铝合金模板施工技术在高层住宅工程中的应用
2023-01-16吴傅国刘志国
何 磊 吴傅国 刘志国
(中建七局第二建筑有限公司,安徽 合肥 231299)
0 引言
铝合金模板能很好地满足高层建筑中可持续发展的施工要求,该材料具有轻便、环保、价格低廉等特点,这与国家提倡环保的背景比较相近,要想不被不断革新的技术潮流所淘汰,施工单位一定要科学合理地使用铝合金模板。
1 铝合金模板应用于高层住宅工程施工中的意义
铝合金膜板与传统的木模、胶合板以及钢模相比,有较强的支撑系统和更强的支撑能力。由于高层住宅楼的高度较高,所以对材料的支撑能力要求比较高,铝合金模板在机械化施工的过程中有更大的优势,这也是铝合金模板在高层建筑中受到广泛欢迎的主要原因之一。除此之外,对于高层建筑来说,要想确保施工质量,施工材料应当具有便于安装和拆卸的特点,而铝合金模板能很好地满足这一要求。在对铝合金模板进行施工时,工作人员不需要用到塔吊以及物料平台,所有模板材料通过人工从预留洞传到施工层,依靠机械进行材料运输,能够有效地降低施工的难度和强度,提升施工的效率,还能在一定程度上节约成本。与此同时,在高层建筑中使用铝合金模板还能减少施工中的误差,可以有效地对施工的垂直度和平整度进行控制,保证施工总的精准度。
2 铝合金模板快拆体系设计
2.1 铝合金模板体系的组成及特点
(1)铝合金模板体系的组成比较简单,这有助于工作人员在最短的时间内上手。设计上符合混凝土结构几何尺寸,施工上能够满足规范规定的平整度、垂直度等要求,保证了混凝土整体的质量。在工作过程中,施工人员要将每一块模板根据施工时的图纸进行统一编号,这样就能使运送的速度更快,保证在规定的工期内完成所有的工作。与此同时,铝合金模板在拆除方面也非常便捷,这也在一定程度上可节约施工的时间。设计人员要结合实际情况考虑所有因素,比如上部混凝土和钢筋的荷载等,这样能够确保铝合金模板整体的可靠性以及安全性,避免施工中发生安全事故。铝合金模板具有自重轻、强度高等一系列优点,从而满足混凝土结构施工的需要。(2)铝合金模板体系将墙、梁、板模板和支撑体系整体结合加工,通过这样的方式使施工能更有效地开展,从而提升了工程的施工进度。(3)铝合金模板能够重复使用的概率远比木模板的利用率要高,虽然在刚开始时铝合金模板的投入资金要比其他材料更高,但从长远的角度来看,铝合金模板不仅适应国家的可持续发展要求,同时还能节约成本,可谓是一举两得[1]。(4)众所周知,铝合金模板是工厂化生产,所以它的加工密度要高一点,但是在施工场地中只有安装和拆除工序,所以具有很强的便捷性,减少了工地现场的加工区和堆料区设置,确保施工中不会出现安全隐患。
2.2 铝合金模板快拆体系设计原理
铝合金模板快拆体系支撑立柱间距设计应该保持在2m以内,当混凝土的强度较高时要先拆除模板,当混凝土硬度持续升高才可以拆除立柱,这样就满足了《混凝土工程施工质量验收规范》要求,加快模板的周转及施工进度。部分非标准层模板一定要结合实际施工的情况来制作,顶板铝合金模板标准尺寸400mm×1100mm,局部按实际结构尺寸配置异形模板,板底设置单支撑100mm×100mm铝合金梁托,采用早拆体系,支撑间距小于1200mm×1200mm布置[2]。
2.3 铝合金模板的优化节点设计
我国使用的铝合金快拆模板系统一般按组成材料分为型材系统和铝板系统,然而在过去的很长一段时间里,我国一直使用的传统铝板系统是采用铝板、型材焊接而成,这种铝合金模板虽然有着加工成本较低的特点,但它的整体质量并不能保证。焊接后模板的平整度、垂直度及耐久性也不能满足施工要求,所以这种传统的铝板也很少在材料市场上流通。而型材系统通过将铝合金型材进行整体挤压,这样就能很好地保证材料的质量,虽然首次使用的成本较高,但其整体的平整度、垂直度及耐久性都比较好,所以其使用受到欢迎。铝合金模板按加固方式分为拉片式和对拉螺栓式,具体使用哪种加固方式要根据现场实际情况来选择。拉片式主要原理是在模板之间的接缝处设计一个凹槽,通过插入拉片,将墙体内外侧模板连接,通过使用销钉、销片连接进行墙体加固[3]。而对拉螺栓式与传统的加固方式比较相似,但由于各种各样的原因该方式目前主要在高层及超高层建筑物上使用。
