钟国兴 张椰楠 吴世超
(中建海峡建设发展有限公司 福建福州 350014)
铝框WPC模板施工技术
钟国兴 张椰楠 吴世超
(中建海峡建设发展有限公司 福建福州 350014)
铝框WPC模板是一种采用新型木塑复合材料作为面板与铝框组合使用,采用单顶支撑技术的模板系统。通过在泉州和昌贸易中心项目的运用实验,对该模板的应用特点、工艺原理、施工流程等方面对比分析后,发现该模板系统安装快捷,混凝土构件成型效果好,尺寸精确,与传统的木模板在质量和工期上有优势明显,与传统铝合金模板在成型观感和变更改装上有明显优势,提高工程质量及施工进度的同时有着良好的社会、经济效益,有良好的推广前景。
铝框;WPC;模板;施工技术
目前我国房屋建筑工程主要采用方木加胶合板的模板系统,但该系统木材损耗大、产生建筑垃圾多、不利于模板工业化生产等弊端日渐凸显。于是,人们把眼光投向了金属模板,如钢模板、铝合金模板等。钢模板解决了对木材的损耗并在一定程度上加快了施工进度,但钢模板自重大、对垂直运输体系依赖大、操作不方便等缺点影响了其推广范围。而铝合金模板的出现很好地解决了该问题,它自重轻,装配周转方便,结构成型效果好,但其面板本身容易与混凝土发生化学反应,遇到设计变更无法及时更改的问题依旧影响工程进度和质量。为解决上述问题,采用自重轻且稳定的WPC板与铝框组合使用,支撑采用单顶技术,在泉州和昌贸易中心工程进行实例运用。
泉州和昌贸易中心工程,位于泉州丰泽区田安路与丰泽街交叉路口,由A#楼32层、B#楼27层、CD#楼19层和1幢5层商业裙楼地下室组成,建筑高度23.75m~131.85m,主要功能为住宅及商业。该工程为现浇钢筋混凝土剪力墙结构体系,总建筑面积193 766.91m2,其中A#楼、B#楼主体结构全部采用铝框WPC模板施工。
目前建筑工程最为常见的模板类型有胶合板的模板、钢模、铝合金模板,比较上述几种类型的模板,铝框WPC模板有以下技术特点:
(1)铝框WPC模板采用单立杆支撑技术,不需设置水平拉杆,一般适用于支撑高度小于3m的高层建筑;
(2)铝框WPC模板专业化施工,利用计算机软件1∶1比例建模深化图纸,有利于图纸的前期纠错,减少施工错误及材料损耗;
(3)WPC材料是一种新型木塑复合材料,化学成分稳定,不易与混凝土发生化学反应,且刚度高不易变形,混凝土面光滑平整,提高混凝土成型质量;
(4)铝框WPC模板价格低廉、更改方便,遇设计变更易修改,同时减少了更改模板的成本费用;
(5)铝框WPC模板安装操作层在模板下方,相对传统木模板系统而言,工人施工安全性更有保障;
(6)铝框WPC模板质地轻,不需依靠大型机械吊装,便于安拆,且周转次数多,节约劳动力和经济成本;
(7)铝框WPC模板施工现场没有制作加工工序,实现了模板工厂化生产制作,减少施工噪音,节能环保;
(8)铝框WPC模板标准、通用性强,一栋建筑所需的模板80%均为标准板,标准板均可与其他楼栋或项目周转使用。
根据施工图设计出模板安装图,根据铝材的特点、WPC板受力要求及模板配置要求,1∶1设计出各种规格WPC板板材及配套的铝框,再通过组合拼装出与深化图纸相符的铝框WPC模板,最后将铝框WPC模板通过连接附件、支撑和紧固装置按照深化图有效地组合在一起。支撑采用单立杆支撑,梁板模板与墙柱模板组成了一个具备一定刚度的整体,因此该模板的体系在支撑体系方面可以无需设置水平连接杆,可以大大地减少支撑的数量,混凝土施工完成并达到拆模规定强度后,按照先后顺序进行模板拆除,然后进入下一层的施工。
4.1 施工工艺流程
铝框WPC模板施工工艺主要施工顺序如下:模板深化设计、测量放线、墙柱模板安装、梁板模板安装、管线预埋、浇筑混凝土,如图1所示。
4.2 铝框WPC模板施工操作要点
4.2.1铝框WPC模板图设计与装配
(1)铝框WPC模板图设计内容及程序
①熟悉施工图纸,用计算机软件进行1∶1三维建模,根据三维模型按照标准板400mm×1 100mm的模数进行配模,边角位置采用非标准板;
②绘制铝框WPC模板设计图、附件系统、支撑系统及其细部构造;
③根据结构形式及现场条件,对铝框WPC模板及支撑系统进行力学验算;
④编制铝框WPC模板和构配件清单,并根据清单进行生产加工(图2)。
(2)铝框WPC模板的装拼
铝框WPC模板是一种组合式模板,由6061-T6型铝合金框架和WPC板材构成,外框采用4mm厚铝框,内横肋采用3mm厚铝材,WPC板材采用拉铆或自攻连接方式与铝合金框架扣合在一起,如图2和图3。
4.2.2 测量放线
对建筑物轴线控制采用内控法,激光铅垂仪架设于投设控制点处,对中整平,开启激光电源,望远镜照准操作层接收孔,调整焦距,使激光束光斑集中于最小最亮点,在分划板上作出标记。根据所测控制点在楼面上作出若干标记,用墨线弹出此条控制线,用钢尺沿控制线量出各墙、柱、梁边线所在位置,用墨线弹出,并用红油漆作好标识,以备复查。
4.2.3 墙柱模板安装
(1)施工顺序
墙柱钢筋绑扎 → 预埋线管、线盒 → 设置定位筋 → 模板安装定位 → 穿墙螺栓紧固→阴阳角模安装→调整模板垂直度→检验校正。
(2)墙柱模板安装时,应由角部开始按照模板编号顺序向两边安装。墙柱采用40mm×60mm×3mm的方钢作为背楞,布置间距不大于800mm,采用对拉螺栓固定,根据放线位置及拼装图安装在对应位置,复核柱脚的混凝土的标高后,用固定斜撑对墙柱模板的垂直度进行调整,调整完后采用膨胀螺丝同预埋件进行固定。
4.2.4 梁、板模板安装
(1)施工顺序
测定梁板底标高 → 搭设支撑架 → 安装板底模 → 安装梁柱节点模板 → 安装楼板底模 → 梁、板钢筋绑扎 → 安装预埋线管 → 检验校正。
