南宁国际机场新航站楼酚醛覆膜高温定型模板施工技术
2015-09-18
中国建筑第八工程局有限公司广西分公司 南宁 530028
1 工程概况
南宁机场航站楼主体工程中央大厅标段总建筑面积96 000 m2,地下1 层,地上3 层,主体结构为钢筋混凝土框架结构,框架柱均为圆形截面柱,柱径600~1 300 mm,圆柱总根数达1 520 根,柱净高3.75~7.75 m,主要存在以下施工难点:
1)圆柱柱身混凝土表观质量控制难度较大,柱身垂直度较难控制。
2)圆柱工程量较大,如何保证高效、高质完成圆柱施工是一大难点。
3)梁柱节点构造形式多样复杂,模板不易安装,易出现胀模、错台、麻面等质量问题,导致混凝土成形效果不佳。
2 酚醛覆膜高温定型模板施工技术
2.1 酚醛覆膜高温定型模板制作原理
根据工程设计要求,首先将不同直径、不同净高的圆柱以及柱头模板数量进行统计,再结合定型模板高度规格进行配模,最后将配模数据提交至生产厂家按要求生产。施工时通过定制钢箍拼装定型模板并使用钢丝绳拉结体系安装定位。酚醛覆膜高温定型模板基本装配原理如图1、图2所示。
图1 两块半圆形定型模板拼接示意
图2 酚醛覆膜高温定型模板上下段对接示意
2.2 酚醛覆膜高温定型模板施工技术特点
酚醛覆膜高温定型模板在国内范围内应用较少,经南宁机场项目应用后,总结出酚醛覆膜高温定型模板施工技术的特点[1-4]:
1)定型模板兼具强度高、重量轻的特点,2 人即可进行安装,方便快捷。
2)采用定制钢箍加强柱身模板刚度,保证了柱模自身的结构刚度满足施工要求。
3)开创性地使用钢丝绳拉结系统对柱模实现精确定位、垂直度控制,安全可靠、工效高。
4)使用手摇式拉紧器调节钢丝绳松紧度,该调节方式操作灵活、精度高,可确保柱模稳定与垂直度符合规范设计要求。
5)酚醛覆膜高温定型模板施工性能优越,可根据设计要求对柱头模板、分缝柱模板进行精确加工,使模板拼接严密牢靠,有效解决了构件特殊部位漏浆、胀模、错台等混凝土质量问题。
3 工艺流程
酚醛覆膜高温定型模板施工工艺流程如图3所示。
图3 酚醛覆膜高温定型模板安装施工工艺
4 操作要点
4.1 酚醛覆膜高温定型模板安装工艺
酚醛覆膜高温定型模板安装工艺如图4所示。
4.2 酚醛覆膜高温定型模板安装要点
4.2.1 预埋n形拉环
1)定型模板通过钢丝绳与楼面4 个预埋n形拉环拉结固定,预埋n形拉环呈“十”字形对称布置于圆柱水平投影面的4 个顶点方向,如图5所示。
图4 酚醛覆膜高温定型模板安装示意
图5 定型圆柱木模拉结固定示意
2)n形拉环预埋于与圆柱相连的4 个方向上的框架梁内更能保证拉结点牢固,在进行楼板钢筋绑扎时即可安装,安装时可将其焊接于板筋或框架梁纵筋进行定位。n形拉环大样如图6所示。
图6 预埋n形拉环大样
3)n形拉环预埋安装位置与圆柱中心点的距离需保证拉结钢丝绳与水平地面夹角为45°~60°,以保证良好拉结固定效果。
4.2.2 弹线定位
预埋拉环安装完毕并浇筑楼板混凝土后,即可进行圆柱平面位置定位放线。根据结构平面施工图,使用全站仪测出圆柱木模中心圆点位置,再画出圆柱木模边线与定型模板外边线的外切正方形边线,钉上压脚板作为临时定位措施,如图7所示。
4.2.3 定型模板拼装与安装就位
1)定型模板在安装就位前必须涂刷脱模剂。
2)根据圆柱高度及预先配置的组合方式,现场进行定型模板拼装,用钢箍将左右两半、上下两截定型柱模箍套紧固。拼装时必须保证上下、左右企口紧密对齐。
图7 酚醛覆膜高温定型模板柱脚固定措施
3)定型模板配套钢箍分为2 类,即接头箍与加劲箍。接头箍用于上下两截定型木模接头处的拼接,加劲箍用于单段定型木模的紧固。上下两截定型木模之间的接头设置1 道接头箍。接缝应正好位于接头箍的中间,以确保最佳连接及加固效果。加劲箍沿柱高方向每300 mm布置1 道,同时根据现场实际情况,可在局部增设若干道加劲箍进行加强。
4)钢箍必须确保与木模紧密贴合,钢箍合并部位的紧固件螺杆、螺母必须拧紧。
5)柱身加劲钢箍开口处应上下错开,不在同一直线上。
4.2.4 安装斜拉钢丝绳
1)圆柱单次混凝土浇筑的高度一般小于4 m,定型模板安装的高度同样小于4 m,主要使用钢丝绳拉结固定。钢丝绳通过地面4 个n形拉环,拉结至定型木模顶端4 个拉结点,拉结点标高位置为圆柱木模顶端往下500 mm。钢丝绳端部拉结点为4 道加劲箍开口处的紧固件,此4 道加劲箍开口朝向为相应的地面n形拉环的方向,加劲箍大样如图8所示。
