CSCEC-8鋁框木模體系在高層裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用

修亞光 萬展君 張 琴 武元衛(wèi)

中國建筑第八工程局有限公司總承包公司 上海 201204

1 工程概況

上海市靜安區(qū)技術(shù)高新園區(qū)某高層住宅工程，其中2#、4#住宅6～33層預(yù)制結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)層應(yīng)用鋁框木模體系。樓棟地上33層，地下2層，1～5層為現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)，6～33層為預(yù)制混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)層單層建筑面積約638 m2，6～33層標(biāo)準(zhǔn)層全部采用CSCEC-8鋁框覆塑模體系。共配置1套墻、樓板模板與3套支撐體系。

2 施工難點(diǎn)

2.1 工期及模板周轉(zhuǎn)

該項(xiàng)目工期緊張，根據(jù)整體施工組織要求，標(biāo)準(zhǔn)層1層的完成時(shí)間平均要達(dá)到6 d方可按時(shí)竣工。在勞動力資源、材料資源充足的前提下，同時(shí)也對材料的周轉(zhuǎn)率提出了更高的要求。

2.2 質(zhì)量精度要求（垂直、平整、截面尺寸等）

該項(xiàng)目以打造精品住宅為質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，且2#、4#樓以創(chuàng)上海市“白玉蘭”為質(zhì)量目標(biāo)。該項(xiàng)目實(shí)測實(shí)量一次合格率要求控制在90%以上，這就對施工過程中結(jié)構(gòu)的精度提出了更高的要求。

2.3 關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)（線條、變形縫）

結(jié)構(gòu)外立面轉(zhuǎn)角較多、設(shè)計(jì)線條較多、戶型不單一，因而模板加固處理的節(jié)點(diǎn)較多，主要配模難點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個方面：

1）結(jié)構(gòu)存在由底至頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)變形縫，變形縫較長，為5 m，且間距較小，僅為300 mm，支模加固、拆模較難操作（圖1）。

圖1 通長5 m變形縫平面

2）PC夾心保溫板現(xiàn)澆核心區(qū)單邊支模，也為模板加固帶來了一定的施工難度，陰角垂直度、平整度較難控制。

3）現(xiàn)澆段與PC結(jié)構(gòu)的加固節(jié)點(diǎn)加固較難，特別是在PC墻板與現(xiàn)澆樓板相交位置、PC墻板與現(xiàn)澆墻板交接位置節(jié)點(diǎn)的加固易漏漿、脹模。

4）現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)外立面線條較多，且線條間間距較小，加固困難、成型質(zhì)量較難控制。

3 施工方案選擇

3.1 鋁框木模的材料優(yōu)勢

為了達(dá)到制定的質(zhì)量目標(biāo)、結(jié)構(gòu)精度，并保證一次澆筑合格率，根據(jù)該項(xiàng)目其余棟號總結(jié)的施工經(jīng)驗(yàn)，雨季施工、陽光暴曬會造成傳統(tǒng)模板及木方的翹曲，從而影響板墻的施工精度。而CSCEC-8鋁框覆塑模板由鋁合金型材邊框和經(jīng)過兩層熱敷處理的膠合木模板組成，模板內(nèi)側(cè)以鋁合金方管肋骨焊接，模板整體剛度較大、質(zhì)量輕。

3.2 鋁框木模的構(gòu)造

對于常見結(jié)構(gòu)，CSCEC-8新型模架體系用到的部件主要由墻板、梁板、封頭板、板底支撐、梁底支撐、龍骨、陰角C槽、陽角角鋁、銷釘、銷片等構(gòu)配件組成；整個體系結(jié)構(gòu)簡單，體系完善，裝拆方便并具有強(qiáng)度高、承載力強(qiáng)、靈活輕便、使用周轉(zhuǎn)次數(shù)多等特點(diǎn)（圖2）。

