铝合金模板在预制装配式结构施工中的应用分析
2021-04-01王仲勋李彬彬李波何建
王仲勋,李彬彬,李波,何建
(中建八局第一建设有限公司,杭州 310000)
1 引言
预制装配式混凝土结构(简称PC)是建筑工业化的重要内容,它是将传统的混凝土结构拆分成若干构件在预制工厂中生产,然后运输至场地通过稳固的连接构件拼装、组合、部分现浇形成建筑物的方法。与传统现浇法相比,具有提升工程建设效率与工程建设品质、保证工程质量、保障施工安全、降低能耗和碳排量、绿色环保可持续的优点。将预制装配技术与铝模施工2 种工艺有机结合,已成为行业发展的趋势,同时,将大大促进建筑产业的升级。然而,装配式构件和铝合金模板的高精度要求导致了误差放大,使得现场施工难度加大、墙板浇筑质量存在问题等,需要重点研究并予以解决。
2 工程概况
杭州市萧山区钱江世纪城项目,东至平澜路,南至丰北路,西至经一路,北至纬三路,作为杭州亚运会筹办的核心任务之一,与钱江世纪新城、奥体博览区复合联动,构建强大的城市能级。赛时,将用作技术官员住所与商业区;赛后,将转为商业、商务和居住功能用地沿着钱塘江。总建筑面积2.625×105m2,由12 栋22~32 层单体及附属商业配套设施组成,建筑高度为100 m,地下室为2 层,局部为3 层。其中,住宅地上结构装配式实施比例为25%,PC 构件类型包括:预制叠合板、预制楼梯、预制飘窗。PC 构件混凝土强度等级有C30、C35。项目定义功能为商业住宅。
为确保亚运工程的各项工期节点要求,实现省优质结构,确保高工程品质要求,项目采用多项新技术于一体施工,其中,住宅地上标准层以上采用装配式铝合金模板,且地上标准层部分结构为装配式PC 构件,为提高工程施工过程中的安全性及相应国家工程新技术应用,项目外防护脚手架采用附着式升降式脚手架。
地上标准层进行施工前,项目内部进行研讨分析,制订有效的施工方案,确保工程顺利实施,对承接类似相同组合新材料、新工艺形式的施工提供案例工程。
3 一体化施工工艺流程
装配式结构+铝合金模板+附着式升降脚手架:首层至3 层使用承插式盘扣脚手架,测量放线→剪力墙钢筋绑扎、安装管线预埋→隐蔽验收→铝合金模板体系搭设→PC 叠合板、飘窗、楼梯构件吊装→铝模楼板安装→模板验收→梁板钢筋绑扎、安装管线预埋→隐蔽验收→浇筑混凝土→快拆体系拆模→爬架提升→转运下一层[1]。
4 施工技术应用要点
4.1 测量放线
在正式施工前,施工人员需要依照工程设计施工方案的要求做好施工现场的测量放线工作,确定铝合金模板的具体位置,考虑到首层到3 层的施工需要用到脚手架,还需要明确脚手架的位置,做好地面平整和硬化处理,以保证脚手架搭设的稳定性和使用的安全性。在完成测量放线工作后,还需要将其与设计施工图纸进行对照,避免出现放线错误的情况。
4.2 设备检查
在装配式建筑施工中,预制结构的装配需要用到起吊设施,如汽车吊、塔吊等,考虑到部分构件的自重较大,选择塔式起重机作为起吊设施,对其进行全面检查,确保设备不存在安全隐患。考虑楼梯板吊装的特殊要求,同时,也为了确保PC板吊装环节的平衡性以及施工作业的安全性,在施工过程中使用钢丝绳与葫芦配合吊装,因此,还需要对葫芦进行设置和检查[2]。
4.3 墙板安装
墙板安装施工中,需要先从地面位置,将三角外架设置在外墙板上,做好固定,然后随着外墙板沟通进行吊装。在进行墙板吊装的过程中,需要重点关注4 个方面的内容:
1)应该依照从外到内的顺序进行吊桩,考虑到施工效率,可以将内隔墙和外剪力墙混合吊装。
2)在墙板安装就位之前,需要借助相应的轴线配合定位控制线,做好墙板位置的有效控制,从保证墙板安装标高的角度,可以在已经施工完成的楼板和墙体间设置钢垫块,每一个墙板需要设置至少2 个垫块,厚度需要结合实际情况做出细微调整。在每一块墙板吊装完成后,需要做好标高的复核工作。
3)应对墙板吊装速度进行控制,使用溜绳对墙体的在空中的位置进行调整,待其接近安装位置时,需要检查预留筋,确保墙板能够对准预留孔缓慢下放,放置完成后,必须做好检查,要求墙板可以和预先设置的控制边线吻合,然后才能将起吊绳拆除。
