李臻
北京城建五建设集团 100029
摘要:
本文通过实际工程案例对高层住宅楼板的铝合金模板深化设计、深化设计注意事项、铝合金模板施工工艺、铝合金模板的主要构造、施工难点控制要点、施工质量缺陷和防治措施等方面进行了阐述。通过对高层住宅铝合金模板设计中的注意事项及施工质量控制要点进行归纳总结,为今后铝合金模板施工提供相关经验及借鉴。
关键词:高层住宅铝合金模板深化设计注意事项;模板分区;结构系统;连接节点;梁、墙、板、楼梯模板设计;
引言:
铝合量模板材质较轻、强度性能能好、适用范囲广,高层建筑的楼层建设也同样适用。而且铝合量模板抗压抗变形能力徇强,建筑巡程完巡后的敁果质野徇好,不用擦陣灰尘,巡作敁率高、建筑周期短。基于以上伓势,建収悢城三区高层建筑巡程采用了铝合量模板,其模板深化设计与相兲技术可以为同类巡程提供参考。
1.工程概况
本工程位于湖南省邵阳市双清区,总建筑面积33.9万㎡,分别为10栋34层住宅,建筑高度99m、3栋商业建筑高度15 m,地下车库一层,层高4.2 m。全现浇剪力墙结构,基础为钢筋砼桩加筏板,外墙为真石漆涂料。施工工期为520日历天(分3批开工)。建筑功能为住宅。
2.施工难点及深化原则
(1)铝合金模板的施工重点在于支撑体系的强度、刚度、稳定性的核验
(2)支撑体系的正确选用,确保施工过程中安全可靠
(3)对模板受力情况的准确分析,精确验算模板体系的稳定性
(4)脱模剂的选用及正确使用,支撑体系的拆除时间的控制,确保混凝土的表观质量
3.模板深化设计
(1)本巡程层高均为3.0米,板厚为100mm,梁主要截面尺寸为2003550、2503550、2003450、3003550等。墙柱主要截面尺寸为200mm、250mm。
(2)本巡程选取130mm板厚、3003550的梁迚行验算,以及验算墙模板的承载力;
3.1模板分区设计
依据本巡程的实际情冴,建筑施巡团队将铝合量模板体系划分为以下几个区域:楼面顶板、梁模板、剪力墙模板、特殊部位模板。
3.2楼面模板设计
(1)楼面模板标准尺寸包择60031200mm、40031200mm,厚度均为4mm,局部尺寸根据实际情冴设计铝合量模板尺寸。
(2)楼面板支撑立柱间距为130031300mm。
(3)当局部模板横向间距小于1300mm且无法立住时,以一道100mm宽铝梁龙骨为支撑,铝梁龙骨上设支撑,以便于楼面模板支撑搭设、拆除。
3.3墙柱模板系统设计
(1)根据标高控制点检查楼板的标高是否符合要求,将楼面标高的误差控制在5mm内。
(2)根据墙柱模板按图纸地编号拼接一侧地墙柱模板。模板间用销钉销片违接,幵在外表面套好塑料胶环和PVC管。在钢筋上绑扎好钢筋定位撑条,最后拼接另一些模板。
(3)本巡程无特殊柱,参照墙模板。
3.4梁模板设计
在安装完墙柱模板后应继续进行梁模板安装。在安装梁模板地过程中应注意:采用销钉销片连接铝膜,转角部位采用螺栓进行连接。梁底的支撑立杄应保证垂直且无松动。在安装梁底模板的过程中应用激光扫平仪对梁底标高进行准确调平。结束梁顶、墙顶转角模板的安装后,再按照顺序依次安装楼面板支撑梁和板模板。板模板的安装应从一个角开始,楼面板支撑梁底的支撑杄应保持垂直。
(1)根据现场梁的实际尺寸与高度进行模板设计,本巡程梁模板标准尺寸为梁宽/梁高31200mm,局部按实际尺寸配比。梁模板型材高65mm,铝板材4mm厚。
(2)在现场梁截面宽度≤0.35m时,铝模底设单根支撑,且支撑间距应控制在1.2m以内。
3.5剪力墙模板设计
(1)本项目剪力墙模板的标准尺寸为2.730.4mm。墙模版型材高65mm,厚4mm。
(2)外墙顶部加一层0.3m宽的模板(K板),仍而使楼层间的模板可以进行转换。
(3)墙模板处所的背楞和拉杄横向间距应≤800mm,最下面一道和最上面一道背楞纵向间距应≤300mm。
(4)斜撑间距不得大于2000mm,斜撑不得少于2根幵支撑在背楞处。背楞材料为60mm340mm32.5mm的矩形钢管(如图1所示)。
