外穿孔式鋁合金模板在PC構(gòu)件現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)中的應(yīng)用

廖倍寧 韋鴻梅 潘海洪 黃洪鋒 王慶峰

廣西建工集團(tuán)第二安裝建設(shè)有限公司 廣西 柳州 545006

鋁合金模板常用于現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)施工，對(duì)于裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)的現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)很少采用鋁合金模板，多采用木模板現(xiàn)場(chǎng)加工裝模施工?，F(xiàn)有裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)的模板工程標(biāo)準(zhǔn)化程度低，經(jīng)濟(jì)效益差，施工質(zhì)量難以得到保證[1-4]。隨著國(guó)內(nèi)對(duì)預(yù)制混凝土裝配式建筑的實(shí)際應(yīng)用及理論研究不斷深入，鋁合金模板成為了混凝土裝配式建筑現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)的新選擇。背景工程以裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)模板進(jìn)行設(shè)計(jì)施工，優(yōu)化現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)模板安裝、加固方式，提供一套專門(mén)配套的鋁合金模板，規(guī)范施工工序，確?，F(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)混凝土成形質(zhì)量，達(dá)到免抹灰裝飾裝修要求，并提高施工效率，縮短工期，降低施工成本。

1 工程概況

廣西柳州裝配式建筑現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)園的1#、2#倒班樓及配套設(shè)施工程有2個(gè)單體工程，總建筑面積9 021.02 m2，地上7層，為裝配式框架結(jié)構(gòu)，裝配率達(dá)63% ，主體結(jié)構(gòu)裝配的預(yù)制構(gòu)件總數(shù)量為2 074個(gè)，包括PC柱、PC疊合梁、PC疊合樓板、PC衛(wèi)生間沉箱、PC外墻板和預(yù)制樓梯。PC構(gòu)件之間的連接節(jié)點(diǎn)采用現(xiàn)澆混凝土，現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)多，免抹灰裝飾裝修對(duì)混凝土成形質(zhì)量要求高，施工進(jìn)度緊。

2 現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)模板方案比選

2.1 傳統(tǒng)木模板

目前，裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)中的現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)很少使用鋁合金模板，多采用木模板現(xiàn)場(chǎng)加工安裝支模。木模板需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)大小加工相應(yīng)尺寸，施工操作麻煩，工作效率低，可周轉(zhuǎn)次數(shù)少，多次使用后，板面承載力不足而導(dǎo)致變形、粗糙，板間拼接質(zhì)量不可靠，導(dǎo)致現(xiàn)澆混凝土區(qū)域成形效果差，對(duì)后期裝修影響大，尤其是免抹灰裝飾裝修，施工質(zhì)量難以得到保證。

2.2 外穿孔式鋁合金模板

對(duì)裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)的梁板柱現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，采用外穿孔式鋁合金模板，將梁板柱節(jié)點(diǎn)現(xiàn)澆區(qū)域用多塊標(biāo)準(zhǔn)化鋁合金平面板和多塊標(biāo)準(zhǔn)化的L形鋁合金板拼裝圍合在內(nèi)，通過(guò)用銷(xiāo)釘穿過(guò)模板相互緊貼的直角外翻邊上的通孔，將模板相互連接在一起，緊貼著PC構(gòu)件的表面利用PC構(gòu)件的預(yù)留孔用螺桿進(jìn)行加固完成裝模。這樣操作所形成的模板拼縫嚴(yán)密、加固強(qiáng)度高、承載力高，多次使用也不會(huì)變形，可確保模板在混凝土澆筑過(guò)程中不脹模、不漏漿，拼裝施工簡(jiǎn)單方便，施工效率高，安全可靠，綠色環(huán)保。

3 外穿孔式鋁合金模板方案設(shè)計(jì)與制作

3.1 外穿孔式鋁合金模板的方案設(shè)計(jì)

