在過去,我國的建筑工程通常采用的是木模板,然而木模板的承載力較差,容易變形,損耗大,一次性投入較大,而且不能有效保證工程質量。而鋁模板施工是一種新型的施工技術,自1962在西方應用以來,取得了一定的成效。鋁模配件可以二次周轉使用,施工現場干凈整潔,該工藝操作簡單、便捷。目前鋁模技術在高層建筑施工中應用非常普遍,且取得了良好的施工效果。

1.2 裝配式建筑的概述

在以往施工過程中,建筑結構通常采用混凝土現澆,這種施工工藝需要大量人力、物力,且施工現場節能環保差。次時,通過在工廠預制好部分墻板、樓板、陽臺、樓梯等構件進行裝配式施工的技術就應運而生。該技術大大地提高施工效率和施工質量。目前,由于勞動力的短缺,國家正在大力發展裝配式建筑。

1.3 工程項目概況

本文就湖南長沙某工程項目鋁合金模板在高層裝配式建筑中的應用進行分析研究,本工程裝配式構件僅有疊合板,具體概況見表1。

表1 預制構件使用概括

2 鋁合金模板在高層裝配式建筑中應用的優勢

2.1 施工快捷方便、縮短工期

鋁合金模板相對傳統模板而言較輕,施工方便,易于搬運,在夏季高溫天氣,鋁模板支撐體系可在36小時后快速拆除且耗時短。工人通過預留的孔洞對鋁合金模板進行上下傳遞,施工效率高;鋁合金模板組裝簡單,在正常施工條件下可輕松做到5天一層。

2.2 施工質量好

裝配式結構所有預制構件都在工廠生產制作,過程中有監理進行駐廠監造,構件出廠質量有保障,再加上業主及施工單位的進場驗收、安裝驗收等多道驗收程序,更是提高了構件的合格率。預制構件和現澆構件接縫處的連接效果左右著建筑的整體質量,而鋁合金模板恰恰能夠提高預制構件和現澆構件接縫處的施工質量并提升其美觀性,使其達到清水混凝土的效果。

2.3 經濟環保

鋁合金模板經濟效益高,可多次周轉,據權威專家研究,鋁合金模板在正常施工條件下的周轉次數可達到300次,遠高于木模板、竹模板,不僅如此,鋁合金模板回收二次利用的價值更高,周轉使用100次以上同樣也可100%回收。鋁模板施工中也只需配備一套模板進行周轉施工,大大節約了施工材料,有很好的節能和環保效益。

3 鋁合金模板在高層裝配式建筑中的應用流程

3.1 設計圖紙

鋁合金模板的設計需要提前進行深化設計,建設單位聯合設計單位、施工單位、廠家以及各專業分包單位,對鋁模深化圖紙進行確認簽字,避免模板與建筑結構及造型不匹配。鋁模圖深化完成后,廠家嚴格按照深化圖進行模板生產。施工單位要同生產廠家加強聯系,模板生產完成后需要在廠家進行預拼裝,并由建設單位、監理單位、施工單位以及勞務分包進行聯合驗收。

3.2 模板及疊合板的驗收

模板在預拼裝完成后進行拆除并按編號進行打包,按批次運至施工現場。施工單位需要對進場的鋁合金模板進行嚴格驗收,查看模板的數量、平整度、尺寸規格是否符合要求。對驗收發現的問題,技術人員應同廠家溝通,提出相應的解決方案。

3.3 模板及疊合板的堆放要求

鋁合金模板和疊合板進場后,需要對材料進行堆放,堆放場所在平面施工圖設計階段應預先規劃好,場所位置選擇合理,場地內清潔干凈,不得有積水并需有切實可靠的排水措施,便于吊裝搬運。模板應妥善處理,杜絕隨意擺放。模板的堆放高度不得超過2m,零部件應單獨存放,避免丟失。疊合板堆放應與地面有一定空隙,墊木應放置在疊合板兩端(距板邊200 mm)及跨中,墊木上下對齊,按照編制好的板號堆放。堆放高度不得超過6層

3.4 模板安裝

模板安裝第一步需要先進行施工放線、定位筋焊接,同時做好標高測量工作,清理樓面基層,再進行墻板、飄窗節點、樓梯安裝,以上部分安裝完成后需要對模板垂直度、標高進行校核并安裝好斜撐。然后進行梁底模、側模、樓面C 槽、底籠、單頂、樓面模板安裝,最后對整體安裝完成的模板體系進行校核、加固,在一定期限內同監理進行聯合驗收。墻柱模板安裝時,必須刷脫模劑,嚴格遵循先裝外墻,后裝內墻,從中間到兩端的安裝原則,同時墻板安裝校核完成前不得進行梁模板的安裝。外墻模板安裝時遵循:拆一塊→清一塊→刷一塊→傳一塊→安一塊,從陽角轉角短邊開始安裝,兩人配合安裝,外墻模板安裝完成后進行內墻模板安裝,從陰角模開始安裝,安裝過程中需要用單頂或其他剛性材料臨時支撐放置模板傾倒,同時打上銷釘、銷片,并安裝好對拉螺桿。墻柱模板安裝完成后,需要對其進行加固處理,于內墻布置兩道方通,一道距離結構標高(Hg)不大于500 mm,第二道距離樓面不大于1 400 mm,方通最大長度L≤4 500 mm,外墻布置三道方通(含K 板方通),K 板方通距離K板上部50 mm,還應在轉角處安裝同內外墻一致的直角方通,最后對安裝完成的墻柱模板進行垂直度、平整度、標高的校核。其次,在安裝梁模板時,嚴格按照安裝編碼圖將梁模板放到對應位置,遵循從南到北,從西往東,先架主梁再架次梁,先裝梁底模再裝梁側模的安裝原則,安裝完墻梁頂部的陰角模后,樓面C槽與底籠、樓面板同步安裝。最后依據設計規范及施工合同要求對模板體系的銷釘銷片安裝情況、模板平整度、垂直度、背楞數量等進行聯合驗收。