图8 加劲箍大样示意
2)定型模板就位后,即可在柱端4 个拉结点处安装钢丝绳,拉结点处使用钢丝绳绕过加劲箍开口处螺杆,再用钢丝绳夹头将钢丝绳端头固定制成绳套,为保证拉结牢靠,钢丝绳端头绳套平直段需用2 个夹头紧固。如图9所示。
图9 钢丝绳拉结端绳套做法示意
3)柱端拉结点安装完毕后,将钢丝绳通过手摇拉紧器拉结至地面n形拉环。钢丝绳应根据圆柱直径大小、浇筑高度及钢丝绳技术参数确定,钢丝绳规格采用6×19+1-7.7,其技术参数如表1所示。
表1 钢丝绳技术参数
4.2.5 校正垂直度
1)使用吊线锤法检测圆柱木模的垂直度,所检测的圆柱木模外边线需与对称的2 根斜拉钢丝绳处于同一竖向平面,已便于调节柱模的垂直度。
2)检测时需用钢卷尺量取柱端及柱根位置线锤棉线至柱模边缘的垂直距离,若发现圆柱模竖向外边线有倾斜现象时,需通过调节2 个方向上对称的手摇拉紧器来调节钢丝绳的松紧程度,达到调整圆柱木模垂直度的目的。手摇式拉紧器大样如图10所示。
图10 手摇式拉紧器示意
4.2.6 安装抱柱钢管架
对于直径较大、支模高度较高的圆柱,为进一步保证圆柱在浇筑混凝土时柱模系统的稳定性,在柱模四周搭设钢管架抱柱,沿柱高方向从底至顶每1 000 mm布置1 道,并在3/4柱高位置设立抛撑以保证斜向支撑牢靠,柱模不倾斜、移位。如图11所示。
图11 酚醛覆膜高温定型模板支撑体系
4.3 分缝柱模板安装要点
分缝柱模板安装如图12所示。分缝柱模板安装要点有:
1)分缝柱中间空隙为100 mm,使用中间箱模成型。
图12 分缝柱模板安装示意
2)将定型圆柱木模企口边缘切平,作为分缝柱弧形段柱模。
3)分缝柱四周搭设扣件式钢管支撑架抱柱,以增强分缝柱模板体系的稳定性。
4)平直段模板采用厚18 mm胶合板连接,接缝处拼接要严密,并加海绵条以防涌浆。模板缝应控制在1 mm以内。
5)沿分缝柱高度方向每300 mm布置1 道分缝柱专用加劲箍。
6)柱子平直段模板次楞为50 mm×100 mm的木方,间距250 mm,水平布置,主楞使用φ48 mm×3.6 mm双钢管通过对拉螺杆拉结固定。对拉螺杆沿柱高方向布置间距为300 mm。
7)分缝柱平直段木模两外侧用φ48 mm×3.6 mm的钢管作斜支撑,加以固定。
8)校正垂直度:使用吊线锤法检测分缝柱木模的垂直度,有倾斜现象时,需通过调节外侧支撑系统的φ48 mm×3.6 mm钢管来调整定型模板的垂直度。
4.4 圆柱柱头节点模板安装要点
1)圆柱柱头节点处定型模板需与柱身定型模板分开配置,并按要求进行切割加工后,方可用于安装使用。
2)根据结构施工图中柱头节点构造,参照与圆柱相接的框架梁截面尺寸与梁底标高,在定型模板上切出此节点处所有框架梁梁口。为方便加工以及成型精确,切割时需将两半定型模板拼接在一起,进行弹线定位后,再分开进行切割。
3)圆柱柱身混凝土浇筑并拆模后,即可进行柱头模板安装。柱头模板配置高度需考虑定型圆柱木模与圆柱混凝土柱身搭接200 mm高度,安装时定型木模与圆柱柱身搭接高度范围使用2 道加劲箍箍紧,以防漏浆、错台。柱头模板安装就位后,即可进行梁底模板与梁侧模板的安装。
4)柱头模板安装方法如图13所示。
5 定型模板实施效果
图13 柱头模板安装示意
南宁机场航站楼主体工程中央大厅标段圆柱及分缝柱采用经深化设计并委托专业厂家生产的酚醛覆膜高温定型模板,生产成本低,使用周转率可达5 次,降低了材料成本;劳动力与机械投入方面,由于酚醛覆膜高温定型模板质量轻,无需塔吊配合安装,2~3 人即可完成圆柱模安装过程,降低了人工、机械运行成本;因安装的便捷性,使施工工效大幅提升,促进工期效益的显著提高[5-7]。
经验证,施工完成后的圆柱及分缝柱混凝土成型质量优良,色泽统一,梁柱接头成型美观,有效解决了圆柱支模难、表观质量控制难、柱头节点模板施工质量差的难题,施工工艺经济实用,在保证圆柱施工质量符合规范与设计要求的前提下,压缩施工成本,提高工效,工程效益显著。
6 结语
为实现建筑的美观,混凝土圆柱被广泛应用于房屋及公共建筑中,同时也对圆柱的施工质量、施工成本方面提出了更高的要求。在强调降本增效的施工领域中,采用酚醛覆膜高温定型模板施工圆柱,相比使用定制钢模进行圆柱施工具备更快、更好、更经济的优势,具有更大的适用性与推广性。