圖2 鋁框木模體系構(gòu)造節(jié)點(diǎn)（標(biāo)準(zhǔn)墻身剖面）

3.3 傳統(tǒng)木模與鋁框木模的體系比選

由于本項(xiàng)目存在上述多重施工難點(diǎn)，故在施工方案的選擇上，比較了傳統(tǒng)木模板體系與鋁框木模板的特點(diǎn)。

1）受制于工期與模板周轉(zhuǎn)因素，傳統(tǒng)木模板拆模時(shí)間受限于拆模時(shí)混凝土強(qiáng)度，為滿足5 d/層的施工進(jìn)度，需配置3套梁板模板。在混凝土強(qiáng)度未達(dá)到規(guī)范要求時(shí)，模板支撐體系不允許拆除，若按6 d/層的施工進(jìn)度，需2套模板無法拆除，最底下一層的模板材料周轉(zhuǎn)至施工樓層需經(jīng)過中間2個樓層，增加了勞動力且勞動效率低。鋁框木模體系則需配1套模板、3套支撐，可對梁板模板進(jìn)行早拆（圖3），僅將豎向支撐留置即可，不僅滿足結(jié)構(gòu)承載力要求，又可節(jié)約勞動力，提高施工效率。

圖3 采用鋁框木模支撐體系早拆工藝示意

2）鋁框木模板工業(yè)化生產(chǎn)配模，無需現(xiàn)場切割二次下料，操作簡單，便于拼裝，僅用銷釘、螺桿、螺栓加固即可，大大提高了施工效率，節(jié)約工期。

3）根據(jù)本項(xiàng)目其他項(xiàng)目樓棟號總結(jié)，本項(xiàng)目模板周轉(zhuǎn)次數(shù)為6次，為保證施工精度（垂直、平整）要求，2#、4#樓均為33層樓，共需配置5～6套模板，且隨著周轉(zhuǎn)次數(shù)的增加，模板的成型效果逐漸變差，達(dá)不到一次成型合格率，后期修補(bǔ)的成本也隨之增加。而鋁框木模一套模板至少可周轉(zhuǎn)30次，鋁框周轉(zhuǎn)可達(dá)200次。

4）根據(jù)本項(xiàng)目其他項(xiàng)目樓棟號總結(jié)，傳統(tǒng)木模板與PC結(jié)構(gòu)相交接節(jié)點(diǎn)加固較難，成型質(zhì)量較差，大量節(jié)點(diǎn)需要經(jīng)過二次修補(bǔ)才能滿足施工精度要求（一次合格率95%）。而鋁框木模整體性好、剛度大的特點(diǎn)可以有效地解決這一施工難點(diǎn)。另外，外立面線條較多、間距較小、變形縫較長且間距小等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的配模，若應(yīng)用傳統(tǒng)木模板體系，人工支?；虿鸪僮魇掷щy，而鋁框木模體系通過復(fù)雜節(jié)點(diǎn)的深化、配模加工也提出了有效的解決措施。

① PC板與現(xiàn)澆混凝土樓板連接位置，采用陰角C槽與樓板模板和角鋁連接，確保接縫處不漏漿、不爆模。角鋁與PC墻板采用連接螺栓連接，對與角鋁上不連接的體系起到支撐作用（圖4）。

圖4 現(xiàn)澆樓板與PC墻板節(jié)點(diǎn)處深化配模

② 混凝土現(xiàn)澆墻板與PC墻板界縫區(qū)域模板加固，以鋁框木模延伸至PC墻板50 mm為宜，能夠保證混凝土澆筑過程中加固牢固，保證施工精度以及接縫密實(shí)不漏漿（圖5）。

圖5 PC墻板與現(xiàn)澆墻板節(jié)點(diǎn)處深化配模

③ 外立面線條位置、單邊支模的陰陽角現(xiàn)澆核心區(qū)，以陰角C槽、角鋁以及定型板配模，整體性好，施工精度高，線條成型效果較好（圖6）。

④ 針對30 cm的變形縫支模，鋁框木模剛度大、整體性好，可以將模板拼裝好后整體起吊安裝（圖7）。

圖6 配模示意

圖7 施工縫深化配模節(jié)點(diǎn)

4 施工流程及操作要點(diǎn)

