鋁模+疊合板支撐體系在裝配式建筑中的應(yīng)用實(shí)證研究

摘 要：國(guó)家正在大力推廣裝配式建筑，傳統(tǒng)的支撐體系存在施工進(jìn)度慢、支模精度不高、建筑垃圾多等問(wèn)題。為了解決存在難題，文章結(jié)合工程實(shí)例對(duì)某高層建筑工程中支模體系進(jìn)行了改進(jìn)研究，通過(guò)比選確定采用鋁模+疊合板支撐體系，降低技術(shù)難度，提高質(zhì)量，對(duì)此類裝配式結(jié)構(gòu)支撐體系的研究會(huì)有利于為類似項(xiàng)目的更優(yōu)化的支撐體系積累寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：新型鋁模支撐體系；裝配式建筑；比選分析；應(yīng)用

0 意義

我國(guó)現(xiàn)階段高層住宅大部分采用剪力墻結(jié)構(gòu)體系，在施工中采用的模板體系大致經(jīng)歷以下階段：（1）剪力墻、梁板全部采用木模板；（2）剪力墻采用鋼模板等工具式模板、梁板采用木模板或塑料模板；（3）剪力墻、梁板均采用鋁合金模板或塑料模板。

隨著國(guó)家建筑產(chǎn)業(yè)化的蓬勃發(fā)展，各地裝配式建筑根據(jù)不同的裝配率進(jìn)行不同的結(jié)構(gòu)選型，也出現(xiàn)了現(xiàn)澆與預(yù)制相結(jié)合的裝配式結(jié)構(gòu)體系，目前常用的傳統(tǒng)的支撐體系存在施工進(jìn)度慢、支模精度不高、建筑垃圾多等問(wèn)題。基于以上原因?qū)τ谥误w系的優(yōu)化和創(chuàng)新有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

本文對(duì)鋁模+疊合板支撐體系在裝配式建筑中的應(yīng)用進(jìn)行實(shí)證研究，工程位于金華市某高層建筑，8幢18層高層住宅及1幢2層商鋪和整個(gè)地塊1層地下室組成，地上建筑面積54560m2，總建筑面積74560m2。

1.三種支撐系統(tǒng)方案的比選分析

1.1工具式支撐系統(tǒng)

工具式支撐中，先安裝支撐系統(tǒng)再鋁模平板滿鋪后進(jìn)行PC吊裝，該支撐系統(tǒng)具有施工進(jìn)度快、安全可靠、拆裝便捷、節(jié)約周轉(zhuǎn)材料、環(huán)保并利于現(xiàn)場(chǎng)文明施工等優(yōu)點(diǎn)，但存在成本較高，造成不必要的浪費(fèi)。

1.2傳統(tǒng)支撐體系

傳統(tǒng)支撐體系由鋁工字梁，專用托座，獨(dú)立鋼支撐和穩(wěn)定三腳架組成，通過(guò)在剪力墻增加螺桿數(shù)量，梁側(cè)鋁板采用對(duì)拉螺桿并增加斜支撐墊距地高度從而進(jìn)行加固受力薄弱處，底部增加定型化移動(dòng)操作平臺(tái)，可以滿足要求，較工具式支撐體系成本較低，但是PC板的水平度、整體穩(wěn)固性難以保證，質(zhì)量效果不佳，鋁模與PC板交接處漏漿不易施工，吊裝過(guò)程安全性不高且吊裝速度比較慢，會(huì)影響工期。

1.3工具式支撐體系+鋁模

PC疊合板下支撐采用工具式支撐體系，剪力墻、梁側(cè)邊范圍內(nèi)采用鋁模板同平板形式鋪設(shè)，中間在工具式支撐桿上鋪設(shè)鋁板，便于施工操作，這樣的支撐體系PC板水平度及整體穩(wěn)固性可以得到較好的保障，能夠達(dá)到預(yù)期的效果，在吊裝過(guò)程吊裝速度和安全性相對(duì)方案?jìng)鹘y(tǒng)支撐系統(tǒng)較好，與其成本也相當(dāng)。