2.4 施工质量通病的防治措施
(1)为了从根本上避免构造柱与主体结构之间出现短小的砌体结构,在具体的施工中可以将中截面的尺寸规定小于150mm的墙垛改为混凝土随主体结构一次性浇筑。(2)对施工前的设计工作应当保证在规定的时间内完成,并且将门窗过梁与主体结构连梁或者框架梁相结合并随主体结构一次浇筑完成,尽可能减少出现缝隙的情况。(3)当混凝土构件不抹灰、普通砌体结构薄抹灰时,这时的厚度应当保证在20mm左右[4]。与此同时,现场的施工人员还要给材料运输工作提供一个运输口,通过材料运输避免给施工造成一定的麻烦。
3 高层住宅工程中铝合金模板施工技术的应用
3.1 施工前的准备工作
要想保证高层建筑的整体质量,铝合金模板的施工质量非常关键,在开始施工之前,工作人员需要对模板安装部分的钢筋、预埋件进行检查,在确保所有材料都验收合格后才能进行其他工作。此外,工作人员还要对作业中存在的构件进行详细处理,注重其中的每一个细节问题,这样才能确保所有工作都可以高效地完成。施工人员还要对模板覆盖区域墙角、柱脚位置进行标记,这样才能保证施工的精准度,以免在后期需要重新返工,使施工单位产生一定经济损失。一旦在安装的过程中发生了位置不准确的情况,那么有关的施工者必须要在第一时间对其进行切割、剔除等处理工作。由于施工现场是长期处于室外的,所以在开始施工之前可以将现场上的垃圾清理干净[5],尤其是对于一些马上要施工的位置,更要清理并在所需模板上涂抹一定量的隔离剂,待隔离剂干透后,才能正式进入铝合金模板施工程序。
3.2 模板安装
在做好前期的所有准备工作之后,现场施工人员要按照规定的顺序对铝合金模板进行安装。先是墙柱部分的模板安装,其次是梁板部分的模板安装,在通常情况下都是按照由内向外的顺序来进行安装。如果施工人员没有按照顺序安装,则不仅不能节约工作时间,同时还不能保证工程的质量,从而引发一定的安全隐患。
3.3 墙模板的安装
(1)工作人员要注意按照图纸的位置进行摆放,这样能够减轻工作人员的压力,提升工作效率;(2)墙模板的安装要根据墙体的实际情况来进行,如果是普通形状的墙体那么就要从墙端封头板进行,如果是L、M形墙体则要从内角进行安装;(3)对于房屋阳角处,利用拉螺杆对背楞进行加固处理,避免墙体结构的角度偏转,在安装结束后要对所有位置进行检查,一旦发现问题要在第一时间上报给领导并对其进行合理的调整。
3.4 梁、顶板模板的安装
设计人员要在设计图中将所有梁柱位置都确定好,这样工作人员才可以按照图纸进行梁、顶板模板的施工工作。由于该模板是要安装在高层建筑中,所以安全人员要将模板提前放在合适的位置,这样有利于人员拿取[6]。在具体的施工中,一定要遵从“先梁底后梁侧先顶边后顶板”的原则进行安装,并且要预先完成梁底和底托模板的连接工作,这样能够进一步确保其整体的稳固性和安全性。另外,在规定的位置要安装销钉销片,以此来确保连接的质量,销钉销片的安装应该按照从上到下的顺序进行,以免其掉落。
3.5 楼梯、阳台模板的安装
楼梯对高层建筑来说,具有一定的特殊性,所以保证它的质量是非常关键的一项内容。在施工中,楼梯的位置经常容易出现不同程度的变形,因此现场的施工人员应该预先安装适量的定位钢片,根据实际情况不断调整它的着力点,保证每个位置的支撑都是均匀的。在楼梯斜度、水平度达到要求的前提下,留出一个检查口,在确保所有位置都没问题时才能将该口封闭。对于阳台模板安装来说也应当如此,待浇筑工作合格后再封闭观察口。同时在加固和校正过程中,工作人员应该细致检查模板的垂直度、平整度等参数是否符合要求,待合格后进行最后的连接工作。
3.6 校正
校正工作主要包含墙柱校正、顶板校正以及铝合金模板安装验收校正,不同位置的校正要注意校正的时间以及顺序。比如,墙柱校正应该在墙模板安装完毕之后才可以进行,在此过程中施工人员需要安装斜杆,斜杆之间的距离最好一直保持在2000m以内,如果因特殊原因必须要超过2000mm以上,那么这时施工人员就应当加斜撑,一旦斜撑加到极限时就要用其他的设备来代替斜撑[7]。当在一端固定后,另一端要用螺丝固定,避免在混凝土浇筑时发生偏移的情况。
3.7 模板拆除及维护保养施工
