王超
(五礦二十三冶建設(shè)集團(tuán)有限公司,長沙410000)
近年來,傳統(tǒng)的木模板越來越無法滿足高層、超高層建筑施工需要,且其大量消耗木材,不利于節(jié)能環(huán)保,由此鋼模板、塑料模板以及鋁合金模板等逐漸發(fā)展起來。其中,鋁合金模板材質(zhì)輕巧、施工方便、經(jīng)濟(jì)性好、承載力強(qiáng)、有助于工程施工標(biāo)準(zhǔn)化模塊化發(fā)展,在高層、超高層建筑施工中逐漸得到了大力推廣。
鋁合金模板是一種新型建筑模板,主要組成包括:模板系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)、緊固系統(tǒng)、附件系統(tǒng),由高強(qiáng)度鋁合金材料制成,統(tǒng)一設(shè)計、生產(chǎn)、安裝、拆除,符合建筑工業(yè)化發(fā)展趨勢【1】。
本文結(jié)合木模塊、鋼模板與鋁合金模板體系進(jìn)行對比,具體如表1 所示。
結(jié)合表1 分析,可將鋁合金模板體系運用優(yōu)勢歸納如下:
1)通用性強(qiáng):標(biāo)準(zhǔn)板+局部非標(biāo)準(zhǔn)板配板方式下,可替代性強(qiáng);
2)施工效率高:早拆模系統(tǒng),組裝、拆卸方便;
表1 不同模板體系特點
3)承載力好:模板強(qiáng)度高、受力不易變形,整個模板系統(tǒng)穩(wěn)定性好,可滿足高層、超高層混凝土施工需求;
4)混凝土表面質(zhì)量好:拆模后,混凝土表面平整光潔,有利于提高工程品質(zhì);
5)施工現(xiàn)場整潔、無污染:鋁合金模板體系內(nèi)所有配件均可循環(huán)使用,施工現(xiàn)場無垃圾,具有節(jié)能、環(huán)保、低碳等特點【2】;
6)經(jīng)濟(jì)效益好:鋁合金模板周轉(zhuǎn)率高達(dá)300 余次,且由于采用標(biāo)準(zhǔn)板,可替換性、通用性強(qiáng),雖需一次投入較多資金,但均攤成本具有顯著優(yōu)勢。
結(jié)合相關(guān)理論與工程實踐經(jīng)驗分析可知,鋁合金模板承載力強(qiáng)、施工效率高,可滿足高層、超高層建筑施工需求,尤其適用于標(biāo)準(zhǔn)層較多、工期緊、有創(chuàng)優(yōu)要求的工程。下文主要就超高層建筑鋁合金模板的施工技術(shù)要點展開詳細(xì)分析。
建筑工程項目實施前,由專業(yè)人員通過計算機(jī)進(jìn)行模板設(shè)計,采用“80%標(biāo)準(zhǔn)件+20%非標(biāo)準(zhǔn)件”搭配方式。模板生產(chǎn)廠家需根據(jù)設(shè)計圖紙要求,與業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計充分溝通,深化設(shè)計鋁合金模板拼裝圖【3】。
鋁合金模板生產(chǎn)過程如圖1 所示,完成模板制作后,做好編碼與整體試裝工作,及時發(fā)現(xiàn)誤差,保證鋁合金模板質(zhì)量滿足要求。
圖1 鋁合金模板生產(chǎn)制作過程
鋁合金模板安裝主要流程如圖2 所示。具體安裝要點如下:
1)施工準(zhǔn)備:包括材料進(jìn)場檢查、書面技術(shù)與安全交底、上崗培訓(xùn)以及測量放線等工作,提供更加良好的模板施工作業(yè)環(huán)境;
2)完成墻柱鋼筋與預(yù)埋件的安裝作業(yè),驗收合格后方可實施下1 道工序;
3)檢查墻柱根部位置樓板混凝土標(biāo)高,若是存在誤差及時找平;清理模板板面并涂刷脫模劑,按模板拼裝圖拼接墻柱鋁模,封模前在緊固螺桿上套上PVC 管,便于后期回收螺栓;
4)繼續(xù)安裝梁底、梁側(cè)模板,注意交接處布滿銷釘,防止出現(xiàn)漲模問題;
圖2 安裝流程圖
5)按順序拼裝標(biāo)準(zhǔn)板鋁模,完成整個模板安裝作業(yè);
6)加固模板,并進(jìn)行實測實量校正工作,模板工程自檢合格后,通知監(jiān)理單位驗收。