4)墙板初步安装到位后,施工人员需要对其进行微调,确保在经过调整后,墙板的标高和间隙能够保持一致。然后,可以对固定斜撑进行安装,斜撑的数量为每一面墙体不低于2根,强墙板垂直度可以通过斜撑上的可调拉杆进行调节,等到调节完成后,使用靠尺杆来对垂直度进行复核,确保在每一块墙板安装完成后以及整个楼层吊装完成后,能够各进行一次复核[3,4]。
4.4 楼梯安装
在对楼梯进行吊桩的过程中,需要在上下口梯梁位置设置M10 水泥砂浆找平层,厚度为20 mm,并且弹出相应的楼梯安装控制线,做好控制线与标高的复核工作,同时,也需要在楼梯侧面与结构墙体之间预留出约30 mm 的空隙,为保温砂浆抹灰层的施工提供便利。预制楼梯采用水平吊装的方式进行施工,使用螺栓将吊环和楼梯板中预埋的内螺纹连接在一起,为钢丝绳吊具的设置以及倒链的连接吊装提供方便。施工人员在起吊前必须做好吊环的全面检查工作,使用卡环对其进行固定。楼梯就位环节,必须确保踏步平面呈水平状态,从上方吊入预定位置,在抵达作业层上方约300 mm 的位置时,应适当停顿,手动调节方向,确保楼梯板变现能够与横梁的安装位置线对齐,然后缓慢下放。楼梯初步就位之后,应使用撬棍来进行细微调整,确保其位置正确,放置平稳,标高符合施工要求,然后才能将起吊沟绳去除。等到楼梯段校正完毕后,可以使用连接角钢,对楼梯段上口预埋件和平台预埋件进行焊接,接缝位置需要进行灌浆加固[5,6]。
4.5 模板安装
在模板安装前,还需要严格依照设计规格和型号做好钢筋的下料及绑扎工作,这个环节应同时完成水管、电线等的预埋,做好隐蔽工程验收,确认不存在任何问题后,可以对铝合金模板进行安装。深化设计阶段,设计人员需要对铝合金模板和背楞的具体位置进行预先设置,并且在模板和预制墙板交接位置使用专用的模板压扣,将间距控制在约400 mm,确定好预制墙板内部预埋螺栓的具体位置,通过垂直压扣和螺栓紧固的方式对模板进行固定。模板安装前,需要先在预制墙板上对应的安装位置粘贴泡沫双面胶,待铝合金模板就位后,设置专用的模板扣压对其进行紧固,避免接缝位置存在孔隙引发漏浆问题。加固环节,需要使用黑胶套管来对螺杆进行保护,胶管的两端则需要设置相应的泡沫胶垫,确保在混凝土浇筑环节,胶管内不会流入混凝土浆液。螺杆尾部需要焊接长度约100 mm 的钢筋头,与螺杆垂直,可以帮助将螺杆固定在预制墙体上。
4.6 叠合板安装
1)梁模板安装。梁体位置的模板依照常规方法进行安装,依照设计要求在模板下放设置立柱支撑的同时,还需要做好钢筋绑扎工作。
2)叠合板安装。叠合板的安装需要从竖向支撑安装开始,要求施工人员能够对照相应的支撑平面布置图,在完成放线和定位工作后,对支撑三脚架进行设置,调整好高度,并且将龙骨设置在支撑顶部,与叠合板缝隙的方向保持垂坠。竖向支撑安装完成并且验收合格后,可以进行叠合板的吊装作业,实际操作环节,工作人员需要以手辅助叠合板进行位置调整,然后使用溜绳来控制其位置,至少需要3 个人进行同时操作,以确保叠合板的各边能够同时落在剪力墙或者模板上,搁置的最佳长度为10 mm。初步安装到位后,需要使用支撑三脚架和可调节支撑来进行细微调整,要求叠合板能够做到标高和间隙一致。
3)后浇带支模。如果施工过程中开间尺寸较大,可以对楼板进行拆分,形成多个预制叠合板,在相邻叠合板之间设置宽度为200 mm 的后浇带,后浇带使用的是400 mm 的铝合金模板,确保两边各超出100 mm,使用泡沫双面胶对模板和叠合板交接位置进行粘贴,避免出现漏浆问题。铝合金模板下部需要设置专门的支撑杆件[7,8]。
4.7 混凝土浇筑
模板安装完成并检验合格后,需要在其内侧浇水湿润,混凝土浇筑过程保持连续,由专人负责振捣和管理,如果发现意外情况,必须及时进行处理,待浇筑到设计标高位置后,使用刮板等进行刮平,确保楼板和梁等结构的标高能够满足设计要求。
5 结语
装配式结构+铝合金模板的施工模式能够切实保证建筑工程施工的效率和质量,对比传统的模板形式,铝合金模板更好地顺应了节能降耗的需求,具备较高的工业化效率,能够实现与装配式建筑的有效配合,在保证工程质量的同时,实现对于成本的有效控制,有助于建筑行业的工业化发展。