王青芸
(山西六建集团有限公司,山西 太原 030024)
随着我国城市化进程的加速和人民生活水平的提高,高层建筑的建设需求越来越大。而在高层建筑中,混凝土结构是一种广泛应用的结构形式。近年来,铝模免抹灰施工技术在高层建筑混凝土结构中的应用逐步增多。与传统的施工方法相比,铝模免抹灰施工技术具有许多优点,例如节省了施工时间、降低了人员成本、提高了施工效率等。因此,对于这种新型的施工技术的研究具有重要的现实意义。
免抹灰指的是在混凝土浇筑中混凝土表面达到免抹灰标准,去除传统木模板施工的抹灰工序,墙面不做抹灰层,只做粉刷石膏找平即可进行涂饰面层施工。通常选择铝模作为模板材料,此种模板平整度较高、承载能力较强、观感良好,混凝土浇筑后拆模可达到免抹灰标准。而且铝合金模板多为模块化安装、拆除,操作方面,可显著提高施工效率,降低施工难度,具体而言,此种施工技术优势如下:
(1)节省时间。传统混凝土结构施工中,需要先进行木模板搭建,然后再进行抹灰处理。而采用铝合金模板免抹灰施工技术,则可以直接使用铝模板进行施工,大大节省了施工时间。在同等建筑面积的情况下,铝合金模板免抹灰施工技术可以节省约30%的施工时间。
(2)降低成本。传统混凝土结构施工中,木模板需要经常更换,加之抹灰处理也需要一定的人力和物力成本。而铝合金模板免抹灰施工技术中,铝模板可重复使用,无需再进行抹灰处理,从而降低了施工成本。此外,由于铝模板具有较好的一致性和可靠性,可以减少材料浪费和修补工作,进一步降低了施工成本。
(3)提高效率。铝合金模板免抹灰施工技术的施工效率较高。因为铝模板可以拼装成大面积的模板,施工过程中可以快速进行整体浇筑,从而提高施工效率。此外,铝模板的重量较轻,也方便施工人员进行搬运和安装。
(4)技术创新。采用铝合金模板免抹灰施工技术可以推动混凝土结构施工技术的不断创新和进步。相比传统的施工方法,该技术对施工人员的要求更高,需要具备一定的专业知识和技能。因此,在推广应用该技术的过程中,可以促进施工人员的技能提升,同时也有利于推动混凝土结构施工技术的发展和创新。
(5)有利于施工现场的管理和组织。传统的抹灰施工需要大量的人员协调和配合,容易出现施工进度延误和品质问题。而免抹灰施工技术采用预制装配式构件(铝模板),可以提前完成施工,并且在现场安装过程中具有较好的适应性和可调节性,便于施工现场的管理和组织。
免抹灰施工技术在高层建筑混凝土结构中具有显著的优势。它可以提高施工效率、降低施工成本、同时提高建筑结构的质量和耐久性。然而,也应该注意到该技术在实施过程中可能面临的挑战,如铝模的深化设计,不同位置模板的施工方法等。因此,在实际应用中,需要综合考虑各种因素,确保免抹灰施工技术的有效实施和运用。
为说明免抹灰技术在高层混凝土结构中的应用要点,本文依托于案例工程进行说明。案例工程为某市住宅小区,高层楼宇为15层,顶点处峰值为53.6m,共计35栋。每一层的设计布局和建筑构造几乎相同,项目的总体建筑结构迁变极小,均为剪力墙结构。总占地面积为52 000m2,建筑面积为17.23万m2。在对该项目进行深入研究之后,决定采用铝合金模板进行施工。所使用的铝合金型号为6061-T6,厚度约4mm,重量大约在25kg/m2,配套设备材质则为Q235。
在铝合金模板免抹灰施工技术的应用中,深化设计是非常关键的一环。案例工程需要根据具体情况进行综合分析和设计,以便发挥该技术的优势和特点。
首先,构造优化是铝模深化设计的重要内容之一。在案例工程中,需要考虑现浇壁体邻近的门垛和窗垛的厚宽限制,一般控制在300mm以下。依照一次性现浇完成施工的规定来完成施工作业。如果门间垛以及转角门垛等位置的厚宽都保持在300mm或以下,此时可以将这些短墙改造成现浇壁体。同时,剪力墙之间的距离不能超过600mm。对于固有的砌筑壁体也需进行相应优化处理,从而使设计更符合铝模免抹灰技术施工的要求。
