王擁軍 張二印 張新滿
(山西瑞聚建筑工程有限公司,山西 臨汾 041000)
隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,建筑行業(yè)已成為國民經(jīng)濟領域中的主要領軍產(chǎn)業(yè),尤其在推動社會文明發(fā)展和改善人民生活水平等方面起到了重要作用[1]。在建筑模板工程領域中,木模板仍是建筑行業(yè)中使用最多的模板材料,但隨著綠色材料理念的實踐應用,建筑行業(yè)對材料環(huán)保、時間、質(zhì)量的要求逐步上升,金屬模板的應用日益增加,其可有效解決能耗高和工期長等問題,提高了工程質(zhì)量和效率,且環(huán)保型建材開始占據(jù)建材市場的主導地位[2]。目前,金屬模板以鋁模板和鋼模板為主,鋁模板相較于鋼模板而言質(zhì)量較輕、運輸成本低,且更易于施工,多、高層建筑結(jié)構(gòu)主體多為鋼筋混凝土工程,優(yōu)良的模板是保證現(xiàn)澆混凝土施工質(zhì)量的關鍵環(huán)節(jié)[3]。
某工程位于北方地區(qū),為典型的居民住宅樓建設工程,總占地面積5萬m2,共10棟高層住宅,其中2棟為28層建筑,8棟為12層建筑,標準層層高3m,主體結(jié)構(gòu)均采用框架剪力墻體系,該工程施工規(guī)模較大,施工工期較長,工程需跨年作業(yè),且冬季溫度較低、時間較長,不適合進行施工,因此工程施工時間為4月至11月。工程中采用鋁模板施工技術的主要涉及1#、2#樓,均為高層建筑,涉及位置分布在二層柱、三層梁、板以上等結(jié)構(gòu)施工中,且鋁模板技術具有拆模效果優(yōu)良的特性,不需對澆筑的混凝土工程進行二次作業(yè),進一步提高了工程的施工進度,并為工程質(zhì)量提供了保障。
本工程所需鋁模板均通過工廠定制生產(chǎn),依據(jù)結(jié)構(gòu)變化來調(diào)整鋁模板的配模設計,且考慮施工需多次周轉(zhuǎn)使用,選定鋁合金模板支撐體系為快拆體系[4],其配模設計主要包括:①模板分區(qū)。本工程為高層住宅樓,根據(jù)平面戶型特點及結(jié)構(gòu)構(gòu)造分布等性質(zhì),采用按樓層分區(qū)域設計和施工組織的模板分區(qū)方式;②樓面模板配模。樓面模板配模設計的鋁合金板材厚度為4mm,標準化單元尺寸為400mm×1200mm,型材肋高65mm,并設置快拆支撐頭,尺寸為150mm×200mm,設置橫向樓面模板,間隔為1200mm,設置鋁梁龍骨,尺寸為150mm,龍骨縱向間隔為1350mm;③梁模板配模。根據(jù)建筑、結(jié)構(gòu)和施工圖紙考慮二次結(jié)構(gòu),從而進行實際配模,選取梁模板鋁合金板材的厚度為4mm,型材肋高為65mm,設置單排梁底支撐體系,間距為1350mm,鋁梁支撐間距為1500mm,其梁立面如圖1 所示;④墻、柱模板配模。選擇同梁、樓板模板相同的鋁合金板材,型材肋高為65mm,設計內(nèi)、外墻板,尺寸為400mm×2600mm,并增設300mm 的外墻承接模板,主要是為了外墻完成一層澆筑后,起到將模板運送至下一層時的支模作用,并且墻模板背面設置了40mm×40mm尺寸的背楞方鋼管,縱向間距布置為800mm,此外,墻、柱模板設置4 道穿墻螺栓,螺栓的間距依次設置為600mm、700mm、800mm,從而完成鋁模板的配模設計工作。
圖1 梁立面示意圖