4.1 施工流程

與傳統(tǒng)的鋼管扣件模板排架支撐體系有所不同，鋁框木模具體的施工流程為[1-3]：測量放樣→安裝墻柱鋼筋（墻柱水電施工）→安裝墻柱鋁框木?！惭b梁鋁框木模→安裝樓板鋁框木?！惭b梁板鋼筋（梁板水電安裝）→收尾加固檢查→混凝土澆筑。

4.2 操作要點(diǎn)

1）測量放樣。在樓層上彈好墻柱線及墻柱控制線、洞口線，其中墻柱控制線距墻邊線300 mm，可檢驗(yàn)?zāi)０迨欠衿缓头秸辉谥v筋上標(biāo)好樓層標(biāo)高控制點(diǎn)，墻柱的四角及轉(zhuǎn)角處均設(shè)置，以便檢查樓板面標(biāo)高。安裝墻柱鋁框木模前，根據(jù)標(biāo)高控制點(diǎn)檢查墻柱位置樓板標(biāo)高是否符合要求，高出的鑿除，低的墊上木楔，偏差盡量控制在5 mm以內(nèi)。

2）墻板加固。首先，在墻柱根部的縱筋上焊接好定位鋼筋，防止柱鋁框木模在加固時(shí)跑位；在墻柱內(nèi)設(shè)置好同墻柱厚的水泥內(nèi)撐條或鋼筋內(nèi)撐條，保證鋁框木模在加固后墻柱的截面尺寸。其次，為了拆除方便，墻柱模與內(nèi)角模連接時(shí)銷子的頭部應(yīng)盡可能的在內(nèi)角模內(nèi)部。墻柱鋁模間連接銷上的楔子要從上往下插，以免在混凝土澆筑時(shí)脫落。墻柱鋁框木模端部及轉(zhuǎn)角處連接應(yīng)采用螺栓連接，用銷楔連接容易在混凝土澆筑時(shí)楔子脫落脹模。另外，為防止墻柱鋁模下口跑漿，澆混凝土前半天按要求堵好砂漿，杜絕用水泥袋封堵板底，避免造成“爛根”現(xiàn)象。

3）梁鋁框木模安裝。按試拼裝圖編號依次拼裝好梁底模、梁側(cè)模、梁頂角模及墻頂角模，用支撐桿調(diào)節(jié)梁底標(biāo)高，以便模板間的連接，梁底的支撐桿應(yīng)垂直、無松動。梁底模與底模間，底模與側(cè)模間的連接也采用螺栓連接，防止脹模。

4）板鋁框木模安裝。安裝完墻頂、梁頂角模后，安裝面板支撐梁，然后按試拼裝圖編號從角部開始，依次拼裝標(biāo)準(zhǔn)板模，直至鋁框木模全部拼裝完成。面板支撐梁底的支撐桿應(yīng)垂直、無松動。

5）鋁框木模加固。平板鋁框木模拼裝完成后進(jìn)行墻柱鋁框木模的加固，即安裝背楞及穿墻螺桿。安裝背楞及穿墻螺桿應(yīng)由2人在墻柱的兩側(cè)同時(shí)進(jìn)行，背楞及穿墻螺栓安裝必須緊固牢靠、用力得當(dāng)，不得過緊或過松，過松在澆筑混凝土?xí)r會造成脹模。穿墻螺栓的卡頭應(yīng)豎直安裝，不得傾斜。

6）拆除。為了便于模板拆除，提高模板周轉(zhuǎn)次數(shù)及提高表面感觀質(zhì)量，墻柱鋁框木模拼裝之前，必須對板面進(jìn)行全面清理，涂刷脫模劑。脫模劑涂刷要薄而勻，不得漏刷；同時(shí)注意不得刷在鋼筋上，以保證鋼筋與混凝土間的握裹力不受到影響。

4.3 措施保證

綜合考慮項(xiàng)目特點(diǎn)、施工難點(diǎn)，為了保證施工精度要求，應(yīng)采取相應(yīng)的質(zhì)量保證措施[4-6]。

1）鋁框木塑模板及其支架按有關(guān)規(guī)定設(shè)計(jì)，必須具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。同時(shí)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)方案、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)加工制作和裝配。