(1)合理控制模板拆除时间。在对铝合金模板进行拆除工作时,一定要注意混凝土的强度以及时间,当确保达到1.2 MPa时的24h之后,就可以对吊模、梁侧模等进行拆除。当强度达到设计标准的50%时,可以将梁底模和楼板拆除,当强度达到设计标准的75%以上时,就可以将剩下的内容进行拆除。
(2)遵守模板拆除施工顺序。在进行铝合金模板拆除工作时,施工人员应按顺序拆除,不然可能会发生一些意外。在拆除墙、梁侧模板时必须要保证墙及梁侧模板以下的部分已拆除,另外必须要按照安全标准来进行拆除,做好全面的安全保护措施,保证施工人员的人身财产安全。在拆模施工时应封闭外墙脚手架,拆除零件要放置在室内,一旦这些配件在高空中掉落很容易砸到人,所以一定要对这些配件妥善地进行保管。此外,对于拆下的位置一定要做好标记,这样才能将模板堆放在指定位置。拆除顶模板时,应先将136mm销子以及梁模连接杆拆除,然后拆除板梁以及相邻顶板的销子及楔子,最后才能将梁底板拆除。由于各单元第一块模板是设置在墙顶边模支撑口上的,因此应将相邻模板及其销子、楔子拆除,再通过拔模工具分离相邻模板。最后是对支撑头的拆除工作,当设计标准达到了75%时才可以进行该工作,如果强度达到100%时需要的拆除时间就会更长[8]。
(3)清洁模板。在将所有的模板拆除下来后,由于长时间裸露在外面所以很容易沾上一些不干净的东西,这时工作人员就要使用一些工具将这些脏东西处理干净。在此过程中,工作人员要格外注意使用合适的工具来对其进行清理,对于钢丝刷这种比较锋利的清理工具仅可用于清洁模板边框。如果施工人员在现场并且有时间的情况下一定要在第一时间将其清理干净,以免增加清理的难度。
(4)传送模板。在高层建筑中,要想在规定的工期内完成所有工作,那么就一定要节约时间,科学合理地安排材料运输等工作。在施工现场应按照统一就近原则,在一定程度上提升工程的施工效率,在将所有的模板转运完成后,应浇筑混凝土封住设置在顶板上的预留孔洞。
(5)拆除平模外围起步板。在拆除该内容时,值得施工人员注意的是保留上部平模外围护,利用其作为下层墙模的支撑。当拆除之后及时地清洁这些零件,以免时间长导致不能重复使用。
(6)维护保养。在将所有的模板拆除之后,现场的施工人员一定要对所有拆除的铝合金模板进行检查,一经发现模板中有哪些发生了变形或者损坏的情况一定要第一时间对其进行修整,修复后的模板的实测厚度与原模板的差距应控制在0.3 mm内,平面度应在2.0 mm内。施工人员应及时清理钢构件使用后附着的粘结物,但是施工人员在清理的过程中必须要注意不能使用敲击的方式来完成清理工作,因为铝合金模板都是比较薄的,如果使用敲击的方式就可能引起变形导致其不能使用。在清理完成后要按照规格和分类将这些构件放置好,这样在下次使用时就不会发生丢失的情况。对可调钢支柱进行修复时,应及时修复套管和插管的凹坑,避免采用短钢管焊接方式进行接长修复,保证螺管实测壁厚达到3.5 mm以上,不得出现弯曲等一系列的情况。此外,对开焊处应进行及时的补焊修复,保证修复后的背楞、斜支撑等钢构件在外观方面没有明显的修补痕迹出现。在修复的过程中,施工人员应当将那些已经严重损坏的配件扔掉,因为这样的零件已经没有了使用的价值,如果将其应用到其他的工程建筑中就很容易引发工程安全事故。对于修复好的铝合金模板及所有配件应做好相应的标志并将其存放在敞棚内以及固定的区域内,堆放时一定要成垛整齐,不能出现杂乱无章的情况,同时由于铝合金材料较薄,所以一定要在放置的区域底部放置一些垫块或垫木,避免这些原材料直接与地面接触,造成损坏。如受客观条件限制必须露天堆放时,施工人员要在这些材料上面铺放一些塑料布或防水篷布遮盖,避免这些材料受到雨水等因素的侵蚀,在材料堆放的周围还要设立好排水系统,尤其是在梅雨季节时,更要设计好排水系统。
4 结束语
综上所述,高层建筑是符合当前要求的主要建筑类型,因此高层建筑的数量也越来越多,但其中的问题也随之而来。有许多施工单位为了追赶工期并节约经济成本而使用劣质的施工材料,这样不能保证建筑的质量。铝合金模板的出现可以有效解决这一问题,不仅能够保证质量同时成本不高,其应用有助于推动我国建筑行业的全面发展。