楊新禮
上海新置建筑工程有限公司 上海 200050
蘇州恒基旭輝城項(xiàng)目位于蘇州市高新區(qū)大同路與312國(guó)道交叉口,該項(xiàng)目32#、33#、36#、37#這4棟樓為28~33層高層建筑,層高均為2.9 m,工程設(shè)計(jì)的平面規(guī)整,構(gòu)件布置及尺寸合理,豎向標(biāo)準(zhǔn)層層數(shù)較多,具有“一次設(shè)計(jì),多次使用”的循環(huán)使用特點(diǎn),非常適合采用鋁模技術(shù)來(lái)完成模板工程。
本文通過(guò)鋁合金模板在旭輝城工程中應(yīng)用的實(shí)際,對(duì)鋁模體系在高層建筑施工中的特點(diǎn)、關(guān)鍵技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效益作一分析和總結(jié),以供類(lèi)似工程參考[1]。
1)鋁合金模板均由工廠按工程施工圖進(jìn)行深化配板,全部采用定型設(shè)計(jì),工廠生產(chǎn)制作。
2)鋁合金模板體系的頂模和支撐系統(tǒng)可融入早拆技術(shù),大大提高模板周轉(zhuǎn)使用率。
3)顧名思義,鋁合金模板體系全部采用鋁合金板組成,拼裝完成后結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高,穩(wěn)定性好,承載力高。
4)標(biāo)準(zhǔn)板件采用密肋設(shè)計(jì),剛度更大,不變形,不起鼓。
5)鋁合金模板體系在樓層內(nèi)支撐相對(duì)較少,操作空間放大,安裝和材料運(yùn)輸方便。
6)鋁合金模板板材之間采用銷(xiāo)釘連接固定,拆裝時(shí)操作簡(jiǎn)便,速度快。早拆技術(shù)更使得大面積頂板模板在10 h后即可拆除,能盡快投入下一層使用。
7)考慮到鋁合金模板的金屬屬性,其安裝平整、牢固,拆模后模板拼縫及混凝土表面光潔平整,觀感較好。
8)鋁模體系節(jié)能環(huán)保,低碳減排。施工現(xiàn)場(chǎng)幾乎沒(méi)有二次制作加工,減少了施工噪聲與建筑垃圾的產(chǎn)生,材料使用可再生鋁,對(duì)其可以有效回收,再次使用,均攤成本優(yōu)勢(shì)明顯,殘值利用率高[2]。
墻柱模板安裝→梁底、梁側(cè)模板安裝→安裝早拆頭→安裝頂板模板支撐→頂板拼裝→加固校正→混凝土澆筑→拆模、下一樓層施工
完成墻柱邊線、控制線及標(biāo)高,核對(duì)放線精度,焊接好模板定位鋼筋[3-4]。
1)本工程墻模板采用內(nèi)墻一板到頂,外墻2 650 mm加橫向250 mm板的配模方法,局部調(diào)整配模。
2)內(nèi)墻模板沿水平與垂直方向設(shè)置M16高強(qiáng)度對(duì)拉螺栓,水平方向標(biāo)準(zhǔn)間距800 mm,垂直方向以地面為基準(zhǔn)分為4排,第1排離地面250 mm、第2排離地面850 mm、第3排離地面1 550 mm、第4排離地面2 250 mm。在每排螺栓處沿水平方向設(shè)置2根60 mm×40 mm鋼背楞,防止受力過(guò)大而變形。
3)為了準(zhǔn)確、方便地調(diào)整墻體垂直度,在墻體模板一側(cè)安裝2根以上的斜支撐,斜支撐間距不大于2 000 mm,墻柱根部加裝壓角木條,與樓面的縫隙則使用水泥砂漿堵塞,防止模板移動(dòng)與根部漏漿(圖1)。
圖1 墻柱斜撐示意
1)梁模板按實(shí)際結(jié)構(gòu)尺寸配置。梁模板型材高65 mm,鋁板材厚4 mm。
2)當(dāng)梁截面寬度≤400 mm時(shí),梁底設(shè)單排支撐,梁底支撐最大間距1 300 mm,梁底中間鋪板,梁底支撐鋁梁寬100 mm,布置在梁兩側(cè)。
3)當(dāng)梁截面寬度>400 mm時(shí),梁底設(shè)雙排支撐,梁底支撐間距1 200 mm,梁底中間鋪板,梁底支撐鋁梁寬100 mm(圖2)。
圖2 梁模板安裝節(jié)點(diǎn)大樣及細(xì)部
1)樓面頂板模板標(biāo)準(zhǔn)尺寸400 mm×1 100 mm,局部按實(shí)際結(jié)構(gòu)尺寸配置。樓面頂板型材高65 mm,鋁板材厚4 mm。
2)樓面頂板按橫向間隔≤1 100 mm設(shè)置1道寬100 mm鋁梁龍骨,鋁梁龍骨按縱向間隔≤1 100 mm設(shè)置快拆支撐頭。
1)沉降板處的設(shè)計(jì)處理。當(dāng)沉降高度<50 mm時(shí),采用角鐵或者方鋼來(lái)做吊模;當(dāng)沉降高度≥50 mm時(shí),采用鋁模來(lái)做吊模。吊模使用時(shí)需用角鐵拉桿來(lái)保證吊模不變形;采用焊接定位鋼筋的方式將吊模吊起至指定高度(圖3)。
