铝合金模板施工技术在综合体主体工程中的应用探讨
2019-08-27李贞富
李贞富
(福建省远隆建设工程有限公司,福建 厦门 361000)
0 引言
近年来,随着绿色建筑理念的推广与实践,受资源环境保护的影响,木模板逐渐被铝合金模板所替代,日益成为现代建筑应用最为广泛的模板种类之一。与木模板相比,铝合金模板重量轻、循环利用率高、承载能力强、施工范围广,且具有较高的回收利用价值。铝模板拆模速度快,一般在4-5 天内即可完成拆装,较模板和钢模板施工时间缩短约为3-5 天,有利于缩短施工周期,满足建筑工程项目进度管理要求。同时,由于铝合金模板的自身特性,前期投入成本较高、对施工技术要求较高,因此,施工单位必须加强铝合金模板设计和施工技术管理,合理运用铝合金模板施工技术,确保建筑主体工程施工质量满足施工技术要求。
1 工程概况
该程为安溪县凤山书院(多功能文化综合体)工程,本项目位于福建省泉州市安溪县,总用地面积为 42611.58m2,总建筑面积 29536.01m2,其中地上22746.26m2,地下6789.75m2。该项目为3 栋建筑,第一栋由1#会议展示区、2#活动讲堂区、3#交流讲堂区、4#少儿图书馆、5#沼涛图书馆、6#文化天阶组成,第二栋7#接待区,第三栋8#游客服务中心。1#会议展示区地下一层层高4.0m,地上1-4 层,消防高度H1=23.90m,规划高度H2=21.65m。2#活动讲堂区1-3 层,消防高度H1=16.12m,规划高度H2=16.60m,3#交流讲堂区1-3层,消防高度H1=16.12m,规划高度H2=16.60m。4#少儿图书馆1-4 层,消防高度H1=19.90m,规划高度H2=20.60m。5#沼涛图书馆地下一层层高4.0m,地上1-2 层。消防高度H1=15.475m,规划高度H2=13.65m。7#接待区2 层,消防高度H1=9.10m,规划高度H2=9.35m。8#游客服务中心2 层,消防高度H1=9.10m,规划高度H2=9.35m。
该项目设计耐火等级为一级,抗震设防烈类别为丙类,抗震设防烈度为7 度,抗震等级为框架三级,局部大跨度框架为二级,抗震墙为三级。合同工期为567d,工程质量等级为优质。
2 铝合金模板设计
根据工程设计要求,施工单位依据本工程设计图纸加工制作铝合金模板,包括墙模板、梁模板、楼面顶板、支撑体系。
2.1 墙模板设计
根据工程设计要求,该工程墙模板标准层高为4.2m 和4.5m,内墙采用铝合金模板。4.2m 层高模板尺寸为 400mm*3850mm,4.5m 层高模板尺寸为400mm*4150mm。同时,在强模板处,设置对拉螺杆,纵向、横向间距均控制在800mm 以内。为确保模板固定强度,对拉螺杆使用T22 梯形牙螺杆,螺杆材质为45#钢。
2.2 梁模板设计
结合本工程梁模板标准尺寸为200mm*400m 对梁模板进行设计,当梁截面宽度小于400mm 时,采用单排支撑方式。当梁宽度超过40mm 时,则采用双排支撑方式。针对本工程部分区域为大跨度空间,梁跨度超过4m,在支梁底板时不需要立即起拱,而是在模板支好后在跨中位置按跨度1/1000-3/1000 起拱,否则梁侧板安装难度增加。
2.3 楼面顶板设计
本工程楼面顶板标准尺寸为400mm*1200mm,局部模板按实际情况进行设计。铝合金板材厚度为4mm,顶板才高度为65mm。当楼面顶板纵向间隔小于1.2m 时,按要求设置快拆支撑头;当横向间隔小于1.2m 时,则应按要求设置一道龙骨,钢支撑设置在PH 头上。
2.4 支撑系统设计
根据本工程设计要求,主体结构铝合金模板采用高支模钢管支撑,中间设置三道水平杆,钢支撑顶部设置一道可调定做,两根钢管顶住PH 头,钢支撑长度设置为3.5m。当建筑层高为4.2m 时,可顶座高度为370mm,当层高为4.5m 时,顶座高度为670mm。
3 铝合金模板施工工艺
本工程铝合金模板施工顺序为:测量放线—模板检查—刷模板隔离剂—墙模板安装—定位、校直—梁模板安装—楼面模板安装—混凝土浇筑—模板拆除—模板转运至上一层。
3.1 测量放线
在铝合金模板安装前,施工单位需要对楼板面标高进行水平测量,以水平基准点为核心,低于基准点的区域以胶合木板进行填充,将模板调制与基准点持平高度。针对高于基准点的区域,施工单位需要对该区域进行处理,确保满足标高要求,防止因基础不平整而出现漏浆问题。在水平基准测量的基础上,施工单位应组织专业测量人员进行放线,确定铝合金模板安装位置。结合本工程实际,放样线应穿过阳角,开口不小于150mm,以便于铝合金模板正确安装。
3.2 模板检查
