铝合金模板技术的应用前景展望
2015-06-05周泉
周 泉
(阳泉市工程建设监理中心,山西 阳泉 045000)
铝合金模板技术的应用前景展望
周 泉
(阳泉市工程建设监理中心,山西 阳泉 045000)
介绍了铝合金模板技术的施工工艺流程,阐述了铝合金模板技术所具有的混凝土成型质量高、稳定性好、使用寿命长等特点,并通过新旧模板体系优劣对比,指出铝合金模板技术在工程实践中优势明显,值得推广应用。
铝合金模板,施工工艺,定型生产,模板早拆
近年来,随着高层建筑的快速发展和人工费用的上涨, 铝合金模板技术在我国尤其是在南方地区应用较广。该建筑模板体系技术是一种先进的工艺,具有重量轻、拆装方便、刚度大、精度高、坚固耐用,板面大、拼缝少、稳定性好,承载力高,浇筑的混凝土成型质量高,周转次数多、寿命长,施工进度快、效率高,施工过程安全,文明施工形象好,对机械依赖程度低,应用范围广等优点。它是一种可循环利用、可再生利用、可持续发展的绿色环保模板工艺技术,也是现有建筑模板技术更新换代的一个发展方向。
1 铝合金模板技术的施工工艺流程
放样→安装墙柱钢筋→安装墙柱模板(墙柱水电同步安装施工)→安装梁底梁侧模板→安装楼面板模板→安装梁板钢筋(梁板水电同步安装施工)→浇筑混凝土→养护混凝土→拆除摸板→重复下一循环。
2 铝合金模板技术的特点
1)混凝土成型质量高。铝合金模板拆模后,混凝土表面平整光洁,洞口尺寸规矩,阴阳角方正,避免了混凝土工程施工中出现的蜂窝、麻面、漏浆、胀模等常见质量问题(见图1,图2)。
2)工厂生产及试装。铝合金模板体系根据构件实际尺寸在工厂标准化定型生产,在出厂前均进行了整体试装,预先解决可能出现的问题,从而大大减少了细节处理,加强了质量保证,同时加快了施工进度。
3)模板早拆技术。模板早拆技术严格依据了国家标准GB 50666—2011混凝土结构工程施工质量验收规范中第4.5规定,实际施工过程中严格控制立柱间距小于2 m,现浇楼板拆模同条件混凝土试块抗压强度达到设计强度50%以上时,方可拆模。
4)稳定性好,承载力高。该技术将混凝土墙、柱、梁、板、楼梯等构件形成一个整体框架(见图3)。由于铝合金模板强度高,板面拼缝少,所以稳定性好,承载力高。
5)文明施工效果好。该模板支撑系统用料少,其独立支撑间距一般控制在1.2 m以内,基本没有横向连接件,施工人员通行和各种材料搬运方便、畅通。由于所用模板及配件全部编码(见图4),位置相对固定,所以不易丢失,减少了损耗。施工现场不需要任何制作、加工工序,不产生废物废料,减少了施工噪声。施工现场做到了整洁有序,施工现场安全文明管理程度高。
6)使用寿命长,残值回收率高。铝合金模板采用高强度铝合金材料整体挤压成型,一套模板规范使用周转次数可达200次以上,使用寿命长,可以全部回收利用,废料处理残值高,均摊成本低,相对其他类型模板优势明显,可节省钢材、木材,是当前低碳环保社会的大势所趋。
3 新旧模板体系优劣对比
1)拆模时间可提前2/3。传统的混凝土楼板模板施工中,现浇混凝土养护10 d~14 d,达到设计要求的相应强度值后,方可全部拆除模板和支撑体系。早拆模板技术就是早拆柱头、立柱和横梁组成的竖向支撑系统,在常温下,楼板混凝土强度达到设计强度的50%,仅需要2 d~4 d,拆模时间大大早于其他模板体系。
2)施工周期短,施工效率高,经济效益好。由于该体系所用材料通常由操作工人逐层通过窗口、通风道、预留洞口及外架向上搬运,不依赖塔吊,不需要搭设卸料平台,不仅节约了垂直运输费用和管理费用,还大大加快了施工进度,缩短了施工工期,施工效率提高。一套模板正常施工,工程进度控制在一层4 d~5 d时间。施工企业经济效益显著。
3)结构简单合理,施工安全可靠。铝合金模板安拆操作时灵活方便,施工工艺容易掌握,操作工人在施工现场只要按照模板和配件的编码拼装即可,装拆速度非常快,减少了人为因素而造成的错误,与传统的模板施工工艺相比,功效能提高两倍以上。铝合金模板由于其杆件构造及连接方式规范,减少了安装时的随意性;立杆的定位设计,能确保上下层杆件轴向对应,实现最优受力传递;模板体系依靠销钉和锲片,形成了可靠的超静定结构体系。在拆除模板时,可以避免发生整体坍塌的现象。铝合金模板体系经过完整的计算和实验验证,保证了整个体系达到设计要求,承载力高,避免了传统支撑方式带来的不确定性所造成的安全隐患(见图5)。