4.铝合金模板相比较传统模板的优势
4.1施工质量和标准化程度高
目前,铝合金模板基本上已经取代了传统的模板(木模板、竹制模板、塑料模板、钢模板等)在施工中的应用,其本身所具备的质量轻、强度高、拼接少等优势能够有效提高施工效率,保证施工质量。虽然铝合金模板在前期需要一次性投入的资金量比较大,但其具有周转次数多的特点,摊销费用并不高。另外,由于铝合金模板的生产模具都是一次成型,因此其本身具有标准化和规格化的特点,能够满足大部分建筑结构的施工条件,并使目标工程的标准化程度得到较大提升。
4.2经济效益突出
对于建筑企业来讲,在保证工程质量的同时提高其经济效益是根本目标。传统模板虽然在前期投入资金较少,但此类模板的投资是持续性的,需要在施工过程中不定期持续投资,铝合金模板则相反,前期投入多,但后期投入少。整体来看,铝合金木板的经济效益更加突出,再加上近年来冶炼技术的不断改进、工业用电价格的下降,使得铝的产量十分惊人,本身的价格也是一跌再跌,这些因素使得铝合金模板的价格始终能维持在一个较合理的范围内,易于被人接受。另外,因为铝合金属于环保材料,其本身的回收利用率较高,在建筑施工中可以被多次重复利用,这也是其被业内普遍接受的原因之一。
4.3稳定性和环保性较高
铝合金模板相比较传统模板还有一个非常突出的特点,就是能够在建筑的不同部位使用相应规格的铝合金模板进行精密拼接以满足精细化施工需求,拼接完成后即可构成一个全新的模板框架,稳定性和承载力都比较好。另外,由于铝合金模板可以被回收利用,因此其产生的施工废弃物也比传统模板更少,对环境的污染以及资源的浪费更加符合我国建筑行业提倡的绿色环保建筑理念。
5.高层建筑工程铝合金模板的施工技术要点
5.1基本特点
在高层建筑工程施工过程中,铝合金模板的应用,主要是基于其重量小、承载力高的特点。在模板浇筑施工时,可以有效地保证混凝土表面平整度。所以,铝合金模板性能远远优于竹木模板以及钢模板,在高层建筑工程应用较多。
5.2应用优势
针对铝合金模板而言,作为快拆模系统,通常可以实现4d一层的施工效率,通过采取标准化施工方案进行施工,整体施工效率高、施工质量好、成本投放少。铝合金模板组装便利、重量小,便于施工人员搬运和应用、操作简单、上手速度快,有效地提升了工程施工效率和进度。铝合金模板主要采取整体挤压的铝合金材料,一套模板在保证施工质量的情况下,可以重复应用300次左右,采购价格平均下来比竹木模板以及钢模板相对较低。同时铝合金模板稳定性强、承载力大,能更好地满足高层建筑施工要求。
5.3技术要点
(1)配模设计
结合高层建筑工程设计要求,把对应施工图纸和生产商进行交底,科学设定配模方案,施工部门明确图纸尺寸,保证工程施工安全。在模板尺寸明确无误以后,需要在施工现场做到划分工作,根据实际情况设计图形,把相同结构模板划分成具备一定规律的标准尺寸模板。
(2)模板加工
结合设计配模方案,安排由专业生产人员结合配模图进行模板加工,同时标记好模板型号和规格。在模板加工时,应该保障单个模板最大种类不大于20kg,便于给后续施工工作开展提供条件。
(3)模板拼装
专业模板生产厂结合配模图实施模板加工工作之后,需要在工程现场开展试拼装工作,由施工企业安排专业施工人员进行现场学习和记录。针对模板拼装情况进行勘察,保证拼装效果满足施工要求,对拼装环节中存在的问题及时处理,精准掌握模板拼装内容和要点。
(4)模板安装
结合放线、测量要求,实现墙、柱模板安装,同时对各个位置混凝土标高进行审核,采用穿墙对拉港片实现模板固定处理。在完成模板安装工作以后,检查模板安装质量情况,保证各个环节都满足施工要求,校正模板并加固处理,涂抹一层隔离剂。
6.做好铝模板设计与施工的紧密结合
近年来由于铝合金模板的大面积推广,从业人员不管是设计人员还是施工人员都相当紧缺,在实践中铝模板设计能否正确指导施工、施工中存在问题能否及时反馈设计并优化解决至关重要。