2)預(yù)留孔洞的處理。洞口預(yù)留定型化,樓面預(yù)留孔在鋁合金面板設(shè)計(jì)期間就確定好位置,生產(chǎn)配模時(shí)直接預(yù)留出洞口,洞口邊采用斜面上大下小的設(shè)計(jì)以便于后續(xù)封堵(圖4)。
圖3 降板吊模示意
圖4 預(yù)留孔設(shè)置
3)墻體轉(zhuǎn)角處加固。墻體轉(zhuǎn)角處采用背楞斜拉螺栓緊固(圖5),以確保陰陽(yáng)角成型質(zhì)量,避免傳統(tǒng)的鋼管扣件加固方式,導(dǎo)致扣件脫落、脹模等[5]。
圖5 墻體轉(zhuǎn)角處背楞斜拉螺栓緊固
4)梁側(cè)及墻邊壓槽的設(shè)計(jì)。工程鋁模設(shè)計(jì)為現(xiàn)澆混凝土免抹灰,在與砌筑墻體交界處設(shè)置混凝土做壓槽處理,以便于后期砌筑墻體抹灰(圖6)。
圖6 梁側(cè)及墻邊壓槽
1)本工程在使用鋁合金模板施工時(shí),共配置鋁合金模板1套,樓面支撐3套,梁底支撐3套。
2)本工程標(biāo)準(zhǔn)層層高2.90 m,支撐系統(tǒng)選用工具式鋼支柱(圖7)。
圖7 工具式鋼支柱安裝
1)在混凝土澆筑完成、強(qiáng)度達(dá)到規(guī)范規(guī)定要求后方可拆除鋁模。根據(jù)項(xiàng)目具體情況,一般10 h左右即可拆除墻柱模板及梁側(cè)模,10 d左右可以拆除板底支撐,14 d左右可以拆除梁底支撐,懸挑結(jié)構(gòu)之模架須在強(qiáng)度達(dá)到100%之后才能拆除。
2)模板拆除順序遵循“先支后拆、后支先拆”的原則,先拆除非承重模板,后拆除承重模板。
3)墻柱模板及梁側(cè)模拆除之前,先將模板的對(duì)拉螺桿、背楞、豎楞、斜向支撐、所有的銷(xiāo)子和楔子等全部拆除,待模板之間無(wú)任何連接后再拆模,拆模時(shí)要保證混凝土表面及棱角不受損。
4)拆除梁底模及板底模。拆除從樓面龍骨開(kāi)始,先拆除龍骨與后拆支撐頭之間的連接桿,再拆除龍骨與相鄰模板的銷(xiāo)子與楔子,然后拆除龍骨。陰角處模板拆除時(shí)要先拆掉直角轉(zhuǎn)角模。
5)模板拆除后應(yīng)盡快進(jìn)行清理,并通過(guò)樓面預(yù)留的輸送口將其運(yùn)送到下一樓層,分類(lèi)堆放,準(zhǔn)備再次投入使用。在使用前要涂刷好脫模劑。脫模劑要使用水性脫模劑,以免影響混凝土澆筑成型面的觀感質(zhì)量。
使用傳統(tǒng)的木模工藝施工,需要首層現(xiàn)場(chǎng)配模、改模、換模,每層要搭設(shè)鋼管扣件排架、墻柱模板鋼管抱箍、頂板木方楞條等,涉及多樣工序、工藝,一般每層工期5~7 d,而使用鋁合金模板,采用的是提前設(shè)計(jì)配模、進(jìn)場(chǎng)前預(yù)拼裝,模板本身剛度高,僅使用少數(shù)簡(jiǎn)易的方管背楞、鋁合金龍骨等,涉及的工序、工藝較少,每層工期一般可以提升至4~5 d,單層工效極大提高。
采用鋁合金模板,混凝土澆筑的板厚、墻面平整度、垂直度、頂板極差與水平度等實(shí)測(cè)指標(biāo)合格率接近100%,后期可采取免抹灰或薄抹灰工藝,在節(jié)約成本的同時(shí),縮短了總工期。
以本工程36#樓分析,建筑面積為13 767.54 m2,標(biāo)準(zhǔn)層單價(jià)為500元/m2,按1∶3.75計(jì)算展面,標(biāo)準(zhǔn)層展面為1 875.0 m2,總展面為51 628.28 m2,鋁模租賃費(fèi)550元/m2,配一套鋁模費(fèi)用為103.13萬(wàn)元,考慮損耗10%,鋁模實(shí)際租賃費(fèi)為113.4萬(wàn)元,按展面折算鋁模租賃單價(jià)為21.96元/m2,如采用木模體系,單棟樓材料費(fèi)為94.30萬(wàn)元,按展面折算材料費(fèi)用為18.27元/m2。盡管鋁模租賃費(fèi)比木模體系貴3.69元/m2,但鋁模體系的人工費(fèi)、機(jī)械費(fèi)、后期的裝修費(fèi)等均比木模體系少,按單棟樓測(cè)算,綜合節(jié)約費(fèi)用為44.45萬(wàn)元。
傳統(tǒng)的木模施工工藝資源浪費(fèi)較大,鋁合金體系具有穩(wěn)定性好、重復(fù)利用率高、施工效率高、觀感質(zhì)量好、施工周期短等綠色優(yōu)勢(shì),在高層建筑標(biāo)準(zhǔn)層施工中被大面積使用,既可以節(jié)省工期,改善現(xiàn)場(chǎng)安全文明施工,提高主體結(jié)構(gòu)施工整體質(zhì)量和施工效率,又能給企業(yè)帶來(lái)良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益,無(wú)疑將成為建筑業(yè)發(fā)展的一種趨勢(shì)和主流[6]。