4 铝合金模板体系的局限性
1)工人操作熟练程度要求高。相对其他模板体系而言,结构前两层进度普遍较慢。由于铝合金模板工艺较新,操作人员暂未普及,考虑到操作工人的熟练程度,一方面铝模进场后,需要对包装进行拆除、识别,运输到工作面,另一方面工人需要熟悉现场,找准每块模板对应的位置,从而导致了前两层施工进度普遍缓慢。
2)一次性投资大。虽然其摊销费用比较低,但这也是因其周转次数多而摊薄的,相对木模板而言,铝合金模板前期投入的购置资金会非常多。
3)施工中不宜出现设计变更。铝合金模板加工出来后在现场安装时基本上不能修改,确需设计变更时,应及早提出,重新深化设计、工厂加工及制作,再从厂家运至施工现场。故不妥的设计变更,会导致停工待料,增加工程成本又影响工程进度,因此必须做好前期的图纸会审工作。
4)非标准层无优势。铝合金模板在非标准层进度较缓,会增加工耗,并延长完成时间。
5)起拱受限。由于铝合金模板强度高,所以大跨度构件顶模模板安装时无法按设计规定的高度起拱。
6)低层建筑无优势。铝合金模板只有使用在高层,且标准层多的建筑物上,才能降低成本。
5 铝合金模板技术在实际工程中的应用
某住宅小区位于山西省昔阳县县城南部,包括一栋高层住宅楼和两栋高层商住楼,均为28层,除设备层外均为标准层设计,建筑物外墙变化形式不大,结构类型为剪力墙结构(见图6),总建筑面积5万多平方米。本项目3个单位工程均采用了铝合金模板技术,从三大控制目标完成情况分析,混凝土施工质量观感优于采用其他模板;施工进度控制在4 d~5 d一层,主体结构合理节约工期60 d;施工成本按租赁与木模板相比基本持平(铝合金模板58.5元/m2,但可节约抹灰费用8元/m2;木模板51元/m2),本工程模板单项节约资金2万余元。
若按原计划购置整套铝合金模板及技术,从整体效果看,大约可节约人、材、机费用近80万元。虽然一次性购置投资较大,但后期附加效益显著。
6 结语
实践证明,铝合金模板技术日趋成熟,该新型模板体系优点明显,克服了现有模板体系的许多缺陷。尤其它强度高,整体稳定性能好,重量轻搬运方便,施工安全,周转次数多,节能环保等等优势,有着非常广阔的市场应用前景。
The application prospect of aluminum alloy template technology
Zhou Quan
(YangquanEngineeringConstructionSupervisionCenter,Yangquan045000,China)
This paper introduced the construction process of aluminum alloy template technology, elaborated the high concrete forming quality, good stability, long service life and other characteristics of aluminum alloy template technology, and through the advantages and disadvantages comparison with old and new template system, pointed out that the aluminum alloy template technology had obvious advantage in engineering practice, worthy of popularization and application.
aluminum alloy template, construction technology, stereotypes production, formwork early dismantling
2015-01-22
周 泉(1966- ),男,工程师,国家注册监理工程师,国家注册设备监理工程师
1009-6825(2015)10-0097-02
TU755.2
A