6.1做好“易拆”体系的设计
由于市面上铝模板技术工人紧缺,铝模板技术工人是刚从传统木模转型而来,工艺不熟练,铝模安装按部就班尚可,刚开始拆除时经常野蛮作业。如何做好铝合金模板的易拆设计,对于整个工序至关重要。
原先墙模板两板之间接缝采用垂直设计,拆除时平面吸力及两块拼板间阻力大,十分不易拆除、工效低,原计划半天内完成墙模板拆除,实际1天拆除完成也难以达到,从而造成了作业小班组流动大,工程进度缓慢。针对该问题,现场管理人员与铝模板设计人员进行研究,根据同卫生间阴角部位采用梯形截面原理,中间墙板采用约1cm的斜口的易拆板,减少拆除时的阻力,实践操作拆除提高了近半日的工效,确保了项目进展顺利。
6.2做好加固成型效果的反馈
采用铝模板作业主要的效果就是拆除后的混凝土截面尺寸、垂直度、平整度可以达到清水混凝土的要求,无需进行抹灰,节省抹灰费用。在实践中,首次铝模板拆除后应对其成型的效果进行全数检查,如存在问题需及时反馈设计对加固体系进行优化;施工过程中还应关注铝模板的变形,对于变形超过要求应及时进行更换,以确保其成型效果。
6.3做好细部设计的优化调整
首次铝模板施工拆除后,项目部对成型混凝土的表面观感进行检查,发现二次结构空调板的表面均不程度的存在表面气泡麻面较多的情况。针对该问题,项目部成立QC小组,确定其中重要的要因之一为原设计该部位采用全封闭的铝合金模板顶盖,虽留有排气检查口,但排气检查口留设面积过小,混凝土浇筑时产生的气体仍不易排放,容易堆积形成表面气泡。
经现场管理人员与设计人员讨论,在原有铝合金模板设计图纸基础上进行细部优化调整,对不参与支撑受力的二次结构的全封闭设计的铝合金模板顶盖予以去除不安装,给混凝土浇筑人员提供位置方便浇筑混凝土和密实振捣作业,同时对相连的侧模再进行加强加固,实施效果好。
7.施工质量与安全管理措施
7.1质量措施
在铝合金模板施工的质量管理方面,首先,模板工程的验收标准应严格按照国家现行的《标准工程施工验收统一规范》(GB50300-2013)和《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)的标准进行验收,避免豆腐渣工程的出现;其次,进入施工现场的模板及相关材料、构件应有生产厂家出具的质量证明,重点检查模板排列图、支撑系统平面布置图以及模板与相关材料、构件的规格、品种、数量以及外观等,有无缺陷或质量问题;最后,在安装过程中,需要重点检查的地方有模板的安装顺序、连接件及支撑件的紧固情况、支撑着力点的稳定性、模板拼接处的缝隙、预埋件及预埋孔洞的数量位置等,确保各个环节都没有问题,全力保证工程质量。
7.2安全措施
由于铝导电的特性,在铝合金模板上架设电线或是使用电动工具时,应使用36V的低压电源,确保不会因为触电而引发安全事故,如果雷雨天气仍要进行施工,应有防雷击的措施;在建筑高处作业时,要系紧安全带,相关的材料或设备应当在指定的盒子中,严禁随意放在模板或脚手架上,避免掉落砸人;在进行模板的拆除工作时,上下都要有人接应,做到“随拆随传”,确保递交到手,严禁将模板堆放在脚手架上,严禁抛掷,在进行拆除时,脚手架下方不得站人;安装墙模板以及柱模板时,每安装完一个就要进行相应的固定,严禁批量安装和批量固定,防止模板倒塌,在模板的预留洞口以及电梯竖井等位置,要设置明显的防掉落提醒,必要时可以使用井盖、栅栏等工具进行遮挡包围。施工中的安全管理是一个非常细致的工作,需要面面俱到,时刻警醒,才能避免安全事故的发生。
结语:
针对体量大,工期紧的特点,采用了全钢爬架、铝模板施工技术和全穿插施工技术。合理调配资源,科学组织施工。铝合金模板施工技术作为高层建筑施工重要技术之一,在施工过程中,需要结合实际情况,做好准备工作,明确铝合金模板施工要点,科学选择施工技术,更好完成施工工作,满足建筑行业以及社会发展需求。
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