2）配模的深化設(shè)計(jì)工作周期要前置，留有足夠的變更及整改時(shí)間，

3）在施工過程中著重對建筑物的陰陽角及現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)核心區(qū)位置的施工精度（垂直度、平整度）以及住宅凈高加以控制。對墻板垂直度嚴(yán)格控制，在模板安裝就位前，必須對每一塊模板線進(jìn)行復(fù)測，無誤后方可安裝。模板拼裝加固后，逐一檢查模板垂直度，確保垂直度偏差不超過3 mm，平整度偏差不超過2 mm；對于樓板模板標(biāo)高控制，先在柱及墻模板上做好1 m標(biāo)高控制標(biāo)記，再用水平儀抄平，使模板上的標(biāo)高標(biāo)記與樓層1 m標(biāo)高控制點(diǎn)水平，梁底及板底標(biāo)高按已校準(zhǔn)的柱墻模板的高度進(jìn)行控制。

5 效益分析

5.1 經(jīng)濟(jì)

該項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)層全部應(yīng)用鋁框木模體系，僅配置1套模板，模板材料單價(jià)604元/m2，支撐配置2套，不計(jì)算費(fèi)用，勞務(wù)安裝費(fèi)用35元/m2，按周轉(zhuǎn)次數(shù)30次計(jì)算，綜合單價(jià)為55元/m2；黑模板單價(jià)23元/m2（包含支撐鋼管扣件費(fèi)用），安裝費(fèi)用35元/m2，綜合單價(jià)計(jì)算為23＋35=58元/m2。另外，完成質(zhì)量可以達(dá)免抹灰效果，可節(jié)約大面積修補(bǔ)及抹灰所產(chǎn)生的成本。

5.2 工期

為確保主體結(jié)構(gòu)施工進(jìn)度，鋁框木模保證6 d內(nèi)完成1個結(jié)構(gòu)層（不含其他工序時(shí)間），本項(xiàng)目通過采用鋁框木模體系，施工方便、效率高，操作簡單易學(xué)，不需要任何機(jī)械設(shè)備的輔助，從而使工期縮短為平均5 d/層。

5.3 質(zhì)量

通過對比該項(xiàng)目其他采用傳統(tǒng)木模的樓棟號，通過對垂直度、平整度、截面尺寸、樓板厚度等主控因素進(jìn)行實(shí)測實(shí)量，傳統(tǒng)木模板實(shí)測實(shí)量合格率為87.6%，經(jīng)分析，多數(shù)不合格點(diǎn)均出現(xiàn)于節(jié)點(diǎn)處核心區(qū)位置。而鋁框模板由于采用銷釘連接，拼縫嚴(yán)密，整體性好，特別是在與PC墻板連接節(jié)點(diǎn)處不會出現(xiàn)拼縫漏漿及脹模等質(zhì)量問題，發(fā)揮了鋁框剛度高、撓曲變形小的材料特性；而在結(jié)構(gòu)陰角處，采用C槽的整體性好、強(qiáng)度高，因而能保證連接質(zhì)量和混凝土成型質(zhì)量，通過實(shí)測實(shí)量后合格率為95.4%，也大大提高了施工質(zhì)量。

6 結(jié)語

鋁框木模體系結(jié)構(gòu)簡單、裝拆方便，且強(qiáng)度高、承載力強(qiáng)、靈活輕便，在施工質(zhì)量和施工進(jìn)度方面體現(xiàn)了較為明顯的優(yōu)勢，符合國家工業(yè)化生產(chǎn)的發(fā)展趨勢；另外，結(jié)合鋁框木模材料一次投入成本大以及周轉(zhuǎn)次數(shù)多的特點(diǎn)，只有應(yīng)用于30層以上的住宅時(shí)，方可在成本上體現(xiàn)出優(yōu)勢。

因而，在“高、大、精、深”“綠色施工”“PC結(jié)構(gòu)”等新工藝、新技術(shù)快速發(fā)展進(jìn)程中，鋁框木模的應(yīng)用將在不久的將來體現(xiàn)出巨大潛力和優(yōu)勢。