吴燕武
福建六建集团有限公司(350000)
相较于传统塑料模板,新型复合塑料模板改良内容主要包含:塑料加入玻璃纤维增强材料,并采用更合理的外形及拼接方式;采用类似铝合金模板的内架支撑设计,使得模板与内架共同组成早后拆分体系,确保混凝土质量,保证模板的周转。改良后使得新型塑料模板理论上拥有铝模同样的工期、外观质量,同时投入成本更低,并且可应用于地下及屋面施工。
福安东百广场S2 住宅地块(二期)工程6#、7#、8#、9#楼(裙房)及地下室工程,地下1 层。 6#、7#、8#、9# 楼分别为地上18、19、17、3 层,建筑物高度分别为90.8 m、95.8 m、85.8 m、14.7 m。 总建筑面积为60 458.85 m2, 其中地下建筑面积18 280.56 m2,上部建筑面积42 255.93 m2。 主体结构合理使用年限50 年。
本工程6#楼及8#楼采用新型复合塑料模板进行上部结构的施工, 其中8#楼采用复合塑料模板的楼层为7 层至屋面层,6#楼自4 层起介入施工。基于对该工艺的理论预期,本项目的质量控制目标为达到清水混凝土标准,进度目标为6 d/层。
楼面系统包括:楼面板、楼面龙骨、转角连接型材、 支撑体统等;(600~200) mm×1 200 mm 标准板,100 mm×150 mm×600 mm 及150 mm×150 mm×1 200 mm 顶角,200 mm×200 mm 龙骨。
墙身结构体系:墙身板、对拉片、方管背楞、K板等。
墙板体系:1 200 mm×(600、550、400、350、300、250) mm 等几种, 阴角150 mm×150 mm×1 200 mm、150 mm×100 mm×600 mm 等。
梁板体系:梁板采用标准板,与墙身板通用。
支撑体系:采用承插型盘扣式钢管支撑体系,板底立杆规格为Ф48 mm×3.2 mm×2 500 mm, 梁底立杆规格为Ф48 mm×3.2 mm×2 000 mm, 盘扣间距为500 m,材质均为Q345A;水平杆规格采用300 mm、600 mm、900 mm、1 200 mm 为模数, 直径及壁厚均为Ф48 mm×2.5 mm,材质为Q235B。
根据施工进度的要求和工程的实际需要,结合新型复合塑料模板早后拆分的特点,配备墙柱模板1 套、梁板模板1 套,后浇带模板5 套,支撑3.5 套。
1)支柱墙模顺序
放样弹线→标高抄平→各向立模安→墙柱主背楞安装→检查垂直度→检查平整度→核验合格后转入下一道工序。
2)支梁、板模顺序
安装钢管立柱→安装顶托→调整顶托高度→安装底板→梁板轴线标高调整→质检→下一道工序。
3)模板拆除时间控制
一般情况下,混凝土浇筑完12 h 后可以拆除墙柱侧板模,先拆除斜支撑,再拆除内墙对拉片及套管(外墙对拉片不拆除)。 梁板模板拆除应在48 h 之后,并且要保留立杆支撑及相应后拆带(如图1 所示)。
6#楼自4 层起采用本工艺,施工完成后发现并总结如下主要问题。
经拆模发现,成型混凝土的垂直度无法达到预定标准,现场部分楼板模板的偏差超过了4 mm(如图2 阴影部分所示),所有模板的偏差均为正偏差。其中梁板模板的正偏差将直接导致部分剪力墙垂直度难以调至理想的误差,并有可能间接导致部分墙柱局部扭曲[1]。
解决方案: ①实测楼板模板横向和纵向5 个轴的总长,并确认拼接次数,由此确认单块模板须调整的偏差数值,根该数值联系工厂进行模具偏差值调整及模板出模收缩率的调整。②按调整数值进行试拼装,无误后应用于现场。 采用该方法可解决因偏差值产生的垂直度问题以及部分阴阳角扭曲问题。
通过现场观察及阴阳角尺测量,成品混凝土的阴阳角成型效果不佳,扭曲变形现象较多,无法达到清水混凝土的标准。
原因有两方面:①专项方案未针对阴阳角处理提供具体的保证措施。 现场阴阳角仅靠方钢紧固力约束形体,对阴阳角成型不能起到可靠的约束,并且由于墙体方管卡具未与拉片形成整体,导致其约束力不能很好地确保阴阳角成型。②阴阳角模板刚度不足。根据现场调查确认,9#楼报废模板总量为425块,其中阴阳角报废量为298 块,占比为70.01%。据统计,阴阳角模板仅占模板总量的33.42%,报废的阴阳角模板多呈现不同程度的外张、扭曲,较少出现磕碰缺角[2]。
解决方案: ①在所有阴角部位延墙高增设2 个水平方向的三脚支撑架, 分别在墙高的1/3 和2/3处。 方管卡具必须与对拉片锁住形成受力整体。 增设方便快捷的“抱箍”,用于控制阳角及柱端方正,从下往上共计3 道,距离地面高度分别为200 mm、1 000 mm、2 000 mm。 可采取针对性措施重新组织技术交底,按照方案制作样板展示区,并在样板旁设置符合塑料模板工艺讲解广告布。②根据现场调查追踪9#阴阳角报废模板部位,确认扭曲点。 由于6#楼与9#楼户型多有重叠, 可合理推断6#楼须加强的部位。 确认加强部位后针对须加强的部位模板进行如下补强。 建模阶段考虑在拼模中加入阴角加强模板,该措施能在加强阴角刚度的同时确保阴阳角的方正。 对须加强的阴阳角均衬入钢肋,充分增强其刚度[3]。
采取以上一系列措施后,6#楼混凝土成品质量问题得到了很大改善,最终达到了清水混凝土的标准,实现了预定的免抹灰目标。
其他问题主要为预制模板工艺共通问题: ①施工图确定后须有至少1 个月时间准备模板材料,如设计图纸临时变更,为考虑工期则必须局部更换工艺。②悬挑工字钢预留孔洞位置如需临时变更将导致局部更换木模版工艺。③模板的损耗率较预期要高,本项目该模板的周转次数预计只能到60 次。 这些问题为工艺固有问题,无法通过现场优化改正。
目前,新型复合塑料模板工艺在各方面的表现如下。
1)质量方面:在解决了文章所述的两大问题后,质量方面的表现优异。 采取相应的控制手段后,混凝土外形参数均可达到清水混凝土的标准。 阴阳角模板抗扭性较差,须增加钢肋骨提升刚度,该问题需依靠材料工艺改革彻底解决。
2)进度方面:由于本工艺基于铝模板工艺略作调整而成,因此,除了开始几层花费大量时间外,后期稳定完成拼装时间可达到2.5 d。
3)成本方面:综合单价介于木模版和铝模板之间。
基于上述表现情况,该工艺作为新兴技术,综合各方面表现有着不错的竞争力。 根据德国该工艺的应用情况来看,该工艺还有较大的提升潜力(目前塑料模板的周转次数预计约为60 次,外国先进工艺周转次数可达到300 次),在以后我国工程应用中,通过不断调整和改进该工艺,以期其能够展现出更强的竞争力。