其次,楼梯优化方面。在案例工程中,楼梯采用板状设计,实现为3层跑体制。同时,在楼梯井口处安装角铝固定件以及角铁等元素,以便施工人员更好地掌握楼梯的位置和大小。这些操作方法可以帮助施工人员提高效率,减少施工中可能出现的误差。
最后,吊模优化方面。在案例工程中,吊模宽度应调整至与后方砌块相同的厚度,以保证施工的统一性和连续性。同时,在沉箱吊模的设置过程中,应采用支撑与牵引相结合的固化策略,来保证施工的安全和稳固。在卫生间的坎台部分,应严格限制其高度必须≥220mm。这些操作方法可以使得铝模免抹灰施工技术在案例工程中更好地发挥其效果,减少施工中可能出现的误差,从而使整个工程的质量得到更好的保证。
选择墙模板时,案例工程采用竖向400×2 600mm的墙模板搭配横向板进行配模。此种排列方式不仅保证了整体墙体的均匀性和稳定性,还能够根据构造或形状在特定位置改变配模方式,以适应不同的壁面结构。此外,为了达到整体墙面的模板覆盖,需要经过实际测量,通过合理的布局设计来确保每片铝模具有一定的固定尺寸。其次,在安装墙模过程中,案例工程确定了模板的涂布脱模剂数量。为了减少不必要的摩擦和防止铝模粘连,案例工程以75g/m2的标准给模板涂抹脱模剂,既满足了构件脱模的需要,又缩短了工期和减少了成本。这种经济实用的做法不仅可以提高施工效率,还能够确保墙体表面的质量。此外,在墙模板的安装过程中,经过会议探讨,施工人员决定采用M18高强度对拉螺栓连接不同方向的模板。竖直方向以地面为基准,分为4排,从下至上的顺序下,间隔为750mm、750mm、600mm、260mm设置。水平方向上对拉螺栓的间距布置设计为800mm。这种坚固稳定的连接方式不仅可以提高铝模板在施工过程中的稳定性和安全性,还有利于铝模板的拆装,显著提升施工效率。此外,墙模侧面采用可调式斜支撑进行支撑,确保其在各种工况条件下的稳定性和耐载性。具体高度应为1 600mm,水平方向的间距则设计为2 100mm,将立杆直接与构造基础连接,达到了墙模的最大位移阻抗,提高了模板的平整度。
首先是柱体模板的选择与编配。根据案例工程的详细建筑图纸,确定所需使用的铝模型号、规格和数量。通过分析图纸,能够将需要的铝模具分好类别,分清楚顶部模板、壁板以及带孔方式等细节。再进行柱体模板的准确测量与布置。在测量过程中,按照原设计图纸标注的位置和数据进行测量,需严格保持垂直准确、尺寸精确。布置柱体模板时,根据实际情况合理安排,确保每个模板准确地安装在相应的位置上。铝模安装前,需检查底部垂直度是否符合设计要求,并进行适当调整,确认无误后才可进行安装。这项工作应由有经验的工人完成。此外,还需要注意模板之间的缝隙控制,在模板自身的连接处严防漏浆。另外,还需预先设好模板解脱装置,以便于铝模拆除。用对接片将几个模板连接成1个整体,在确保其平直度、垂直度和位置准确无误后,对接片打孔并采用特殊螺丝紧固,以增强其稳定性。此部分工作也需要专业的施工人员进行,因为模板的精细度直接影响到施工质量。在铝模框架安装完成后,进行具体的柱体模板安装。根据设计图纸,按照顺序挂设壁板,并使用特别的紧固件将其夹紧,确保壁板与架子间没有空隙。柱体模板架子安装完成后,需要进行严格的验收,检查垂直度、水平度,以及模板清洁度等是否符合要求。此外,对模板施工中出的问题要及时发现并及时处理。例如模板出现变形、破裂等情况,都需要立即停止使用,并根据措施进行维修或更换,以免给后续施工带来不必要的麻烦。在施工过程中,严格遵守操作规程,确保施工质量。