通過(guò)以上的支撐系統(tǒng)的對(duì)比分析，在確保質(zhì)量、安全的前提下，不增加成本且能加快相應(yīng)施工進(jìn)度，可用第三種方式新型鋁模支撐體系代替?zhèn)鹘y(tǒng)支撐方式。

2.優(yōu)選方案實(shí)施

2.1支撐體系設(shè)計(jì)

首先畫出局部支撐的大樣圖，根據(jù)大樣圖結(jié)合鋁模的相應(yīng)參數(shù)形成一套較為完整的支撐體系，主要包括支模體系初期大樣圖（圖2.1）、支模立面大樣圖（圖2.2）、支模體系局部施工平面圖（圖2.3）以及加固節(jié)點(diǎn)圖（圖2.4）；再經(jīng)過(guò)受力核算滿足受力、吊裝要求；最后完成工具式支撐體系設(shè)計(jì)，剪力墻、梁側(cè)邊30cm范圍內(nèi)采用鋁模板鋪設(shè)，中間采用十字或一字型方式20cm寬鋪設(shè)平板，底部用工具式支撐支設(shè)，調(diào)節(jié)部位設(shè)置在立桿中部，方便操作，可粗調(diào)和微調(diào)，間隔≤1300mm設(shè)置快拆支撐頭，PC疊合板寬度≥1800mm中間加一道工具式支撐支設(shè)。

2.2 鋁模廠制作

首先鋁模廠對(duì)鋁模加工施工圖進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，根據(jù)鋁模深化設(shè)計(jì)圖紙尺寸加工制作相應(yīng)部件，工程標(biāo)準(zhǔn)層層高2.9m，樓面頂板型材高65mm，鋁板材4mm厚，主材質(zhì)為鋁合金6061-T6，局部位置根據(jù)實(shí)際結(jié)構(gòu)尺寸配置。其次在鋁模廠完成預(yù)拼裝檢查驗(yàn)收，主要對(duì)結(jié)構(gòu)尺寸復(fù)核驗(yàn)收、材料及拼裝質(zhì)量檢查等進(jìn)行驗(yàn)收。

本工程根據(jù)深化設(shè)計(jì)結(jié)果配置了1套鋁合金模板、3套樓面支撐、3套梁底支撐，支撐系統(tǒng)選用方式及其主要物理特性如下表所示。

2.3 PC板設(shè)定參數(shù)

首先對(duì)PC板加工施工圖深化使其滿足現(xiàn)場(chǎng)使用要求，根據(jù)支模體系的特點(diǎn)，對(duì)PC板預(yù)留洞、預(yù)留筋、板面大小等進(jìn)行相應(yīng)深化調(diào)整，其次利用BIM對(duì)節(jié)點(diǎn)檢查使方案優(yōu)化，經(jīng)檢查對(duì)于板面積過(guò)大的部分通過(guò)板帶利用小板拼接而成，對(duì)于預(yù)留筋可以調(diào)整至板面，便于吊裝，使支模體系簡(jiǎn)單化。

2.4施工前技術(shù)交底

對(duì)吊裝組、現(xiàn)場(chǎng)施工員、質(zhì)量員、施工操作人員、塔機(jī)操作人員召開(kāi)專門的技術(shù)交底會(huì)議使所有的參建人員了解鋁模板PC疊合板支模體系，同時(shí)對(duì)操作人員還需進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)及現(xiàn)場(chǎng)操作培訓(xùn)，使相關(guān)人員明確并清晰自身所屬工作的要點(diǎn)及注意事項(xiàng)以保證工程順利實(shí)施。

2.5施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控

交底完成后，吊裝過(guò)程中現(xiàn)場(chǎng)施工員、質(zhì)量員實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)跟蹤以保證支撐體系按照支模相應(yīng)參數(shù)要求，合理搭設(shè)保證吊裝過(guò)程順利進(jìn)行，對(duì)頂板的水平度、頂板層高、構(gòu)件位置、PC疊合板整體穩(wěn)固性進(jìn)行控制以保證達(dá)到相應(yīng)的施工質(zhì)量。

