构造柱铝模板分段浇筑施工技术研究
2023-05-30马鸣扬高瑞
马鸣扬 高瑞
摘 要:传统构造柱浇筑方法为工人借用爬梯将混凝土运输至构造柱顶部进行浇筑,对模板进行敲击达到振捣目的,在对成型构造柱检查时发现存在混凝土振捣不密实造成蜂窝、麻面、孔洞等现象,混凝土成型质量较差。普通浇筑导致的构造柱混凝土浇筑耗费时间长、人力多以及不易振捣所产生的质量问题,从优化工程结构质量与施工成本出发,将木模板设计替换成模块化铝模板,设计一种通过滑块滑动控制的三连杆开合板装置,可以将混凝土进行分段浇筑分段振捣,使得工人劳动效率大大提高,又能保证振捣棒的振捣距离在工作半径内,既节约了成本又提高了工程质量。本工程应用的铝模构造柱分段浇筑施工技术具有工艺机具组合合理、结构可靠度高等优势,经济效益显著,具有广阔的推广前景。
关键词:构造柱浇筑;组合模板;分段浇筑;开合板
1 前言
二次结构砌筑是房屋建筑工程中的重要分项工程,而构造柱施工质量的好坏不仅影响着二次结构质量,也影响着整座建筑的安全及外观质量。该设计依托中建科技集团通州新城项目,从施工现场一线出发,访问调查工人进行构造柱模板支设、混凝土浇筑过程。现阶段构造柱模板大多采用木模板,次龙骨方木、主龙骨双钢管、对拉丝杆加固。马牙槎侧边使用双面胶粘贴后支设模板。浇注混凝土时,用木锤震动模板配合捣实,使其充满柱腔和马牙槎部位的空间。但是采用此方案施工支模与浇筑耗时久,易产生较高人工费用且不易振捣。
现阶段构造柱模板大多采用木模板,次龙骨方木、主龙骨双钢管、对拉丝杆加固。马牙槎侧边使用双面胶粘贴后支设模板。施工现场使用传统的构造柱施工在混凝土浇筑时会在模板顶端留出混凝土浇筑口,一次性浇筑混凝土。然而,这种施工方式在浇筑混凝土时,需人工将混凝土运至混凝土浇筑口,从模板顶部预留口进行浇筑,浇筑过程中易使混凝土造成离析,且混凝土振捣需从顶部进行;若构造柱结构较高,混凝土很难进行浇筑且不易振捣均匀,易在马牙槎的凹面及柱底部形成混凝土蜂窝、麻面、烂根、狗洞等质量问题。
2工程概况
本工程为通州区通州新城0204街区TZ00-0024-
0006、0007地块R2二类居住用地项目一标段,位于通州区宋庄镇,西侧为潞邑西路,北侧为潞苑二街,东侧为潞邑三路,南侧为疃里南街。总建筑面积107262.5㎡,地上建筑面积71939.66㎡,地下建筑面积35322.84㎡。包括7栋住宅楼、2栋配套,1个车库,各主楼室内外高差300mm。地下车库构造柱高度较高,其中地下二层158个构造柱高度为4.8米,地下一层85个构造柱3.92米。
3构造柱铝模板分段浇筑施工技术
3.1应用原理分析
为解决上述传统构造柱浇筑方法为工人借用梯子将混凝土运输至构造柱顶部进行浇筑,对模板进行敲击达到振捣目的,这样无法保证模板内部的混凝土振捣均匀,同时人工爬到模板顶部作业,十分的危险,操作不便,效率低,同时现有的构造柱模板无法二次利用,也不能实现依据分层浇筑混凝土,从而使得混凝土成型质量较差,降低了构造柱的结构强度,现有模板与梯子分离使用不便且不安全的问题,采用铝模板进行分段浇筑施工可以通过以下技术方案予以实现。
本项目采用一种带开合板的分段浇筑构造柱铝模板,包括通过多根拉杆相连的砌体墙的两侧模板,过砌体墙的侧模板向砌筑方向延伸,转角处通过斜拉螺栓与主模板连接,侧模、带翻板主模板、砌体墙之间形成浇筑空间,在主模板上沿高度方向间隔设有若干滑动三连杆开口装置用于混凝土浇筑,固定杆与滑轨固定于铝模板内侧,通过拉把手使得滑块在轨道上运动带动三根连杆配合实现翻板的开合,混凝土可经主模板上的混凝土浇筑口进入浇筑空间,浇筑至翻板下沿时进行振捣,后关闭翻板,用插销将翻板进行加固,再进行上部浇筑。翻板外侧采用直径10mm的圆钢插栓进行二次加固,圆环连接件与钢板进行焊接连接,钢板与下部结构进行焊接连接。翻板闭合时插入插销,进行加固,防止混凝土浇筑压力过大漏浆。模板顶部预留喇叭口,喇叭口距顶部间距100mm,后续将喇叭口处多余混凝土剔凿即可。