本工程鋁模板施工前,進行了技術、材料、機械和人員等環(huán)節(jié)的準備工作。技術準備:項目部、生產(chǎn)部、監(jiān)理部等對設計圖紙、施工圖紙內(nèi)容進行熟悉,專業(yè)生產(chǎn)人員結(jié)合建筑、結(jié)構(gòu)、節(jié)點詳圖和相應規(guī)范深化鋁模板的拼裝,并做好技術難點記錄,保證設計、施工無誤后進行生產(chǎn)制作,之后對鋁模板進行預拼裝,驗收完成后繪制拼裝圖,從而進行安全和技術交底工作;材料準備:本工程鋁模板施工時,每棟單體工程依照4d/層的工期要求,采用6061-T8 鋁合金型材[5],并配制墻、柱、梁和板鋁合金模板,具體配件見表1;機械準備:鋁模板預拼裝采用塔吊吊運,所采用塔吊3 臺、2 套回彈儀、2臺鋸鋁機和120 套錘子、扳手;人員準備:本工程配置50 名專業(yè)安裝人員,其上崗前需施工單位進行安全培訓,保證持證且培訓均合格后方可上崗。
表1 主要材料配件計劃
本工程鋁合金墻模板安裝依照由內(nèi)而外的安裝順序,并在安裝后將水平、垂直標高相應進行調(diào)整。內(nèi)墻模板的施工時,首先設置控制線,依據(jù)控制線布置模板,然后進行內(nèi)墻模板的陰角安裝,并涂刷脫模劑,最后利用臨時支撐系統(tǒng),兩邊同時進行鋁模板的安裝施工;外墻模板安裝時,通過在混凝土結(jié)構(gòu)中錨固螺栓,進行K板(導墻板)[6]安裝,并利用塔吊設備安裝外墻鋁模板,外墻模板安裝完成后,將對拉螺栓放置預留孔洞,同時轉(zhuǎn)角處用對拉螺栓將背楞進行斜拉固定,保證結(jié)構(gòu)位置的精準程度,避免出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)和錯臺等缺陷。此外,柱模板安裝前,根據(jù)標高控制點檢查柱模板的標高是否符合要求,若柱模板高出設計部位,則需鑿除高出部位,若柱模板低于設計部位,則需對較低部位進行墊木楔,并保證柱模板的標高誤差在5mm 以內(nèi),同時,需在柱兩端部的縱筋焊接定位鋼筋、柱內(nèi)設置鋼筋內(nèi)撐條,防止柱模板加固時位置出現(xiàn)偏移,并保證鋁模安裝后的截面尺寸,從而為柱模板安裝質(zhì)量提供保障。
在梁模板安裝時,首先進行了梁底模板的拼裝工作,之后將其底模一側(cè)架設在墻、柱的模板上,并在兩塊底模之間設置C槽[7],且底模與C槽采用螺栓相連接,C 槽內(nèi)焊接Ф40mm×3mm 的鋼管,并伸出C 槽200mm,起到與下部立桿的連接作用,立桿調(diào)節(jié)部位設置插銷和螺紋;隨后安裝了梁側(cè)模板,依照拼接編號進行安裝,梁底模與側(cè)模之間采用螺栓連接,側(cè)模上端安裝角模板,角模板與樓板龍骨相連,起到了增強梁側(cè)模板的穩(wěn)定性;最后進行樓板龍骨安裝,相鄰龍骨之間利用流星錘連接,龍骨兩端架設于已安裝好的梁、墻角模板上,流星錘下端與立桿相連接。此外,樓板模板安裝時,樓板安裝應在龍骨安裝完成后,按照拼裝順序從角部開始安裝,依次平行安裝標準板模,安裝效果如圖2所示。采用銷釘將其固定,之后利用弧形銷片打入銷釘固定,并利用水平儀對模板安裝標高進行檢測與調(diào)整,直至標高正確后,利用激光掃平儀[8]對版面平整度進行檢查調(diào)整,保證樓板的平整度誤差在±5mm 以內(nèi),全部施工符合要求后,進入下一步施工環(huán)節(jié)。
圖2 鋁模板安裝效果圖
在混凝土澆筑過程中,全程對鋁模板的關鍵部位進行實時監(jiān)測,避免混凝土澆筑時銷釘、木楔及對拉螺栓等構(gòu)件的連接出現(xiàn)異常現(xiàn)象,導致鋁模板出現(xiàn)偏移或損壞缺陷。對混凝土澆筑要點進行控制:①混凝土澆筑順序為墻、柱、梁、板,板結(jié)構(gòu)進行澆筑時,應從中間向兩側(cè)進行,且在振搗過程中,避免過振等現(xiàn)象引起銷釘、木楔等連接件的脫落;②專業(yè)人員需實時檢查洞口、開口處等特殊部位是否出現(xiàn)異常,檢查墻柱的斜撐有無松動及受力情況;③高層施工中,混凝土施工時由于自身重量及高度落差較大,對鋁模板產(chǎn)生的振動荷載過大,則需在樓板相應部位下設置加密立桿;④需準備錘子、木楔、調(diào)整支撐、銷釘?shù)葢迸浼?,保證異常配件能及時更換,為工程進度提供保障。