3.實(shí)施效果

3.1混凝土成品質(zhì)量高

現(xiàn)場(chǎng)按照鋁模+PC疊合板支模體系圓滿完成了PC疊合板吊裝，同時(shí)完成了現(xiàn)澆部分混凝土的澆筑，頂部拆除鋁模后，對(duì)頂板水平度、頂板層高、頂板平整度以及軸線偏位等質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行檢查，結(jié)果全部在允許偏差范圍內(nèi)，達(dá)到了100%合格率要求。

3.2優(yōu)化前后對(duì)比分析

支撐體系的優(yōu)化前后的因素對(duì)比發(fā)現(xiàn)：（1）吊裝過(guò)程中操作人員施工界面過(guò)于狹窄、安全性不高的狀況得以改善，同時(shí)也解決了工作面過(guò)于狹窄，安全性較低的隱患，作業(yè)人員有足夠的工作面，正常施工的同時(shí)也提高了安全系數(shù)。現(xiàn)在操作人員可以正常施工，安全系數(shù)高，且可以提前進(jìn)行相關(guān)工作，進(jìn)行穿插施工，加快施工進(jìn)度；（2）支撐鋪設(shè)完成后，支撐鋪設(shè)完成后必須拉通線校核上表面標(biāo)高，通過(guò)調(diào)節(jié)鋼管絲桿使上表面與疊合板底標(biāo)高一致，現(xiàn)在僅可通過(guò)用紅外線水平儀直接調(diào)節(jié)工具式支撐，操作更加便捷；（3）以往施工中三角支撐架搭設(shè)過(guò)程很繁瑣，每一層的支撐必須設(shè)置在一條鉛垂線上，防止板承受上一層立柱的沖切?，F(xiàn)在采用工具式支撐后運(yùn)輸搭設(shè)方便、快捷；（4）疊合板吊裝后不易調(diào)節(jié)，疊合板精準(zhǔn)擱置施工繁瑣，優(yōu)化后可以調(diào)節(jié)，也直接擱置方便施工；（5）PC疊合板擱置處阻漿措施不易施工，優(yōu)化后可直接操作施工。

3.3各類效益

鋁模板+疊合板的建造方式減少了對(duì)普通工人的需求，培養(yǎng)了一批建筑產(chǎn)業(yè)工人，提高了工人勞動(dòng)生產(chǎn)率，在增加工人效益的同時(shí)減少了整體人力投入，為建造方減少了人力成本。綠色施工，節(jié)約資源；鋁模相對(duì)于木模來(lái)說(shuō)可重復(fù)周轉(zhuǎn)的次數(shù)顯著提高，節(jié)約了木材的消耗，同時(shí)疊合板在工廠中集中生產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)安裝，與現(xiàn)澆濕作業(yè)過(guò)程相比節(jié)約了人力、物力的投入，整個(gè)作業(yè)過(guò)程無(wú)噪音、無(wú)粉塵、無(wú)建渣，綠色環(huán)保。

4.結(jié)論

鋁模+PC疊合板支模體系有效解決PC疊合板吊裝施工難題，在確保安全、質(zhì)量的前提下，能加快施工進(jìn)度，并且縮短了施工工期，具有綠色環(huán)保、混凝土成型質(zhì)量?jī)?yōu)良，鋁模+PC疊合板支模體系的優(yōu)化吊裝的效率和安全性大大提高，為今后類似項(xiàng)目的施工積累了寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，也促進(jìn)PC技術(shù)在建筑事業(yè)發(fā)展中發(fā)揮更大的作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊新禮.鋁模體系在高層建筑施工中的應(yīng)用和成本分析[J].建筑施工，2018，03.

[2] 馬躍強(qiáng)等.裝配式建筑+鋁模一體化施工技術(shù)[J].建筑施工，2017，06

[3] 趙玉明.鋁模在某住宅工程中的應(yīng)用 [J].城市住宅，2018，04

作者簡(jiǎn)介：

錢科洋（1979.09—），男，漢族，浙江嵊州，碩士，浙江廣廈建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師、工程師、土木工程研究方向。