铝合金模板在高层装配式建筑中的应用研究*

陈 鑫 刘浩源 王亚州 王 鹏 代 俊

(中建七局总承包有限公司华中经理部 武汉 430000)

1 铝合金模板及装配式建筑的概述

1.1 铝合金模板的概述

在建筑工程中,模板是必不可少的施工材料之一,在过去,我国的建筑工程通常采用的是木模板,然而木模板的承载力较差,容易变形,损耗大,一次性投入较大,而且不能有效保证工程质量。而铝模板施工是一种新型的施工技术,自1962在西方应用以来,取得了一定的成效。铝模配件可以二次周转使用,施工现场干净整洁,该工艺操作简单、便捷。目前铝模技术在高层建筑施工中应用非常普遍,且取得了良好的施工效果。

1.2 装配式建筑的概述

在以往施工过程中,建筑结构通常采用混凝土现浇,这种施工工艺需要大量人力、物力,且施工现场节能环保差。次时,通过在工厂预制好部分墙板、楼板、阳台、楼梯等构件进行装配式施工的技术就应运而生。该技术大大地提高施工效率和施工质量。目前,由于劳动力的短缺,国家正在大力发展装配式建筑。

1.3 工程项目概况

本文就湖南长沙某工程项目铝合金模板在高层装配式建筑中的应用进行分析研究,本工程装配式构件仅有叠合板,具体概况见表1。

表1 预制构件使用概括

2 铝合金模板在高层装配式建筑中应用的优势

2.1 施工快捷方便、缩短工期

铝合金模板相对传统模板而言较轻,施工方便,易于搬运,在夏季高温天气,铝模板支撑体系可在36小时后快速拆除且耗时短。工人通过预留的孔洞对铝合金模板进行上下传递,施工效率高;铝合金模板组装简单,在正常施工条件下可轻松做到5天一层。

2.2 施工质量好

装配式结构所有预制构件都在工厂生产制作,过程中有监理进行驻厂监造,构件出厂质量有保障,再加上业主及施工单位的进场验收、安装验收等多道验收程序,更是提高了构件的合格率。预制构件和现浇构件接缝处的连接效果左右着建筑的整体质量,而铝合金模板恰恰能够提高预制构件和现浇构件接缝处的施工质量并提升其美观性,使其达到清水混凝土的效果。

2.3 经济环保

铝合金模板经济效益高,可多次周转,据权威专家研究,铝合金模板在正常施工条件下的周转次数可达到300次,远高于木模板、竹模板,不仅如此,铝合金模板回收二次利用的价值更高,周转使用100次以上同样也可100%回收。铝模板施工中也只需配备一套模板进行周转施工,大大节约了施工材料,有很好的节能和环保效益。

3 铝合金模板在高层装配式建筑中的应用流程

3.1 设计图纸

铝合金模板的设计需要提前进行深化设计,建设单位联合设计单位、施工单位、厂家以及各专业分包单位,对铝模深化图纸进行确认签字,避免模板与建筑结构及造型不匹配。铝模图深化完成后,厂家严格按照深化图进行模板生产。施工单位要同生产厂家加强联系,模板生产完成后需要在厂家进行预拼装,并由建设单位、监理单位、施工单位以及劳务分包进行联合验收。

3.2 模板及叠合板的验收

模板在预拼装完成后进行拆除并按编号进行打包,按批次运至施工现场。施工单位需要对进场的铝合金模板进行严格验收,查看模板的数量、平整度、尺寸规格是否符合要求。对验收发现的问题,技术人员应同厂家沟通,提出相应的解决方案。

3.3 模板及叠合板的堆放要求

铝合金模板和叠合板进场后,需要对材料进行堆放,堆放场所在平面施工图设计阶段应预先规划好,场所位置选择合理,场地内清洁干净,不得有积水并需有切实可靠的排水措施,便于吊装搬运。模板应妥善处理,杜绝随意摆放。模板的堆放高度不得超过2m,零部件应单独存放,避免丢失。叠合板堆放应与地面有一定空隙,垫木应放置在叠合板两端(距板边200 mm)及跨中,垫木上下对齐,按照编制好的板号堆放。堆放高度不得超过6层

3.4 模板安装

模板安装第一步需要先进行施工放线、定位筋焊接,同时做好标高测量工作,清理楼面基层,再进行墙板、飘窗节点、楼梯安装,以上部分安装完成后需要对模板垂直度、标高进行校核并安装好斜撑。然后进行梁底模、侧模、楼面C 槽、底笼、单顶、楼面模板安装,最后对整体安装完成的模板体系进行校核、加固,在一定期限内同监理进行联合验收。墙柱模板安装时,必须刷脱模剂,严格遵循先装外墙,后装内墙,从中间到两端的安装原则,同时墙板安装校核完成前不得进行梁模板的安装。外墙模板安装时遵循:拆一块→清一块→刷一块→传一块→安一块,从阳角转角短边开始安装,两人配合安装,外墙模板安装完成后进行内墙模板安装,从阴角模开始安装,安装过程中需要用单顶或其他刚性材料临时支撑放置模板倾倒,同时打上销钉、销片,并安装好对拉螺杆。墙柱模板安装完成后,需要对其进行加固处理,于内墙布置两道方通,一道距离结构标高(Hg)不大于500 mm,第二道距离楼面不大于1 400 mm,方通最大长度L≤4 500 mm,外墙布置三道方通(含K 板方通),K 板方通距离K板上部50 mm,还应在转角处安装同内外墙一致的直角方通,最后对安装完成的墙柱模板进行垂直度、平整度、标高的校核。其次,在安装梁模板时,严格按照安装编码图将梁模板放到对应位置,遵循从南到北,从西往东,先架主梁再架次梁,先装梁底模再装梁侧模的安装原则,安装完墙梁顶部的阴角模后,楼面C槽与底笼、楼面板同步安装。最后依据设计规范及施工合同要求对模板体系的销钉销片安装情况、模板平整度、垂直度、背楞数量等进行联合验收。

