姚永胜
(云南建投第四建设有限公司,云南 昆明 650000)
近年来,我国积极推动和支持多元化现代新型模板材料的开发和实施,逐渐使用各式新型模板,在各种模板材料中,铝膜板最受欢迎,应用最为广泛。通过对各种模板材料如钢模板的材料特性、制造和运营成本、应用效果分析,可以得出铝膜板是环保、经济实用的绿色建筑材料的结论,其可使用28 次以上,残值高,可回收利用,它可以在施工过程中广泛应用,覆盖面广,可以在关键位置使用;并且可以预见在建设项目中铝模板的利用率将会逐渐提升。当前,高层建筑逐渐在行业中占据越来越重要的位置,因为其可以减少我国的土地资源问题,还可以加速城市发展[1-2]。
在高层建筑工程中的铝模板施工过程中出现的通病如表1 所示。
表1 施工过程中的质量通病
在施工过程中,通常出现检查模板顶部高度时出现偏差。浇筑混凝土后结构层高度不正确的主要因素有:上模板设备无标高符号;由于楼高控制点太少,加上混凝土未按标高砌筑,经过多次调高控制线,产生了误差累积[3]。
主要表现为安装模板不严,洞口宽,注入的混凝土漏水,蜂窝状有缝隙,钢筋外露。造成这种情况的主要因素有:设计模板标准有误,质量不符合要求,导致安装过程有过多漏洞;接缝处柱梁节点方向的比例尺不准确或不一致,从而导致继续使用未改变的铝模板造成变形[4]。
铝合金模板需要在现场使用标准化的组装方式,各构件气密性高,可以使混凝土结构在振动过程中不会漏浆,混凝土构件表面外观也良好,但是,这样冲模产生的积水和雨水无法排出梁板,造成梁板底部混凝土起砂和分层,混凝土浇筑模板过程中导致蓄水,影响混凝土的质量。
由于铝合金模板设计为快拆系统,立管与顶托之间的间隙太大,所以在实际安装中,工人专业程度不一,导致垂直度不同,成品不符合规范要求,在这种情况下,支撑系统的整体规范无法满足组装需求,会引发后续的工程质量和工程安全方面的问题。
由于模板表面刷脱模剂的时候,没有去除残留的混凝土浆料,因此混凝土表面会出现蜂窝状点蚀等现象,此时用其他物料(如废机油)加入脱模剂中,混凝土表面会变黑。原因可能是脱模后混凝土残留物清理不干净,或是涂了脱模剂,也可能是脱模剂涂得不均匀,或者油漆刷得太厚。
首先,金属铝(钢)的光密度低于其他金属,其承载能力和其他材料比较来看,有显著优势。通常来说,铝合金可以很好地适应建筑结构,性能优于其他材料。其次,由于构件类型相同,铝模板的优点是可以在施工过程中任意使用并组合常规构件,提高其性能,它可以在各种工程中有广泛适用性。最后,在施工过程中根据具体情况应用不同标准的铝模板,操作和拆卸非常方便,简单易用,大大减少了施工项目的难度和强度[5]。
与木模板相比,铝模板更实用,变形程度更小,用途更广,使用寿命更长,可以看到,模板的摊销成本很小,可以产生很大的经济效益。工程实际测试表明,铝模板比钢模板周转次数高得多,尤其是高层建筑,这种优势变得越来越明显。铝模板可以显著加快施工速度,缩短施工时间,降低大型设备的租赁成本,降低整体工程成本,适合现场施工的铝模板材料可以在结构表面浇筑混凝土,可以减少装修和施工过程中的经济消耗。
铝模板在建设项目正式开工前就完成了相关的预测试环节,省去了实际施工过程中对铝模板的切割工作,大大减少了建筑垃圾的产生;此外,铝模板的施工和拆卸不会产生建筑垃圾,在保证建筑工地整体美观的同时,也为城市的环境保护做出了贡献。另外,不能使用、部分损坏、不再使用的铝模板可以二次回收,预计回收金额为采购成本的1/4。而这些二次再生铝模板也可以进行改造,这不仅减少了建筑垃圾,也体现了国家对“低碳环保”的呼声。
通过以前的实验可以看出,铝合金有超过通常建筑材料3 倍的抗弯强度,可以很好地应用在建筑过程中,其质量只有25kg/m2,是现在适用性最强的一种模板,不需要使用垂直运输设备进行建筑材料的运输;适用铝合金可以使建筑施工设计图一次成型,误差小,精度高;组装和拆卸简单易学,克服了传统模板拆装困难的特点,不依赖于多年熟练经验的模板工人;经过简短的培训,普通员工可以轻松学会组装和拆卸以及独立工作;循环使用次数多,折旧成本低,回收率高,残值高。铝模板系统的所有部件都可以重复使用,在正常使用、标准化施工情况下,铝模板可循环使用28 次以上,平均配送使用成本会相应降低;铝模板残值可回收的材料量在1/3 之上,比全钢模板高出数倍;经过精心设计的铝合金模板结构,在很多类型的建筑结构中都适用,还可以确保尺寸不出疏漏,铝模板允许均匀负载,并且可以承受达到钢模板标准的混凝土侧向压力。
