中建一局(集团)第五建筑有限公司 北京 100024
京东方运营与研发中心项目位于北京市经济技术开发区,该综合性单体建筑总建筑面积60 692 m²,建筑高度33.1 m,结构形式为框架剪力墙结构(图1)。地上7 层,地下2 层,地下室建筑面积为19 477 m²,地下2层层高5.3 m,地下1层层高5.98 m,层高较高。地下室东西长128 m,南北长68 m,单层外墙总长度392 m,外墙体量大,地下连续墙柱分布广,阴阳角模多,工期紧张。
图1 京东方运营与研发中心工程3D效果图
大钢模板应用比较成熟,主要在核心筒应用较多,从钢模板和木模板体系优缺点进行分析[1],质量、观感和施工进度等方面比木模板和小钢模板好,而大钢模板的缺点是钢模板自重大,吊装就位有难度[2]。
地下室外墙选择大钢模板需考虑施工条件,如果地下室层高相差较大,标高变化较多则不利于选择大钢模板进行施工;其次,如果地下室外墙混凝土体量较少,使用大钢模板展开流水施工,则会凸显选择不经济的问题。因此,地下室外墙选择大钢模板,需要求外墙层高变化相对较少,外墙施工展开面积相对较大,以及层高较高、质量标准高的条件进行施工。
在本工程中,根据后浇带自然划分为6 个流水段,相应每层地下室外墙分为10 个流水段,即整个地下室2 层外墙共20 个流水段。
通过流水段划分、劳动力投入及现场场地要求等综合因素的分析,大钢模板采用满配外墙1、2段的方式进行施工,配第1段模板向第3、5、7、9依次流水施工,配第2段模板向第4、6、8、10段流水施工。
2.4.1 外墙入户管线处理措施
由于外墙入户电管线的预埋套管比外墙截面长,大钢模板无法留置预埋管,外墙入户管线的处理也成为施工中质量控制的要点之一。本工程外墙入户管线都在顶板标高下返1.5 m处,洞口留置方法相对简单,参照剪力墙结构变形缝处大钢模板设计[4],入户管线采用后浇筑的方法。
2.4.2 汽车坡道顶板钢筋处理措施
多数地下室外墙往往伴随着汽车坡道,汽车坡道顶板钢筋在外墙内的锚固是大钢模板施工控制难点之一。传统木模板做法中,为保证汽车坡道顶板斜面安全往往对外墙分为两次进行浇筑,此种做法施工工序多,加工的异形多层板数量多、材料消耗大,同时在质量方面亦伴随着施工缝的处理[5,6],需投入人工剔凿及相应的止水条等,大大增强了工程的复杂程度。
图2 汽车坡道处顶板钢筋锚固示意
本工程汽车坡道连接处的外墙采用定位预埋槽钢的方法,槽钢再与汽车坡道的顶板钢筋焊接,工艺简单、施工效果较好。具体施工方法如图2所示。3~5 mm的剔凿边线,然后在线内将墙体面剔凿成均匀的麻面→大模板检查修整,均匀涂刷油性脱模剂→入阴角模板(索具与墙角暗柱主筋连接到位)→吊入内侧大模→入外侧大模→入阳角模→校正垂直角,用穿墙螺栓将墙两边模板锁紧→每块模板垂直度、平整度检查、校正→大模根部抹水泥砂浆(防漏浆)→浇筑混凝土→混凝土强度达到1.2 MPa后拆模
支模和浇筑后如图3、图4所示。
图3 阴阳角支模和拆模后
(a)汽车坡道顶板250 mm,故选用25a#槽钢进行固定,槽钢取外墙中布置,与定位钢筋绑扎固定,固定完毕后在槽钢口内侧塞实泡沫挤塑板,而后支设大钢模板。
(b)外墙混凝土浇筑完毕后,将槽钢口内侧的泡沫挤塑板剔除到位并用水枪冲洗,而后支设汽车坡道顶板模板,要求在顶板模板支设前对标高进行二次复核定位。
(c)绑扎汽车坡道顶板钢筋,顶板钢筋锚固形式采用与槽钢双面焊接,要求双面焊接长度达到5d,上铁与下铁错开进行焊接。
(d)钢筋绑扎完毕后浇筑汽车坡道顶板混凝土,在外墙与顶板交接位置用HZ6x—30式振捣棒振捣密实,确保节点处混凝土浇筑外观质量。
本工程地下1层层高5.98 m,地下2层层高5.3 m,层高偏差为680 mm,大钢模板需做到两层均可使用。模板的设计高度应为地下1层结构层高减去最薄顶板厚再加上浮浆层厚度20~30mm,外墙混凝土浇筑原则为浇筑至板底向上30 mm。综合成本及钢模厂家的租赁模数考虑选用一块5 900 mm的大钢模板进行施工(表1)。
表1 外墙大钢模板标高控制
放模板边线和控制线→模板边线外侧粘贴海面条→焊接外墙顶模钢筋(上中下3 道)→沿剪力墙边线切割深
本工程在前期准备过程中,通过项目部全体管理人员的研究与探讨,在不懈的努力下,不断优化方案。通过对比分析可知,本工程地下室外墙使用大钢模板,从材料、人工和进度上,都比采用小钢模和木模板性价比更为突出。施工中,通过反复尝试,持续改进,加强过程检查,较好地保证外墙混凝土的观感质量,取得了监理及业主的肯定与好评,获得了较好的社会效益和经济效益,为工程创北京市“结构长城杯金奖”奠定了基础。