楊 翔
(廣州珠江建設(shè)發(fā)展有限公司 廣州 510410)
在我國建筑行業(yè)向標準化、工業(yè)化方向發(fā)展的背景下,傳統(tǒng)散支散拆的模板施工方式暴露了諸多缺陷,定型組合木模板很好地迎合了新時期房建施工的需要[1]。目前在剪力墻施工中,組合模板得到廣泛應(yīng)用,根據(jù)材料不同可分為木模板、鋁模板、鋼塑模板等,其中鋁模板和鋼塑模板一般需向?qū)I(yè)模板公司定制,對于單體工程經(jīng)濟性并不顯著[2]。利用常見材料如木板、木枋、鋼管等制成組合木模板對于單體工程具有施工簡便、易于取材、經(jīng)濟性好等現(xiàn)實意義。
廣州市某住宅項目位于天河區(qū)岐山路,含5 棟26~38 層剪力墻結(jié)構(gòu)住宅塔樓,由于該工程剪力墻跨度普遍較大,因此項目設(shè)計使用了一種整體式組合木模板進行剪力墻施工。從工程實際上分析該整體式組合木模板的關(guān)鍵施工技術(shù)及在施工過程中的質(zhì)量控制措施。
常規(guī)定型木模板,是通過標準尺寸模板和龍骨框架固定,一次組合釘制而成的一種標準尺寸工具式定型組合木模板。該木模板安裝就位后,再安裝雙拼鋼管作為水平主楞,穿墻螺栓從兩根鋼管中間穿過,通過蝴蝶式鎖扣與螺栓牢固連接,從而鎖緊墻模[3]。澆筑完畢拆模時雙拼鋼管需拆除。木模板如圖1所示。
圖1 常規(guī)定型木模板及施工現(xiàn)場[1]Fig.1 Regular Shaped Wood Formwork and Construction Site
整體式組合木模板,也是通過標準尺寸模板和龍骨框架固定,但提前把作為主龍骨(等同水平主楞)的雙拼鋼管安裝成型,同時采用專門的加固連接件進行模板拼裝,使用時木模板就位后直接安裝穿墻螺栓,澆筑完畢拆模時雙拼鋼管無需拆除,如圖2 所示。因減少了雙拼鋼管反復(fù)安裝和拆除的環(huán)節(jié),從而達到提高勞動效率、降低勞動成本的效果,同時該模板整體性好,剛度大,能有效防止組合木模板吊裝轉(zhuǎn)運過程中可能發(fā)生變形的問題。
圖2 整體式組合木模板實效及模型[4]Fig.2 Actual Effect of Integral Combined Wood Formwork and Model
在模板安裝前,要對支模的各種材料進行嚴格檢驗,尤其是鋼管、扣件、可調(diào)托以及木枋等,不合格的不得使用。鋼管統(tǒng)一嚴格選用φ48×3.0 鋼管,其質(zhì)量符合《碳素結(jié)構(gòu)鋼:GB/T 700—2006》中Q235-A 級鋼的規(guī)定。使用前必須經(jīng)檢查無嚴重銹蝕,無彎曲變形??奂馁|(zhì)必須符合《鋼管腳手架扣件:GB 15831—2006》要求。現(xiàn)場要剔除已使用較多次數(shù),枋身比較陳舊的木枋,盡量選用截面大小符合,枋身比較結(jié)實的。
模板配置時針對本工程剪力墻的尺寸和部位制作整體式定型木模板,并在滿足便于人工和繼續(xù)搬運的前提下,盡量設(shè)計成大塊模板以減少拼縫,達到墻身垂直度、平整度更好的效果。本項目剪力墻尺寸主要為5 300 mm×3 100 mm,面板拼裝成5 300 mm×3 200 mm,外側(cè)模板多加100 mm防止漏漿。
先安裝邊框的木枋次龍骨,木枋與膠合板使用螺釘固定牢固。然后每間距300 mm 交錯放置鋼管與木枋次龍骨。在遇到模板拼縫時,將木枋放置在拼縫中間固定,拼縫處內(nèi)貼膠帶,保證模板拼接嚴密,防止漏漿。由于空間原因,次龍骨的木枋均為平放,即長邊平行模板面擺放。
對正固定點位置后,擺放雙鋼管。雙鋼管之間放置對接扣件暫時卡位固定,保證兩鋼管之間距離滿足M14 對拉螺栓穿過模板的要求。放置雙鋼管后,在對應(yīng)固定點使用M14 對拉螺栓尾部穿過模板后焊接40 mm×40 mm×2 mm 鋼片固定,隨后用蝴蝶扣固定好雙鋼管。螺母擰緊后,將對拉螺栓與螺母焊接固定。主龍骨安裝完畢后可將卡位的對接扣件拆除。
在下層混凝土澆筑前在樓板面標高下面100 mm處預(yù)埋平均擺放2 根φ18 的PVC 管,埋入深度為1/2墻體厚度,澆筑完成后在PVC管中插入φ16鋼筋到洞口底部。如圖3所示。
圖3 預(yù)埋支撐側(cè)面示意圖Fig.3 Schematic Diagram of Embedded Support Side
