铝合金模板在某高层建筑施工中的应用
2021-01-13鞠志祥郭雄伟
鞠志祥,郭雄伟
(1.苏州建设交通高等职业技术学校 江苏 苏州 215104)
(2.中建七局(上海)有限公司 上海 201814)
0 引言
铝合金模板轻质高强、施工安装简便、材料周转率高、可回收利用、绿色环保;相对于传统木模板,使用范围广,铝膜与混凝土接触表面光滑平整,易于脱模;在混凝土的整体浇筑和两次浇筑中,都可以使用,且混凝土的施工质量容易控制;铝材耐酸、耐腐蚀,适用于相对复杂的施工环境[1-2]。
2012 年起,铝模板开始在中国内地迅猛发展,铝模板在建筑模板中的比例从2013 年的1%发展到2019 年的28%。在2019 年前国内市场铝模板主流体系是螺杆体系,即拉杆式铝模,如图1(a)。近年来市场上逐渐推广拉片式铝模,如图1(b),经过不断优化,现已经有了较成熟的拉片铝模体系,最新拉片式铝模已经发展到了SN.M-7.0体系。
图1 两种铝模示意图
拉杆式铝模和拉片式铝膜,主要区别在于加固构件不同,前者采用螺杆加固,后者采用拉片进行加固。拉片式铝模体系,相对于拉杆式杆铝模体系,无需打孔,拆模后墙体不会留孔,大大降低了外墙渗漏的风险,具有施工质量好、安装效率高、施工成本低等特点,但拉片式铝膜操作相对复杂些,且施工灵活性不如拉杆式铝膜 [3]。实际工程中,结合具体的工程条件,如墙体厚度等,确定铝膜加固构件。
1 工程概况
本工程位于无锡市火车站北区,工程占地面积21 818m2,总建筑面积148 189m2,其中地上建筑面积约116 137m2,地下两层建筑面积约32 052m2,人防建筑面积约25 736m2。
工程主体由3 栋精装修超高层(6#、8#、9#楼)、1 栋毛坯高层(7# 楼)。6# 楼东单元地上40层(建筑高度120.15m)、西单元地上48 层(建筑高度 144.15m);7# 楼地上 33 层(建筑高度95.85m);8# 楼地上 48 层(建筑高度 145.5m);9#楼地上48 层(建筑高度146.85m)。
主楼采用框架剪力墙结构、桩筏基础,桩基础为钻孔灌注桩;地库为框架结构、筏板基础,桩基础为预制方桩;基坑围护采用PCMW 工法桩,即三轴搅拌桩内插预制管桩。鉴于本工程施工标准层较多且施工高度较高,我们采用了“拉片体系铝模+全钢爬架”组合进行同步施工。
2 铝模施工方案
2.1 施工整体部署
本项目共计4 栋,每栋楼均配置1 套完整的铝合金模板,3 套支撑体系,由1 个安装队进行流水施工。
2.2 工程进度
在施工首栋建筑时,前3 层铝模因工人技术不熟,所需时间较长,在第一层铝膜搭设完成时,需对铝膜进行编号,每栋根据单元户型分别进行编号,以方便下一层施工时,加快速度。首层铝模安装一般不超过8 天/层,第二层模板安装不超过6 天/层,第三层模板安装不超过4 天/层,到标准层时铝模板施工实际安装周期为2.5 天/层,变更层安装周期增加一天。 (铝模安装周期:墙柱钢筋验收合格交付至铝模安装开始计算,到楼面板交付的时间),单层总工期5 天/层。
3 关键施工技术及要点
3.1 工艺流程
本工程为框架-剪力墙结构,为确保工程的施工进度,模板工程遵循先安装剪力墙柱后安装梁板面的原则,采取整体一次浇筑。具体的工艺流程如下图2。墙柱模板安装与拆除流程见图3,本工程主要以使用一次性拉片为主,少量套管。梁板模板安装与拆除流程见图4,无套管拆除[4-5]。