梁体模板施工中,应先进行梁底施工再做梁侧施工。与此同时,应遵循“从主梁至次梁”,同理,则是“由公共区域向户型区域施工”的原则。这样的步骤和工序旨在保证各部位模板的全面覆盖,减少不必要的重复或沉余工作。在进行梁底模板安装施工时,需根据梁体长短确定模板的安装方式。若是梁底长度小于2 500mm,那么整个梁底模板将会采用整体方式进行安装。这样做的好处在于能使更加快速、光滑、无缝隙地施工,保证了整个梁底平整度的良好效果。而当遇到梁底长度大于或者等于2 500mm时,案例工程应采取分段安装的策略。这样的操作方式是为了减轻单次施工的重量负担,提高模板的使用寿命,同时也能避免在整体安装过程中可能产生的尺寸误差。在进行梁底模板的安装施工中,还存在一个关键步骤就是早拆头的安装。案例工程标准层高为3m,为了既保证模板的灵活性,又要节省模板的使用量,可以在梁底采用100mm的宽度进行早拆头的设定,并使每个早拆头之间都安装1 100mm长的铝模,有利于整个框架结构的稳固性,同时快速并且简单地完成模板安装施工。
案例工程中,楼梯模板施工过程中主要分为:底模安装、楼梯底部支撑龙骨安装及紧固、楼梯位置的墙模安装、钢筋绑扎、侧模(封口模)安装以及踏步模安装及紧固等几个步骤。
首先,底模安装是施工过程的重要环节。案例工程人员应根据设计图纸详细现场测量,得出具体的尺寸信息后进行剪裁、打孔以及组装模板等工作。底部模板通常采用15mm厚的高密度防水板,根据预设的图纸以锯片进行切割,然后使用尖嘴钳将底模隔板嵌入楼梯模两端插孔中。其次,确定底模位置后,安装楼梯底部的支撑龙骨。在底模安装的基础上,使用合适的连接材料(如螺丝等)进行固定。龙骨的间距与底模尺寸相当,以保证施工质量。进行楼梯位置的墙模安装。案例工程依据设计图纸,利用尺子和角度尺量出准确的楼梯墙模开口位置和尺寸,然后对应切割。分别将左右两边的墙模所需龙骨安装好并且确认紧实。安装步骤中需谨记:需将模板清理干净防止因沟渠里的渣滓形成模板变形。钢筋绑扎,采取精细的挑选和修整,确保钢筋的牢固度,并符合设计要求。侧模(封口模)安装环节,结合墙模布置确定侧模位置。可采取钉机对侧模进行固定定位,同时注意检查侧模是否垂直,防止施工中发生侧面模板倾斜,影响最终楼梯的平整度。
首先,施工人员需要对铝模具进行检查,确保模具之间无缝隙,模板表面无污染、裂纹和尘土。如果发现问题,需立即进行清理和维护,保证混凝土浇筑时模板与混凝土之间的密合度。然后对模具内部进行油脂涂抹,以实现混凝土脱模的顺利进行。在开始混凝土浇筑前,需要严格控制混凝土的浇筑速率和压头高度,避免由于浇筑速度过快或压头高度过大导致的混凝土分层和空鼓。通过精确打开关闭阀门,控制混凝土进模,确保铝模内部混凝土浇筑的均匀性和连续性。在混凝土浇筑过程中,施工人员需要对已浇筑混凝土进行振捣,以消除混凝土气泡并提高混凝土密实度。振捣时要注意振棒不要直接接触到模板,防止混凝土振捣时造成模板破损。完成混凝土浇筑后,需在合理时间内进行养护。早期养护一般在混凝土浇筑2~4h后进行。在后续养护阶段,应保持混凝土模板的湿润,有利于控制水分蒸发和减少水泥脱水硬化。混凝土硬化后,进行脱模操作,此时需小心操作,避免破坏混凝土表面。混凝土脱模后,应及时进行二次养护,防止混凝土在未达到设计强度前失水、出现裂缝。
综上所述,铝模免抹灰施工技术可以有效地改善传统混凝土结构施工中存在的一系列问题。在高层建筑的建设中,其应用更是能够为施工带来更多的便利。因此,在今后的研究和应用中,需要进一步完善和优化该技术,并通过不断的实践和总结,不断提高其施工效率和质量,为高层建筑建设做出更大的贡献。