在上述工作完成后,即进入模板安装前检查阶段。为避免因铝合金模板质量对主体结构浇筑造成不良影响,施工单位应在模板安装前对铝合金模板进行全面检查、确认,具体包括模板边缘与接触面是否及时清理表面灰尘、模板是否存在弯曲、变形等问题,如存在问题,应及时更换模板。同时,为便于模板后期拆除,施工人员应将销子头部设置在内角模内部,并将PVC 管套在销子上。此外,针对墙模板顶部转角处位置,如出现偏差,则应当利用斜撑对模板顶部进行调整,确保线锤与控制参考线重合。
3.3 模板安装
铝合金模板工艺相对简单,施工人员按模板编号依次安装即可。在安装前,施工人员应及时涂刷截面脱模剂,并遵循先内墙后外墙的原则,依据主体结构法定位控制线,从端部封板开始,向两侧逐件安装模板。墙模板安装完成后,施工人员应采用吊锤的方式检查模板垂直度。在墙模板与边角模、顶边模连接时,为防止浇筑过程中出现销子脱落问题,施工人员应从上部插入销子。在顶边模和边角模连接到位后,即可进行顶板模的安装工作。首先,根据先底模板后侧模板的施工顺序,将支撑钢管沿横梁方向安装在预先安装好的横梁组件上,并将横梁调节至合适位置,借助销子将模板与梁连接起来。在安装过程中,施工人员需要将每排第一块模板与支撑梁、墙顶边模板连接,再将第二块模板与第一块模板连接即可(如图1所示)。以此逐步完成铝合金模板安装。在墙模板和梁模板安装到位后,施工人员应对模板标高进行检查,并通过转动支撑钢管的方式调整模板标高。铝合金模板安装完成后,施工单位应组织开展模板安装工程质量检查与监督,确保墙模板垂直度、平整度、稳固性满足施工技术要求,背楞安装位置正确,模板下端缝隙有效封堵,满足混凝土浇筑施工条件。
图1:铝合金墙模板与梁模板连接示意图
3.4 铝合金模板拆除
在铝合金模板拆除前,施工单位对混凝土强度进行检查,强度应满足如下条件:
构件 构件跨度(m) 设计强度要求(%) ≤2 50 ≤8 >2 75 墙板 >8 100 ≤8 75 梁、拱、壳 >8 100 悬臂构件 - 100
根据上述要求,墙模板、梁模板和悬臂构件的拆除强度要求各不相同,结合本工程实际情况和天气环境因素,墙面模板在浇筑24h 后即达到拆除条件,为避免混凝土与铝合金模板出现粘连情况,在拆除墙模板过程中,先从墙头部位开始,依次拆除模板垫木、横撑、背楞、销子和楔子后,方可拆除墙面模板。针对顶模板,应根据施工现场混凝土试块强度,合理选择梁板拆除时间,拆除过程中,先拆除梁板,然后,依次拆除连接杆、销子和楔子、底板。在拆除过程中,严禁将支撑杆拆除后继续执行回顶或碰撞梁板支撑系统,防止出现模板碰撞脱落问题。
铝合金模板拆除后,施工人员应对模板进行清洁处理,否则,模板表面残留的混凝土凝固形成结块,将严重影响模板的清洁和周转利用,因此,施工单位应在模板拆除后立即组织进行模板清洁和涂油工作,并按编号分类转移、循环使用,提高模板利用效率。
3.5 特殊部位铝合金模板处理
针对特殊部位,如预留孔洞、浇筑墙与砌体墙交接处等位置,施工单位加强施工方案优化与实施,提高特殊部位处理的合理性、针对性。
(1)预留孔洞处理
由于本工程为多功能综合体结构,建筑内水电预留孔洞较多,为确保铝合金模板的循环利用,避免在模板上随意开孔、钻眼,因此,常规的在木模版上钻孔、开洞的方式无法实施,因此,本工程中,针对机电预留管井、孔洞要求,施工单位采用管井传料、孔洞留孔的方式进行处理。针对预留机电管井,施工单位根据标准管井尺寸设置铁盒子(如图2所示)。针对预留孔洞,利用铁丝绑扎、点焊的方式固定在钢筋上,并对钢管两端进行封堵处理,防止混凝土浇筑过程中渗入钢管内。
(2)砌体交接处处理
针对浇筑主体结构与砌体交接部位,由于铝合金模板浇筑墙体平整度达到清水混凝土要求,因此,浇筑墙体可免于抹灰,直接在墙体上刮腻子即可,而对于砌体结构而言,由于其平整度未达到要求,仍需进行抹灰处理。针对该问题,本工程中,施工单位在混凝土墙与梁下口位置预埋150mm(长)×5mm(厚)的金属压槽,待墙体砌筑时挂网抹灰即可(如图3所示)。为确保砌体与混凝土墙厚度一致,砌体厚度应小于混凝土墙体厚度约10mm。
图2:水电管井预留铁盒子示意图
图3:砌体交接部位挂网处理
4 结语
本工程中,施工单位针对铝合金模板工程加强施工技术管理,经工程竣工验收,主体结构满足施工设计要求,反映普遍良好。根据本工程实践表明,铝合金模板施工技术具有施工工序简单、循环利用率高、节能环保等特点,能够有效提高施工效率,缩短施工周期,促进了施工目标的顺利达到,改善了胶合木模版应用中因板面起皱、鼓泡而引起的循环利用低、浇筑平面不平整等问题,保证了建筑浇筑质量,促进了建筑施工企业施工技术发展。