鋁合金模板屬于早拆模系統(tǒng),墻柱混凝土強(qiáng)度達(dá)1.2MPa,可將側(cè)模拆除,一般12h 后可拆除模板;梁板混凝土施工完成后,混凝土強(qiáng)度達(dá)設(shè)計要求的50%可拆除頂模,一般48h 后可拆除模板。工程實踐中,拆模時間可根據(jù)現(xiàn)場留置同條件試塊試壓結(jié)果確定。
本文僅以某綜合性超高層建筑工程項目為例展開分析。此項目集商業(yè)中心、酒店、高檔寫字樓于一體,總建筑面積2.143×105m2、高度317.6m,地上71 層、地下6 層,采用鋼管柱混凝土框架-鋼筋混凝土核心筒結(jié)構(gòu),為滿足多種功能需求,結(jié)構(gòu)形式、層高變化較多,無“標(biāo)準(zhǔn)層”,具體結(jié)構(gòu)參數(shù)如表2所示。
表2 建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)
本項目模板配置要求是:(1)項目層數(shù)多,對模板周轉(zhuǎn)次數(shù)要求高;(2)豎向模板,宜模塊化制作,支架高度可調(diào);(3)水平模板,宜可根據(jù)結(jié)構(gòu)變化增減、替換;(4)整個模板體系需安全可靠。經(jīng)綜合分析對比,本項目決定采用鋁合金模板體系(局部鋁木混搭)+自動爬升安全外架方案。
本項目嚴(yán)格根據(jù)結(jié)構(gòu)特點進(jìn)行鋁合金模板設(shè)計,具體設(shè)計方案如表3 和圖3 所示。
表3 鋁合金模板設(shè)計方案
圖3 標(biāo)準(zhǔn)層鋁模支撐示意圖
1)鋁模制作:加工廠統(tǒng)一生產(chǎn)、預(yù)拼裝與編號,并進(jìn)行預(yù)驗收;
2)鋁模進(jìn)場:鋁合金模板及其配件運輸至施工現(xiàn)場后,進(jìn)行單件檢驗、組裝檢驗,全部合格后方投入使用。
3)鋼筋安裝:本項目核心筒墻體鋼筋密集,提前做鋼筋節(jié)點詳圖、模擬施工,確保鋼筋綁扎精確、受力合理。
4)鋁模安裝:鋁合金模板現(xiàn)場安裝方便,嚴(yán)格按深化設(shè)計圖紙與模板編號作業(yè):(1)清理模板、涂抹脫模劑;(2)剪力墻、柱子底部找平,根據(jù)圖紙安裝可調(diào)節(jié)斜桿、墻板、臨時支撐,檢查模板垂直度、調(diào)節(jié)斜撐;(3)樓面梁模板安裝,先底模后側(cè)模,測定模板平整度與標(biāo)高,調(diào)節(jié)支撐;(4)本項目核心筒剪力墻鋼筋密集,模板安裝時部分穿墻螺桿位置,無法按照原設(shè)計安裝,由專人開洞、施工完畢后補(bǔ)焊。
本項目混凝土結(jié)構(gòu)柱、剪力墻分層澆筑,從中間向四周澆筑,澆筑高度≤500mm,鋁合金模板中混凝土氣泡不宜排除,必須加強(qiáng)振搗;樓梯混凝土分3 次澆筑,澆筑時打開踏步板透氣口;嚴(yán)禁泵管與鋁模發(fā)生接觸。
混凝土澆筑中,派2 名專員觀察模板是否移位、松動以及門窗處混凝土是否外溢,保證混凝土質(zhì)量達(dá)標(biāo)、未發(fā)生模板坍塌等安全事故。
本項目同條件試塊強(qiáng)度達(dá)3MPa,可拆除墻模板、梁側(cè)模板、柱模、底模;混凝土強(qiáng)度達(dá)100%,拆除梁模板早拆頭、立桿支撐;所有部件集中堆放、清理干凈。
綜上所述,鋁合金模板體系具有承載力好、模塊化作業(yè)、早拆、環(huán)保節(jié)能等特點,已得到了諸多高層、超高層項目的青睞,運用效益較好。在工程實踐中,應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)特點,科學(xué)進(jìn)行鋁模板設(shè)計與加工、制作,所有模板做好預(yù)拼裝與驗收,確保尺寸精確、質(zhì)量可靠;鋁合金模板現(xiàn)場嚴(yán)格按圖紙拼裝,注意混凝土澆筑時做好模板檢查與管理,根據(jù)試塊確定拆模時間,保證混凝土成型質(zhì)量良好,打造優(yōu)質(zhì)工程。