图2 整体工艺流程
图3 墙柱模板
图4 梁板模板
3.2 施工安排
由于本工程系本施工项目组第一次使用拉片式铝膜,模板在经过检查验收合格后入场。在仔细研究了模板专项施工方案后,在施工人员的指导下,工人进行了铝膜的样板安装,经验收符合要求后,才进行了大规模的铝膜安装施工。实际施工时,首先完成了1 栋毛坯高层的铝膜安装,在技术熟练后,后3 栋精装高层的铝膜安装速度明显加快。
3.3 施工质量控制
模板的施工质量控制主要是对模板的平整度和垂直度的控制。模板安装完成后,一边对剪力墙、柱的标高进行调整,一边对剪力墙、柱的模板进行加固。加固完成后,使用激光扫平仪,对剪力墙、柱的标高进行二次调整,直至误差控制在5mm 以内。按照模板设计图纸,对模板加上拉片、斜撑、背楞等构件,安装必须紧固牢靠,且完全按照图纸进行,否则会影响其后每一层剪力墙、柱的平整度和垂直度[6]。施工完每一层后,都必须及时进行平整度和垂直度的检查,满足规范规定的误差要求后,才能进入下一步的施工。所以,前面几层的误差必须竟可能的小,否则累计误差会很大。
4 铝模施工注意事项
4.1 注意模板的施工气候
本工程第一批铝模施工时,正值夏季。铝模遇热会发热发胀,施工人员不易拼装。另外发热会使得施工区域内温度过高,铝模反射的太阳光也会影响施工人员的操作。所以铝模在夏季的施工效率比较低,一般尽量避免在夏季使用。另外,夏季施工时,由于铝模发胀也会影响混凝土的施工质量。当铝模不可避免在夏季施工时,一定要合理安排施工进度,并做好相应的防护工作,保证施工质量。
4.2 对铝模进行编号
对于每一施工层铝模的拼装就如同搭积木,我们在拼装好一标准层的模板时,一定要对模板进行编号。这样在下一标准层施工时,通过传料口传来的铝模,可以快速对号入座,完成搭建。本工程系住宅建筑,在拼装时根据不同单元不同户型,进行编号。巧妙的编号可以很大程度上提高工程效率。
4.3 严格执行铝模专项施工方案
在铝膜施工前,项目部施工员要仔细研究铝膜专项施工方案。铝模专项施工方案都是通过计算确定的,在实际施工中,不能为了赶工期,私自偷工减料(如减少背楞的根数等),后期会影响混凝土的平整度和垂直度,造成返工。工人往往为了加快施工速度,偷工减料,项目部施工员做好施工交底、质量员一定要严格把关。
4.4 合理选择脱模剂
常见的脱模剂主要有水性脱模剂和油性脱模剂。我们在施工过程中做了小实验进行比较,发现油性脱模剂,脱模后的混凝土表面太光滑,后期抹灰不方便,所以我们选用的是水性脱模剂。脱模剂在使用时,要严格按照产品说明书的要求,均匀涂刷,否则会影响后期脱模质量。
5 结语
随着城市的高速发展,土地资源越来越紧张,高层建筑越来越多,高层建筑中往往标准层较多,运用铝模体系,可以重复利用,绿色环保。经过测算,我们发现当标准层大于22 层时,采用铝模体系可以降低施工成本,标准层越多,利用铝模体系优势越明显。拉片式铝模体系是近些年来推行的一种更优越的铝模体系。通过本工程的铝模施工应用,我们也发现了铝模施工存在的一些问题,比如不宜在夏季施工。同时,也掌握了铝模施工的一些关键技术,如首个标准层拼装完成后,一定要对模板进行编号,这样才能在后期施工时提高效率。另外,铝模施工一定要按照铝模专项施工方案进行施工,不能偷工减料,否则会影响工程质量,拖延工期。铝模在本工程应用中得出的经验,可为同类工程提供参考。