3.1.1 工藝原理

根據(jù)施工圖紙，利用專業(yè)配模軟件，對(duì)PC構(gòu)件之間現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)的鋁合金模板進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，確定最佳的鋁合金模板拼裝方案和加固孔洞位置。針對(duì)裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)的梁板柱現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)的不同形式和尺寸，使用多塊標(biāo)準(zhǔn)化L形鋁合金板和多塊標(biāo)準(zhǔn)化鋁合金平面板，通過(guò)用銷(xiāo)釘穿過(guò)其相緊貼的直角外翻邊上的通孔，使其相互連接在一起，形成鋁合金套狀構(gòu)件。該鋁合金套狀構(gòu)件下端套在框架柱預(yù)制部分的上端部并與框架柱預(yù)制部分的四個(gè)側(cè)面相緊貼，其他端部與梁側(cè)、板底緊貼；在梁、板現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)處采用多塊標(biāo)準(zhǔn)化L形鋁合金板通過(guò)用銷(xiāo)釘穿過(guò)其相緊貼的直角外翻邊上的通孔，使其相互連接在一起，形成鋁合金套狀構(gòu)件。該鋁合金套狀構(gòu)件與梁側(cè)、板底緊貼，將現(xiàn)澆區(qū)域圍合在內(nèi)。完成拼裝的鋁合金套狀構(gòu)件利用PC構(gòu)件端部預(yù)留孔用螺桿進(jìn)行加固，完成裝模。

3.1.2 技術(shù)特點(diǎn)

1）防滲漏控制技術(shù)：在鋁合金套狀構(gòu)件與PC構(gòu)件預(yù)制部分貼合的內(nèi)側(cè)面設(shè)凹槽，在該凹槽放置橡膠條，作為密封措施。

2）陰陽(yáng)角、平整度控制技術(shù)：鋁合金板與鋁合金板之間、鋁合金板與PC構(gòu)件之間，采用銷(xiāo)釘、螺桿連接固定，形成封閉、陰陽(yáng)角方正、平整的鋁合金套狀構(gòu)件。

3）外穿孔式加固技術(shù)：在PC構(gòu)件端部設(shè)置預(yù)留孔，采用螺桿將現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)的鋁合金套狀構(gòu)件對(duì)拉加固緊貼在PC構(gòu)件側(cè)面。

3.2 外穿孔式鋁合金模板的制作

本鋁合金模板共分L形鋁合金板和鋁合金平面板這2個(gè)類型，在每塊鋁合金模板的面板四側(cè)均設(shè)有側(cè)板，側(cè)板上開(kāi)有多個(gè)沿豎直方向間隔均勻布置的通孔，在面板背部設(shè)有縱橫向加強(qiáng)肋板，加強(qiáng)肋板與側(cè)板的長(zhǎng)度相同且互相平行，加強(qiáng)肋板、側(cè)板與面板通過(guò)焊接成形。對(duì)拼接組成的鋁合金套狀構(gòu)件在相應(yīng)的PC構(gòu)件端部預(yù)留孔的位置進(jìn)行開(kāi)孔，孔徑要略大于加固螺桿的直徑，以便于穿螺桿對(duì)其進(jìn)行加固。

4 外穿孔式鋁合金模板的預(yù)拼裝與進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收

待鋁合金模板根據(jù)深化設(shè)計(jì)完成制作后，對(duì)每一塊鋁合金模板進(jìn)行預(yù)拼裝，滿足工程要求后，對(duì)所有的鋁合金模板構(gòu)件進(jìn)行分類，作相應(yīng)標(biāo)記編號(hào)。

標(biāo)記編號(hào)完成后的鋁合金模板構(gòu)件包裝運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)。清點(diǎn)數(shù)量，復(fù)核每塊鋁合金模板的尺寸和平整度，確認(rèn)是否符合設(shè)計(jì)要求。

5 外穿孔式鋁合金模板的安裝

在PC構(gòu)件全部安裝就位以及鋼筋完成連接后，先在各塊鋁合金板件的內(nèi)側(cè)面刷好脫模劑。

裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)梁板柱現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)的鋁合金套狀構(gòu)件主要分為中柱、邊柱、角柱和梁板這4個(gè)類型。