本工程在混凝土強度滿足設計要求后進行鋁模板的拆除工作,其拆除工序為:墻、柱模板拆除→梁、板模板拆除→支撐系統(tǒng)拆除→模板轉(zhuǎn)運。在墻、柱模板拆除時,其施工時間應在混凝土澆筑12h且利用回彈儀測定結(jié)構(gòu)強度達到2MPa 以上后進行,墻、柱模板拆除遵循自上而下的原則,降低模板的拆除難度,并將拆除的模板做好標識堆放至合理位置,避免施工過程出現(xiàn)錯漏混亂現(xiàn)象;梁、板模板拆除工作,需在混凝土澆筑48h、強度達到設計值的50%后,進行梁、板拆除工作,每次拆除安排兩人一組,兩人需相互協(xié)作,拆除時應先拖住模板,再拆除與梁、板上的銷釘?shù)冗B接件,拆除后將模板向下輕放,禁止出現(xiàn)自動墜落現(xiàn)象,造成模板出現(xiàn)嚴重變形缺陷,影響后續(xù)的使用,之后將拆除的模板進行清潔工作,并按順序擺放;支撐系統(tǒng)拆除時,應先將支撐桿固定,之后沿支撐梁方向用木錘敲開支撐,同時禁止二次回頂,保證梁、板底三層等支撐系統(tǒng)滿足4d/層的周轉(zhuǎn);模板轉(zhuǎn)運工作按照就近原則,利用樓梯、電梯井等洞口直接向上傳遞,并將樓板面預留洞口作為材料轉(zhuǎn)運口,待工程整體完成后對材料轉(zhuǎn)運口進行分階段澆筑。因此,嚴格依照相關要求進行鋁模板的拆除工作,可有效提高工作效率,保障工程施工質(zhì)量。
①嚴格把控材料進場,原材料進場需對其材料質(zhì)量、合格證書、焊縫精檢和尺寸、剛度設計等方面進行嚴格把控,保證進場材料均滿足設計要求;②面板拼縫的寬度、樓板面平整度和混凝土截面尺寸均需控制在±2mm 以內(nèi);③模板面的高程偏差在±5mm 以內(nèi);④保證立柱上下層的垂直度,使上下層立柱實現(xiàn)荷載的傳遞,且梁、板跨度不低于4m,依照規(guī)范設置起拱;⑤建筑、結(jié)構(gòu)的預埋件、預留洞口等部位誤差需控制在±5mm 以內(nèi);⑥模板變形控制,模板安裝完成后,復核模板的安裝位置,禁止出現(xiàn)模板與腳手架拉結(jié)現(xiàn)象,模板的接頭、拼縫過大需進行二次封堵。此外,鋁模板需進行合理編號和管理,提高模板的安裝效率,保證鋁合金模板的安裝質(zhì)量,從而為整體工程建設質(zhì)量提供保障。
施工單位需制定合理的管理制度,例如安全生產(chǎn)交底制度、安全檢查制度、安全生產(chǎn)責任制度等,并需采取相應的安全措施來實現(xiàn)質(zhì)量管理。需保證所有施工人員均已通過專業(yè)技術培訓和安全教育,使各崗位人員完全掌握相應的安全技術操作規(guī)程,并嚴格依照相應規(guī)程進行操作。禁止身體不適人員高空作業(yè),保障施工人員的人身安全。鋁合金模板需輕拿輕放,避免出現(xiàn)變形影響后續(xù)使用,且需搭設相應防護平臺,確保工作的安全性。
綜上所述,本文以高層住宅工程為例,闡述了鋁合金模板技術的配模設計方案,詳細探討了鋁合金模板施工技術的準備工作、墻、柱安裝、梁、樓板安裝、混凝土澆筑和模板拆除要點,并對鋁模板的施工質(zhì)量提出質(zhì)量標準控制和安全管理制度的管控措施,保證了工程的施工質(zhì)量,推動了建筑工程中鋁模板技術的應用。