中建二局第二建筑工程有限公司 南京 210000
南京理工大学体育中心工程建筑高度24 m,建筑面积22 139 m2,总用地面积27 058 m2,该工程体育馆为乙级中型体育馆,地上3 层、地下1 层,框架混凝土结构,采用桩筏基础,结构安全等级二级,设计使用年限为50 年,直接支承钢屋盖框架的抗震等级为一级,其余框架的抗震等级为二级,基础设计等级为乙级。
本工程结构造型独特,为倒棱台状,外观质量要求高,为清水混凝土结构。限于外观质量要求,工程全部采用厚18 mm黑色镜面模板。
本工程柱子界面尺寸分别为Φ800 mm、Φ900 mm、Φ1 000 mm,共有34 根圆柱,圆柱浇筑高度分别为5.1 m、10.1 m,最高达到15.45 m,柱子高度较高。
因此,模板体系及模板的选择成为保证混凝土柱成型质量的关键之一。
根据清水混凝土设计要求,本工程选用厚18 mm定型凹凸槽建筑木模板,柱模板由2 个半圆组成。使用时,直接将两半圆模板对接,圆柱的模板采用Q235B钢板加工成的扁钢加固,扁钢由自动弯折机、自动电焊机一次加工成型,连接采用8.8级紧固螺栓连接。
本工程选用圆柱的模板质量轻、韧性强、拼缝少,二次加工简单,同时模板采用专用的凹凸槽技术,防止跑浆漏浆。
钢筋绑扎→垫块设置[1]→模板拼装→模板加固→垂直度检测→柱子调整
4.2.1 模板支设
在模板拼装前,按照方案要求,将整个梁板支撑体系搭设完毕,柱子钢筋绑扎完成后,将垫块按照规定设置完毕,然后组装两半圆柱模板[2-4]。
圆柱模板采用2 个半圆组成,在钢筋绑扎完成后,首先在柱脚处摊铺护角砂浆,在模板下口找平,然后将模板抬至柱钢筋一侧竖起,并对准定位轴线将模板就位,然后用螺栓将模板固定组合。组装时,将不同高度模板错位组装(图1、图2)。
4.2.2 凹凸槽接缝
模板大致定位完成后,按照模板预先设置的凹凸槽位置,将两半圆柱模板拼装完成。本工程选用的圆柱模板采用独有的凹凸槽技术,解决了施工时的跑浆、漏浆难题[5]。在模板接口处,加工预留出施工时的凹凸槽,使模板拼缝紧密结合,防止跑浆、漏浆,使混凝土脱模既快又美观,同时又有稳定加固的作用。
图1 垫块设置完毕
图2 模板拼装
圆柱模板在加固时,水平接缝处采用2.3 mm×50 mm的扁钢加固,而在其他部位采用2.3 mm×30 mm扁钢加固。根据厂家说明书要求,在圆柱模板加固时扁钢间距为300 mm,保证圆柱模板的承载力满足混凝土侧压力的要求。根据现场实际情况,要求在圆柱施工时,底部1 m范围内,将扁钢外箍加密到每200 mm 1道,以满足圆柱底部混凝土对模板的侧压力(图3)。
模板加固完成时,需要沿柱子高度每隔1.5 m设置1道水平钢管连接固定,与整个支撑架连接。利用卷尺和线锤校正柱模的垂直度,符合要求后,再将扣件拧紧,使之成为一个整体(图4)。
图3 钢带加固
图4 圆柱加固
梁柱接头处采用预先设置坡口的方法,与水平框架梁的接触点完成拼接,在圆柱与梁板接触点粘贴双面胶,最后按照要求加固。
模板加固体系完成后,项目部完成自检后报监理验收。混凝土浇筑时,为了加强柱子支撑体系的稳定性,拟用塔吊吊装进行混凝土浇筑。振捣时,因柱子截面较大,
需要将振动棒插入柱子4 个点,尤其是柱子根部的振捣,保证柱子振捣密实。
柱子高度小于7 m的时候,可以直接浇筑,大于7 m的时候必须分两次浇筑。
当圆柱混凝土浇筑完毕1 d后可开始拆模,以保证现场柱子模板的周转。首先拆除柱子外围水平钢管,然后拆开组合模板的螺栓,将模板从柱面拉开即可。拆开的模板严禁摔撞,拆下的圆柱木模板应及时清理干净,收集好螺栓扁钢,模板严禁叠压横放。
拆模后,用双层塑料薄膜将圆柱裹紧密封,接头处用塑料胶带粘贴,进行保湿处理。在圆柱下部沿柱子四周设置若干宽100 mm、高1 mm模板条,周边用钢丝拉紧,进行成品保护。
在柱子模板拆除完毕后,混凝土圆柱不但光滑而且成型好,视觉及手感极佳,达到预期的清水混凝土效果(图5)。
图5 柱子外观成型质量
经实际应用定型凹凸槽木模板,与同类产品相比较有拆装简单、任意裁剪、质量轻的特点,施工过程中安装简单,对工期、质量和成本都大大有利。
随着建筑业的蓬勃发展,相信圆柱结构在工程中的应用会日益增多,对混凝土结构的外观要求也会逐渐提高,清水混凝土也会成为一种发展趋势,而随之产生的定型凹凸槽木质圆柱模板的应用也将会越来越广泛。