5.1 PC柱為中柱的現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)鋁合金模板安裝

混凝土澆筑區(qū)域位于該中柱的頂面與4根PC疊合梁的端面之間，且4根PC疊合梁分別位于該中柱的4個(gè)側(cè)面居中。在PC柱角部的2個(gè)側(cè)面分別布置1塊鋁合金平面板，2塊鋁合金平面板的豎向直角外翻邊分別緊貼1根直角外翻邊并通過(guò)銷(xiāo)釘連接，另一豎向直角外翻邊緊貼PC疊合梁的側(cè)面，通過(guò)螺桿與PC疊合梁的預(yù)留孔進(jìn)行固定，鋁合金板構(gòu)件在緊貼PC柱的板主體部分通過(guò)螺桿與PC柱的預(yù)留孔進(jìn)行加固；緊貼PC疊合梁底布置1塊L形鋁合金板，其兩側(cè)的豎向直角外翻邊緊貼鋁合金板構(gòu)件的豎向直角外翻邊并通過(guò)銷(xiāo)釘連接，以形成鋁合金套狀構(gòu)件，如圖2所示。

圖2 PC柱為中柱的現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)鋁合金模板安裝

5.2 PC柱為邊柱的現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)鋁合金模板安裝

混凝土澆筑區(qū)域位于該邊柱的頂面與3根PC疊合梁的端面之間，且3根PC疊合梁分別位于該邊柱的3個(gè)側(cè)面，該邊柱相對(duì)的2個(gè)側(cè)面的2根PC疊合梁的一側(cè)面與PC柱的一側(cè)面平齊，其余的1根PC疊合梁位于PC柱的另一側(cè)面居中。在PC疊合梁與PC柱平齊的一側(cè)面布置多塊鋁合金平面板，每塊鋁合金平面板的豎向直角外翻邊緊貼并通過(guò)銷(xiāo)釘連接，最外的豎向直角外翻邊緊貼1根直角外翻邊并通過(guò)銷(xiāo)釘連接，緊貼PC疊合梁側(cè)面通過(guò)螺桿與PC疊合梁的預(yù)留孔進(jìn)行固定；在PC疊合梁與PC柱平齊側(cè)面的相鄰一側(cè)面布置2塊鋁合金平面板，每塊鋁合金平面板的豎向直角外翻邊緊貼并通過(guò)銷(xiāo)釘連接，最外的豎向直角外翻邊緊貼PC疊合梁的側(cè)面并通過(guò)螺桿與PC疊合梁的預(yù)留孔進(jìn)行固定；PC疊合梁居中于PC柱的一側(cè)面，在PC疊合梁兩側(cè)各布置1塊鋁合金平面板，其豎向直角外翻邊緊貼PC疊合梁的側(cè)面并通過(guò)螺桿與PC疊合梁的預(yù)留孔進(jìn)行固定；在角部相鄰2個(gè)側(cè)面鋁合金構(gòu)件的豎向直角外翻邊緊貼1根直角外翻邊并通過(guò)銷(xiāo)釘連接；鋁合金板構(gòu)件在緊貼PC柱的板主體部分通過(guò)螺桿與PC柱的預(yù)留孔進(jìn)行加固；在緊貼PC疊合梁底布置1塊L形鋁合金板，其兩側(cè)的豎向直角外翻邊緊貼相鄰鋁合金板構(gòu)件的豎向直角外翻邊并通過(guò)銷(xiāo)釘連接，以形成鋁合金套狀構(gòu)件，如圖3所示。