3.2技术特点
3.2.1铝模安装问题
铝模由铝板及对拉螺栓组成,铝模采用厂家预制完成常规成型铝模。根据现场实际构造柱位置,常规构造柱选用常规铝模,阴阳转角处选用转角铝模、T型墙体连接处构造柱选用常规铝模配合转角铝模。通过铝模的安装槽进行构造柱铝模拼装。采用对拉螺栓穿过铝模预留洞进行拉接固定。
3.2.2分段浇筑问题
实现分段浇筑的关键在于滑动三连杆开口装置,固定杆与滑轨固定于铝模板内侧,通过拉把手使得滑块在轨道上运动带动三根连杆配合实现翻板的开合,翻板打开时将混凝土浇筑至翻板下口进行振捣,将翻板内侧涂刷脱模剂,随后关闭进行上层浇筑,翻板关闭时连杆隐藏在轨道内不易沾染混凝土导致装置受损,此设计使用简单,便于操作,且不易损坏。
滑轨通过螺栓固定在钢模板内侧,整个系统通过翻板上的把手拉动实现滑块沿轨道上下运动从而控制开合,当把手下拉时滑块向上运动,翻板会打开,当把手上提时滑块向下运动,翻板会闭合。
3.2.3分段振捣问题
操作人員将混凝土通过进料口浇筑到构造柱浇筑空间内部,当构造柱浇筑空间内部的混凝土到达本层开口底部时,操作人员停止浇筑并使用振捣棒进行造柱浇筑空间内部混凝土的振捣,震荡棒宜选用50以下型号,充分振捣完成后,操作人员关闭浇筑口,并锁上插销,在上层翻板内侧表面涂刷脱模剂,随后依次循环进行上层浇筑。
3.3工艺流程
构造柱分段浇筑的施工工艺具体见图3所示。
4结论
经过具体实践,本项施工技术与传统的支模、浇筑施工方式相比,具有以下优势:
(1)混凝土分层浇筑,不必将混凝土运至模板顶部,节省人工,提高了工人施工的工作效率,节约了成本,缩短了施工工期。
(2)分层进行振捣,可通过每层翻盖开口保证振捣棒半径全覆盖,有效解决构造柱混凝土振捣难度大、易出现死角而造成的质量问题。
(3)该设计采用可二次利用铝模板,安拆便捷,提高了施工效率;且各模板可多次重复利用,节省了材料,降低了施工成本。
(4)翻板设计有效避免了分段浇筑复杂,人工操作不便等问题,有效地提高了工作速度。
5结语
本工程通过对构造柱模板及浇筑技术的反思,综合考虑应用稳定性、工艺流程简洁性、工期要求、工程质量、人工及材料成本等方面确定此技术。该技术适用于二次结构构造柱施工,尤其是较高较大体积的构造柱,本产品构思不限于构造柱施工,对于不便于一次浇筑的大体积结构柱也可适用。此项成果解决了构造柱施工的重难点问题。在二次结构施工中具有较强的实用性和推广性。
参考文献
[1]Lu Zheng et al. Seismic Performance of a New Type of Fabricated Tie-Column[J]. Sustainability, 2018, 10(6) : 1716-1716.
[2]袁书成,林海锋,朱占元,邹祖银,梁危.现浇构造柱对砌体填充墙钢框架抗震性能影响[J/OL].土木工程学报:1-9[2022-11-15].
[3]秦济光,陈龙.构造柱混凝土浇筑装置的改进设计[J].福建建筑,2021(09):60-63.
[4]李晓强.基于构造柱装配式铝模分段浇筑施工技术研究[J].铁道建筑技术,2019(05):137-140.
[5]张宇,李潇,刘远良,江榆.分段式构造柱装配施工技术[J].重庆建筑,2022,21(05):53-55.
[6]秦济光,陈龙.构造柱混凝土浇筑装置的改进设计[J].福建建筑,2021(09):60-63.
[7]李林骏,王真,胡小克,王洋.多层砖混结构房屋构造柱施工技术[J].建筑技术开发,2021,48(19):44-45.
[8]牛愛宏. 装配整体式构造柱约束新型砌块墙体抗震性能试验研究[D].石河子大学,2021.
[9]GB 50666-2011, 混凝土结构工程施工规范[S].
[10]GB 50204-201,混凝土结构工程施工质量验收规范[S].