(2)梁板支撑系统采用标准化装配式铝框WPC模板+立杆支撑体系。立杆支撑体系中梁、板采用钢管单杆支撑。单杆支撑外管采用60m×2.0m,内管采用48mm×2.5mm,材质均为Q235。
(3)首先进行梁底模与早拆头拼接,为防止出现砂线,在底模接缝处用泡沫剂封堵;然后,进行梁底支撑立杆与早拆头安装,支撑立杆立杆间距根据构件受力情况进行设置;最后,进行梁侧模的安装。
(4)安装完墙梁顶部的阴角模后,进行楼板笼底与早拆头拼接;然后,进行板底支撑立杆与早拆头安装;最后,根据拼装顺序依次安装楼面板,直至全部拼装完成,如图5所示。
4.2.5 校正校正垂直度、标高、平整度
(1)在所有墙、柱、梁板模板安装完成后必须检查所有的连接件的位置和个数是否符合模板施工方案。
(2)对模板垂直度、平整度严格控制,在模板安装完成后,必须对每一块模板线进行复测。
(3)每层顶板抄测标高控制点,测量抄出混凝土墙上的500mm线,根据层高及板厚,沿墙周边弹出顶板模板的底标高线。
(4)检查所有销钉、支撑、斜撑等是否有松动,是否符合要求,检查完成后才可浇筑混凝土。
4.2.6 混凝土浇筑
(1)墙柱混凝土采用插入式振捣器振捣,梁板混凝土采用插入式振捣器和平板振动器振捣。
(2)在结构竖向,混凝土浇筑应分层浇筑、分层振捣、层层交圈,每个结构层宜分3层浇筑,首层浇筑振捣交圈后,再浇第二层,依次循环进行。禁止一道墙浇筑到顶后,呈斜坡形向前推进,防止面板和独立支撑位移,以确保施工安全。
(3)梁板混凝土浇筑按从中向两侧的方向对称浇筑,振捣时不得触动钢筋和预埋件,梁柱节点钢筋较密时要加强振捣。
4.2.7 铝框WPC模板拆除
(1)混凝土浇筑完12h后拆除梁侧模、墙模和柱模;
(2)混凝土浇筑完10d可拆除板底支撑,14d可拆除梁底支撑,悬臂构件的支撑在其强度达到100%后方可拆除;
(3)拆模是严禁扰动预留支撑系统,确保支撑系统的安全。
(1)铝框WPC模板强度大、刚性好、重复利用率高,拆模后混凝土表面质量平整光洁;而且安装简单快捷,功效高,比普通木模板可提高30%的功效。
(2)铝框WPC模板自重轻,完全可以人工搬运装拆,降低人工用量。
(3)铝框WPC模板价格低廉,施工过程中遇到设计变更时,更改费用低。
如表1所示,采用铝框WPC模板施工技术有良好的经济效益。
表1 类模板系统经济对比分析表
工程实践表明,铝框WPC模板体系强度高,变形小,价格低廉,操作简便,施工的混凝土表面平整光滑,构件尺寸精准,能够达到免抹灰效果,而且铝框WPC模板产生的建筑垃圾少,节约木材,达到环保要求。同时通过对铝框WPC模板体系的应用,提升了施工队伍的整体技术水平,增加了企业在建筑市场的竞争力,经济、社会、环境效益显著,对于高层、超高层建筑有良好的推广前景。
[1] DBJ/T13-236-2016福建省铝合金模板体系技术规程[S].2016.
[2] 杨庆贤,刘治生.木-塑复合材料建筑模板的研制[J].工业建筑,1995.
[3] 孙胜伟,罗健林,刘文清,等.不同纤维增强木塑复合模板性能与经济性对比[J].新型建筑材料,2013,40(6).
Aluminum frame WPC formwork construction technology
ZHONGGuoxinZHANGYenanWUShichao
( CSCEC Strait Construction and Development Co.Ltd.,Fuzhou 350014 )
The aluminum frame is a WPC template using a new type of wood plastic composite panel with aluminum frame as a combination of template system with single top supporting technology. By using the experiment in Quanzhou and Chang Trade Center project, the application of the characteristics, template technology principle, construction process and other aspects of a comparative analysis, found that the template system installation, good molding effect of the concrete structures, precise size, and wood template in traditional quality and duration have obvious advantages, and the traditional Aluminum Alloy in the template molding appearance and change modification has obvious advantages, while improving the engineering quality and construction progress has a good social and economic benefits, there are good prospects for promotion.
Aluminum frame; WPC; The template; The construction technology
钟国兴(1981.9- ),男,工程师。
E-mail:124879997@qq.com
2016-09-13
TU74
A
1004-6135(2016)11-0058-04