為防止樓面不平而導(dǎo)致墻模底部漏漿“爛根”,在模板底部支撐樓面貼海綿條,沿墻根釘木枋條進行找平。同層找平標高偏差控制在±5 mm以內(nèi)。
作為傳統(tǒng)商業(yè)住宅樓項目,剪力墻的施工質(zhì)量是整個項目創(chuàng)優(yōu)質(zhì)量控制的重點。施工初期筆者對本項目18#-21#棟使用整體式組合模板施工的剪力墻部位隨機進行實測實量,共檢查160 個點,合格點為115個,不合格點為45個,將45個質(zhì)量問題制成頻數(shù)排列圖,如圖4所示。
可以看出,“垂直、平整度過大”、“混凝土麻面”是影響整體式組合木模板施工質(zhì)量合格率的主要癥結(jié)。受此影響剪力墻的承載力將受影響[5],需得到有效解決。
通過對“垂直、平整度過大”、“混凝土麻面”這兩個癥結(jié)進行深入分析和研究,其原因可能是混凝土質(zhì)量不合格、模板及加固材料不滿足要求、模板底部支撐不符合要求、組合模板拼裝不牢固、拆模時間過早、模板底部封閉處理不到位、模板安裝前未進行清潔,并對這幾個方面逐一進行分析[6]。
3.2.1 混凝土質(zhì)量不合格
經(jīng)跟蹤調(diào)查,混凝土澆筑過程滿足要求,且經(jīng)查看混凝土強度報告,混凝土強度符合設(shè)計要求。不存在因混凝土材料問題而使混凝土成品出現(xiàn)垂直度、平整度過大,混凝土麻面的情況。對于本工程“垂直、平整度過大”和“混凝土麻面”的癥結(jié),混凝土質(zhì)量不合格不是主要原因。
3.2.2 模板及加固材料不滿足要求
按要求,無縫鋼管的規(guī)格為φ48×3.0,對拉螺栓的規(guī)格為M14,模板為木夾板,厚度為15 mm。無縫鋼管壁厚S允許偏差值為±0.3 mm,外徑D為±0.48 mm,模板厚度為±0.5 mm,對拉螺栓直徑為±1.4 mm[7]。按照此標準,對18#、19#樓8~10層隨機抽取10組數(shù)據(jù)進行測量,3種材料均在偏差允許范圍內(nèi)為合格。經(jīng)過現(xiàn)場測量,現(xiàn)場加固材料的合格率達80%,調(diào)查數(shù)據(jù)如表1所示。
表1 整體式組合木模板現(xiàn)場加固材料測量數(shù)據(jù)Tab.1 Measurement Data of On-site Reinforcement Materials of Integral Combined Wood Formwork
為進一步確認“模板及加固材料不滿足要求”對癥結(jié)“垂直、平整度過大”、“混凝土麻面”的影響大小,再次對現(xiàn)場的組合模板加固材料合格與不合格的情況分成兩組,對剪力墻質(zhì)量進行抽查對比,調(diào)查結(jié)果如表2所示。
表2 加固材料影響剪力墻質(zhì)量抽查結(jié)果Tab.2 Spot Check Results of Shear Wall Quality Affected by Reinforcement Materials
經(jīng)過現(xiàn)場測量和調(diào)查,現(xiàn)場組合模板加固材料合格率為80%,且雖然部分加固材料不符合方案要求,但對剪力墻成品的整體合格率影響不大。對癥結(jié)“垂直、平整度過大”和“混凝土麻面”的影響程度小。
3.2.3 模板底部支撐不符合要求
對18#、19#現(xiàn)場各個模板底部支撐鋼筋的規(guī)格、插入深度進行調(diào)查。鋼筋規(guī)格通過看鋼筋上標記與卷尺測量確認;插入深度通過使用帶長度標記的鋼筋插入洞口確認;鋼筋變形情況通過觀察法確認,觀察鋼筋是否明顯彎曲,三者均及格的底部支撐為及格。經(jīng)調(diào)查,模板底部支撐合格率在80%~100%。通過對現(xiàn)場的底部支撐合格與不合格的情況分成兩組,對剪力墻成品進行抽查對比,調(diào)查結(jié)果如表3所示。
表3 底部支撐影響剪力墻質(zhì)量抽查結(jié)果Tab.3 Spot Check Results of Shear Wall Quality Affected by Bottom Support
經(jīng)過抽查對比發(fā)現(xiàn),雖然少部分鋼筋插入深度不足,導(dǎo)致底部支撐判定為不合格,但方案編制時設(shè)有安全系數(shù),現(xiàn)場鋼筋深度仍在安全范圍內(nèi)。經(jīng)過抽查對比發(fā)現(xiàn),雖然部分支撐不符合方案要求,但對剪力墻成品的整體合格率影響不大。