3.5 叠合板吊装

(1)确认待吊构件及起吊:按照叠合板吊装顺序图,确定待吊装叠合楼板编号,在叠合板堆场或者车上找对应编号的叠合板;根据板尺寸决定起吊点数量,若小于等于4 m 采用4点起吊,大于等于4 m,采用6～8点起吊。

(2)吊装过程中保证吊具、吊钩、重心一直垂直向上,构件于吊索的水平角度不应超过60°;吊装过程中尽量保证平稳,慢慢起吊,不应有倾斜和大幅度摆动,确保各钢丝绳受力均匀。

(3)吊装时应先将预制构件吊离地面约1 m,悬停进行检查,看叠合板的质量标准是否符合规范要求,若发现有质量问题,现场操作人员应及时向现场施工员及质检员反馈。

(4)吊装时向同一方向按顺序吊装,预制叠合板吊装应缓慢下降,避免冲击。

(5)调整干涉钢筋,使得叠合板缓缓降落至支撑面。

(6)按设计图纸或叠合板安装布置图对号入座,用撬棍调整叠合板的搭接宽度,受力端搭接距离为10 mm,轻轻地调整对线,必要时借助塔吊绷紧吊绳(但板不离支座),安装完毕后取钩。

(7)预制叠合板安装就位后,需要及时调整叠合板两端甩出的钢筋,板钢筋应与叠合楼板锚固钢筋对向相连接,不得向下或向上弯成与叠合板板面垂直,亦不能将其压于叠合板下,且要保证锚固钢筋伸过梁中线长度不少于5 d。

(8)在铝合金模板和预制构件结合处采取粘贴宽5～10 mm 双面胶带防止漏浆措施,确保阴角方正,接缝顺直,接茬密实清洁。同时也可以通过调整钢支撑来控制板面高度,避免空隙的出现。

3.6 水电管线铺设

(1)为方便后续施工,在叠合板预制生产阶段就需要严格按照设计图纸要求,提前将相应预埋件、预留孔洞等留好。若吊装完成后,水电施工过程中因线管管径过大无法穿过桁架钢筋下部空间,可局部切断桁架钢筋以满足现场施工。

(2)叠合板线盒在预制构件厂进行预埋,构件厂对线盒预埋须精确。

(3)叠合板出厂前,需要提前将线盒中混入的混凝土渣清理干净,并做好成品保护。禁止在现场进行剔凿。

(4)叠合板中敷设管线时,应按照斜穿时使用柔韧性好的材料,正穿时使用刚性较好的材料。需要避免多根管线集中在一起,同时采用直径较小的管线,分散穿够预埋孔时,施工过程中应当做好成品保护工作,避免损坏管线。

(5)在浇筑混凝土前,应检查叠合楼板同铝合金模板中是否有较大的空隙,如无法通过调整钢支撑来缩小空隙,应当采取一定的措施封堵空隙。

3.7 叠合板上部钢筋安装

(1)水电管材敷设完成并验收合格后,由钢筋工进行叠合板上部钢筋的铺设安装。

(2)叠合板上部钢筋应与桁架钢筋进行绑扎连接,避免在后续浇筑混凝土时板面钢筋出现偏移和上浮现象。

(3)为避免露筋出现,楼板钢筋放置原则:

①角部位置板面负筋绑扎顺序:平行于桁架钢筋→垂直于桁架钢筋(保证桁架钢筋上部仅一层钢筋);

②若板面钢筋搭接层数过多,可采用一层钢筋从桁架下部穿过。

(4)对已经铺设好的钢筋进行成品保护工作、严禁踩踏。

4 施工注意事项及安全措施

4.1 注意事项

(1)严格遵循施工流程:对拉螺杆进行安放时,要套牢胶管与胶杯,必须紧密连接于两边模板面。

(2)强固墙柱模板:确保背楞充分接触到模板,要控制好对拉螺杆与背楞之间的松紧度。

(3)模板拼缝、接头认真处理。当出现铝模板接头、拼缝密实性较差情况时,可及时黏贴塑料密封条。一旦模板出现严重变形情况,需及时返厂维修,避免影响拼接质量。

(4)注意吊装过程中可能出现的各种风险,不得起吊重量不明或者超重的构件。

(5)司机、信号工应当持证上岗,禁止无证操作。

(6)严格遵守十不吊原则。

5 结语

总之,在高层装配式建筑中,铝合金模板在保证施工质量的同时,提高施工进度,节约施工成本。尤其在如今建筑工人普遍老龄化的时代,更加轻便、易于操作的铝合金模板能极大的弥补缺少青年工人的隐患,更利于施工企业的施工。装配式是我国建筑业的未来,更加优异的生产加工模式、更加优质的产品质量、更加简易的操作模式,并且在更多的设计人员和科技人才的努力下,铝合金模板结合装配式的施工体系建设一定会更加美好。