圖3 PC柱為邊柱的現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)鋁合金模板安裝

5.3 PC柱為角柱的現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)鋁合金模板安裝

混凝土澆筑區(qū)域位于該角柱的頂面與2根PC疊合梁的端面間，且2根PC疊合梁分別位于該角柱相鄰的2個(gè)側(cè)面，2根PC疊合梁的一側(cè)面分別與PC柱的相鄰2個(gè)側(cè)面平齊。在PC疊合梁與PC柱平齊的一側(cè)面布置多塊鋁合金平面板，每塊鋁合金平面板的豎向直角外翻邊緊貼并通過(guò)銷(xiāo)釘連接，最外的豎向直角外翻邊緊貼1根直角外翻邊并通過(guò)銷(xiāo)釘連接，緊貼PC疊合梁側(cè)面通過(guò)螺桿與PC疊合梁的預(yù)留孔進(jìn)行固定；在有PC疊合梁的側(cè)面布置2塊鋁合金平面板，每塊鋁合金平面板的豎向直角外翻邊緊貼并通過(guò)銷(xiāo)釘連接，最外的豎向直角外翻邊緊貼PC疊合梁的側(cè)面并通過(guò)螺桿與PC疊合梁的預(yù)留孔進(jìn)行固定；在角部相鄰2個(gè)側(cè)面鋁合金構(gòu)件的豎向直角外翻邊緊貼1根直角外翻邊并通過(guò)銷(xiāo)釘連接；鋁合金板構(gòu)件在緊貼PC柱的板主體部分通過(guò)螺桿與PC柱的預(yù)留孔進(jìn)行加固；在緊貼PC疊合梁底布置1塊L形鋁合金板，兩側(cè)的豎向直角外翻邊緊貼相鄰鋁合金板構(gòu)件的豎向直角外翻邊并通過(guò)銷(xiāo)釘連接，以形成鋁合金套狀構(gòu)件（圖4）。

圖4 PC柱為角柱的現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)鋁合金模板安裝

5.4 PC疊合梁、疊合板的現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)鋁合金模板安裝

混凝土澆筑區(qū)域位于該P(yáng)C疊合梁的頂面與PC疊合板的端面之間。在緊貼PC疊合梁側(cè)面和PC疊合板底面布置多塊L形鋁合金板，每塊L形鋁合金板的兩端直角外翻邊緊貼并通過(guò)銷(xiāo)釘連接，鋁合金板構(gòu)件在緊貼PC疊合梁的板主體部分通過(guò)螺桿與PC疊合梁的預(yù)留孔進(jìn)行加固，以形成鋁合金套狀構(gòu)件，如圖5所示。

圖5 PC疊合梁、疊合板的現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)鋁合金模板安裝

6 外穿孔式鋁合金模板的檢查驗(yàn)收

裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)的梁板柱現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)的鋁合金模板完成安裝后，對(duì)其安裝的拼縫寬度、尺寸、螺桿和銷(xiāo)釘緊固情況等進(jìn)行檢查驗(yàn)收，若發(fā)現(xiàn)有誤差、偏差大或未達(dá)到緊固要求等情況，可進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。

經(jīng)過(guò)對(duì)裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)的梁板柱現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)混凝土澆筑區(qū)域的鋁合金模板安裝檢查，實(shí)現(xiàn)了對(duì)該現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)的安全有效圍護(hù)，鋁合金模板安裝幾何尺寸誤差小，加固、防滲漏措施可靠，保證了裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)的梁板柱現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)混凝土完成面平整光滑、陰陽(yáng)角方正，達(dá)到免抹灰裝飾裝修的預(yù)期效果。

7 結(jié)語(yǔ)

在裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)的梁板柱現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)施工過(guò)程中，應(yīng)用外穿孔式鋁合金模板的施工技術(shù)，拼接組成適應(yīng)不同形式和尺寸梁板柱現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)的鋁合金套狀構(gòu)件，操作簡(jiǎn)單、靈活，施工安全可靠，有效降低了工人在加固模板施工過(guò)程中的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了模板安裝加固效率，加快了施工進(jìn)度，確保了現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)的模板在混凝土澆筑過(guò)程中不脹模、不漏漿，達(dá)到免抹灰裝飾裝修的良好效果，總結(jié)形成了一套專門(mén)配套的鋁合金模板，規(guī)范了施工工序。