3.2.4 組合模板拼裝不牢固
根據(jù)調(diào)查情況,組合模板拼裝有80%完全按照施工方案施工,僅有少部分組合模板因工人的木枋、鋼管間距過大而導(dǎo)致組合模板拼裝判定為不合格,但超出的間距仍在安全范圍內(nèi)。經(jīng)過對比抽查,雖然部分組合模板判定為不及格,但對剪力墻成品的整體合格率影響不大。
3.2.5 拆模時間過早
通過調(diào)查部分樓層的混凝土施工結(jié)束時間,將拆模時間和澆筑完成時間對比。按照方案要求和施工經(jīng)驗,側(cè)模拆除應(yīng)在混凝土凝期達10~12 h內(nèi)拆除,以下為調(diào)查樓層混凝土拆模時間記錄如表4所示。
表4 混凝土拆模時間記錄Tab.4 Record of Concrete Formwork Removal Time
根據(jù)調(diào)查顯示,拆模時間在混凝土凝期為10~12 h以外時,剪力墻將容易出現(xiàn)麻面的現(xiàn)象,拆模時間過早是癥結(jié)“混凝土麻面”的主要原因,但對墻體的垂直度、平整度影響不大。
3.2.6 模板底部封閉處理不到位
調(diào)查剪力墻模板底部是否有明顯縫隙、施工后是否存在漏漿的現(xiàn)象來判斷模板底部封閉合格率,模板安裝時無縫隙且無漏漿情況為合格,經(jīng)統(tǒng)計模板底部封閉合格率僅有40%。根據(jù)調(diào)查與試驗情況,組合模板底部封閉不足,會導(dǎo)致模板底部漏漿,混凝土材料離析,最終致使垂直度、平整度數(shù)據(jù)超標,剪力墻麻面的情況,對癥結(jié)“混凝土麻面”、“垂直、平整度過大”的影響程度大。
根據(jù)以上分析,得出兩個影響整體式組合木模板施工質(zhì)量合格率的主要原因:①拆模時間過早;②模板底部封閉處理不到位。
3.3.1 拆模時間過早對策
⑴對策1:調(diào)整混凝土澆筑順序。由原來的沿長邊方向,由一邊向另外一邊澆筑,改變?yōu)橄葷仓χ?,后澆筑梁板。按此方法施工可使剪力墻澆筑完成時間提早,在不影響施工人員正常上班的情況下,保證拆模時間在10~12 h內(nèi)[8]。
⑵對策2:形成每日記錄與提醒:現(xiàn)場管理人員在每次澆筑混凝土均在現(xiàn)場溝通群內(nèi)公示澆筑開始及結(jié)束時間,方便木工班組在第二天安排工作。小組成員還編制了混凝土拆模時間記錄表,并將表格粘貼在施工升降機口處,要求現(xiàn)場管理人員和施工人員填寫到位,方便記錄拆模時間。
經(jīng)實踐證明,通過調(diào)整施工順序,嚴格控制拆模時間,提高了管理人員的主觀能動性,養(yǎng)成了都記錄每次澆筑節(jié)點時間的習(xí)慣。在不影響施工人員上班時間的情況下,保證拆模時間在10~12 h內(nèi),對策有效。
3.3.2 模板底部封閉處理不到位
⑴對策1:澆筑前加入同標號1∶2 水泥砂漿封底處理,減少混凝土因落差的原因造成的離析;
⑵對策2:預(yù)留多一道對拉螺桿固定剪力墻[9],如圖5?所示。
⑶對策3:模板底部增加15 mm 寬,2.5 mm 厚的模板堵漏雙面膠條,模板安裝前,在組合模板縫隙上粘貼海綿條,防止漏漿現(xiàn)象[10],如圖5?所示。
圖5 底部封堵對策及密封雙面膠對策示意圖Fig.5 Schematic Diagram of Bottom Plugging Countermeasures and Sealing Double-sided Tape Plugging Countermeasures (mm)
通過增加模板底部封堵措施,大大減少了模板底部漏漿的情況,模板底部封閉合格率顯著提高,對策有效。
⑴本工程設(shè)計使用的整體式組合木模板與常規(guī)定型木模板相比整體性更好、剛度更大,通過減少雙拼鋼管反復(fù)安裝和拆除的環(huán)節(jié),能有效提高勞動效率和經(jīng)濟效益。
⑵通過分析研究,“垂直、平整度過大”、“混凝土麻面”是影響整體式組合木模板施工質(zhì)量合格率的主要癥結(jié),主要原因是拆模時間過早、模板底部封閉處理不到位。
⑶調(diào)整混凝土澆筑順序、形成每日記錄與提醒的對策對拆模時間過早有效;增加模板底部封堵措施對策對模板底部封閉處理不到位有效。