3.5 疊合板吊裝

(1)確認待吊構件及起吊:按照疊合板吊裝順序圖,確定待吊裝疊合樓板編號,在疊合板堆場或者車上找對應編號的疊合板;根據板尺寸決定起吊點數量,若小于等于4 m 采用4點起吊,大于等于4 m,采用6～8點起吊。

(2)吊裝過程中保證吊具、吊鉤、重心一直垂直向上,構件于吊索的水平角度不應超過60°;吊裝過程中盡量保證平穩,慢慢起吊,不應有傾斜和大幅度擺動,確保各鋼絲繩受力均勻。

(3)吊裝時應先將預制構件吊離地面約1 m,懸停進行檢查,看疊合板的質量標準是否符合規范要求,若發現有質量問題,現場操作人員應及時向現場施工員及質檢員反饋。

(4)吊裝時向同一方向按順序吊裝,預制疊合板吊裝應緩慢下降,避免沖擊。

(5)調整干涉鋼筋,使得疊合板緩緩降落至支撐面。

(6)按設計圖紙或疊合板安裝布置圖對號入座,用撬棍調整疊合板的搭接寬度,受力端搭接距離為10 mm,輕輕地調整對線,必要時借助塔吊繃緊吊繩(但板不離支座),安裝完畢后取鉤。

(7)預制疊合板安裝就位后,需要及時調整疊合板兩端甩出的鋼筋,板鋼筋應與疊合樓板錨固鋼筋對向相連接,不得向下或向上彎成與疊合板板面垂直,亦不能將其壓于疊合板下,且要保證錨固鋼筋伸過梁中線長度不少于5 d。

(8)在鋁合金模板和預制構件結合處采取粘貼寬5～10 mm 雙面膠帶防止漏漿措施,確保陰角方正,接縫順直,接茬密實清潔。同時也可以通過調整鋼支撐來控制板面高度,避免空隙的出現。

3.6 水電管線鋪設

(1)為方便后續施工,在疊合板預制生產階段就需要嚴格按照設計圖紙要求,提前將相應預埋件、預留孔洞等留好。若吊裝完成后,水電施工過程中因線管管徑過大無法穿過桁架鋼筋下部空間,可局部切斷桁架鋼筋以滿足現場施工。

(2)疊合板線盒在預制構件廠進行預埋,構件廠對線盒預埋須精確。

(3)疊合板出廠前,需要提前將線盒中混入的混凝土渣清理干凈,并做好成品保護。禁止在現場進行剔鑿。

(4)疊合板中敷設管線時,應按照斜穿時使用柔韌性好的材料,正穿時使用剛性較好的材料。需要避免多根管線集中在一起,同時采用直徑較小的管線,分散穿夠預埋孔時,施工過程中應當做好成品保護工作,避免損壞管線。

(5)在澆筑混凝土前,應檢查疊合樓板同鋁合金模板中是否有較大的空隙,如無法通過調整鋼支撐來縮小空隙,應當采取一定的措施封堵空隙。

3.7 疊合板上部鋼筋安裝

(1)水電管材敷設完成并驗收合格后,由鋼筋工進行疊合板上部鋼筋的鋪設安裝。

(2)疊合板上部鋼筋應與桁架鋼筋進行綁扎連接,避免在后續澆筑混凝土時板面鋼筋出現偏移和上浮現象。

(3)為避免露筋出現,樓板鋼筋放置原則:

①角部位置板面負筋綁扎順序:平行于桁架鋼筋→垂直于桁架鋼筋(保證桁架鋼筋上部僅一層鋼筋);

②若板面鋼筋搭接層數過多,可采用一層鋼筋從桁架下部穿過。

(4)對已經鋪設好的鋼筋進行成品保護工作、嚴禁踩踏。

4 施工注意事項及安全措施

4.1 注意事項

(1)嚴格遵循施工流程:對拉螺桿進行安放時,要套牢膠管與膠杯,必須緊密連接于兩邊模板面。

(2)強固墻柱模板:確保背楞充分接觸到模板,要控制好對拉螺桿與背楞之間的松緊度。

(3)模板拼縫、接頭認真處理。當出現鋁模板接頭、拼縫密實性較差情況時,可及時黏貼塑料密封條。一旦模板出現嚴重變形情況,需及時返廠維修,避免影響拼接質量。

(4)注意吊裝過程中可能出現的各種風險,不得起吊重量不明或者超重的構件。

(5)司機、信號工應當持證上崗,禁止無證操作。

(6)嚴格遵守十不吊原則。

5 結語

總之,在高層裝配式建筑中,鋁合金模板在保證施工質量的同時,提高施工進度,節約施工成本。尤其在如今建筑工人普遍老齡化的時代,更加輕便、易于操作的鋁合金模板能極大的彌補缺少青年工人的隱患,更利于施工企業的施工。裝配式是我國建筑業的未來,更加優異的生產加工模式、更加優質的產品質量、更加簡易的操作模式,并且在更多的設計人員和科技人才的努力下,鋁合金模板結合裝配式的施工體系建設一定會更加美好。