施工现场准备:在施工现场,应检查各控制线上的标记、施工缝的剔凿、墙体和柱筋。
浇筑混凝土时的质量控制:混凝土注入时,应合理放置浇筑机械,组织浇筑顺序,正确涂抹脱模剂,封闭柱壁底部,注入混凝土后用高压水枪清洗地面、正确安装楼梯和飘窗板结构。拆模时,必须严格按照先拆墙模、后拆梁模、后拆楼模的顺序,拆模后,材料模板不可以随意摆放,需要对模板进行整理和记录。
每个位置都需要足够的高度控制,并且垂直模板的根部必须保持平整;对于混凝土砌体高度为基础的过顶块模板,则需要设置标高符号,必须严格遵循标高的记号进行建设;对楼梯进行模板设计时,需要对装饰层进行提前设计,防止出错。
全体工人要努力学习,对模板的装配过程仔细学习,认真完成安装;铝模板的集中管理是必要的,使用前需要对模板的变形数量进行检查,有变形情况的模板要及时纠正。
铝模板在拼装过程中需要保证尺寸合适,此外,楼板混凝土的平整度将会影响到铝模板的安装过程。楼板混凝土的平整度也会影响到铝模板和接触面的具体间隙尺寸,安装时受间隙程度影响,容易出现墙柱根部漏浆,形成烂根。根部严重腐烂的区域应首先去除蜂窝和麻面,然后使用1:1 水泥砂浆分层压平,此操作应在拆模后立即进行;夹在木片之间的烂根等在拆模后需要从夹杂物中完全清除,并捻入高强度干砂浆;对于细麻面,脱模后可立即铲除棕砂面,刮107 胶泥。
墙内预留的较大开口(如门窗)的底面应通风,以便在浇筑混凝土时让气泡逸出,浇筑混凝土需要确保浇筑密实;对于高柱高墙(3m 及以上),需要在侧模上钻浇捣孔,以利于混凝土的注浆和振捣。
对铝合金模板的应用过程中需要注意的是,一些混凝土有模板拼缝漏浆现象,导致收工后将会遗留严重的安全隐患。出现此类现象的原因是铝合金模板的使用次数较多,导致模板一些地方出现变形的现象,而且没有及时发现,从而导致出现漏浆现象。所以,在建筑过程中需要技术人员和安装工人进行充分的交流,讨论可能会出现安装不当的地方,与此同时对施工过程监管也要加强,限制暴力拆模的情况发生,小心摆放铝合金模板,如果模板有出现变形现象,需要马上调整模板或者更换新的模板,杜绝此类现象的发生。
采用全现浇外墙,可以减少整个施工工期,施工完结后可以对外架进行拆除。采用全剪时应通过结构验算,从而保证外墙不出现不良现象如开裂等。如果确认验算不通过,则需要在外墙上安装拉缝。由于该部分的剪力墙长度较长,不适合安装铝模,可在伸缩缝中间设施工孔,分为两块模板,便于施工时加固;如果飘窗与两堵混凝土墙相遇,墙之间的最小间隙应至少为70cm;消防箱、强电开关箱以及弱电箱的墙体为镶嵌箱壳(内部填充密实),这部分的剪力墙需一次浇筑而成。
各类挑板在主体结构施工的过程中由铝模带出,可提高挑板的稳定性,减少质量问题,避免后期施工难度加大,影响外架拆除,可缩短工期。
在混凝土墙和砌体墙的交界处,在剪力墙中固定一个8mm×100mm 的开口。由于铝模混凝土的成型面光感、质量均可以满足抹灰面的要求,所以剪力墙不需要抹灰。抹灰砌体墙时,在剪力墙企口处应内衬钢丝网,使抹灰与混凝土墙平齐。
阳台、飘窗的结构柱和主体结构按规范和图纸要求一次性浇注成型,对铝模板结合结构和建筑图纸进行优化,以确保一次浇筑混凝土成型。
根据给排水施工图,在墙体铝模板上标出给水管的位置和直径,将半圆形预埋件固定在铝模板内,并封闭两端,随铝模板一起安装、拆除,在结构墙面上留下给水管的安装位置。
卫生间填充墙根部、出屋面女儿墙及风道根部,采用铝模板进行吊模设计,U 形卡具用于加固铝模板以防止错位。确保防水反坎部位混凝土与主体结构一起浇筑,以减少施工缝,解决漏水隐患(图1)。
图1 防水反坎优化
楼梯铝模板可采用半封闭设计,踏板上设有活动盖板和通风孔,浇筑时将小型振捣棒插入台阶位置进行振捣,确保楼梯斜坡上的混凝土振捣密实,然后用抹子封闭楼梯踏板,并收平。
综上所述,使用铝模板技术,可以有效提高模板设备的能力,完成了施工的模块化、工厂化进程。虽然目前铝模板技术还存在一些问题,但随着铝膜板技术在施工过程中的不断应用,铝模板技术将继续扩大其可适应的范围。同时,铝模板也是一种环保材料,所以应继续加强在这个领域的研究,加强在建筑领域的利用,同时也对促进建筑业改善有重要作用。