張龍洋 殷俊濤 何云志
中建二局第二建筑工程有限公司 廣東 深圳 518052
某工程位于深圳市龍華新區(qū)觀瀾街道,主要由5棟33~34層住宅、1棟12層公寓及1棟3層幼兒園組成。項目總用地面積34 129.29 m2,總建筑面積212 383.20 m2,總高度為99.60 m。地下為停車庫及設(shè)備用房,局部為人防地下室?;A(chǔ)類型為筏板及樁基礎(chǔ),部分為天然地基。本工程有3棟高層住宅采用了鋁合金模板施工技術(shù)。
盡可能地一次到位,深化徹底,盡量將二次結(jié)構(gòu)一次施工。深化設(shè)計主要包括以下內(nèi)容:門窗四周的墻垛、窗臺、過梁,部分內(nèi)外短肢墻及外磚墻和外立面線條,廚衛(wèi)間及水電井口、陽臺反坎等;磚混凝土交接位置設(shè)置壓槽形成免抹灰節(jié)點,窗框四周設(shè)計企口、滴水等防滲漏節(jié)點。
本工程對細(xì)部構(gòu)造節(jié)點等進行深化設(shè)計[1-3],深化設(shè)計的做法需經(jīng)過設(shè)計院及業(yè)主審查批準(zhǔn)。具體深化設(shè)計項目如下:
1)二次構(gòu)件過梁:對門窗口過梁進行深化設(shè)計,使結(jié)構(gòu)梁下方洞口過梁同主體結(jié)構(gòu)同時進行施工。下掛過梁兩側(cè)延伸200 mm,當(dāng)下掛梁離墻邊或2個門頭下掛梁相交距離≤300 mm時,下掛梁延伸時直接做通處理,當(dāng)下掛梁高度≥300 mm時,此類梁底下掛不現(xiàn)澆,直接從樓面板處下掛梁不現(xiàn)澆。
2)二次構(gòu)件構(gòu)造柱:窗間墻及門間墻體長度≤500 mm時,布置構(gòu)造柱,構(gòu)造柱采用鋁合金模板同結(jié)構(gòu)同時施工。
3)磚墻墻垛:≤300 mm的墻垛同主體結(jié)構(gòu)同時施工。
4)飄窗結(jié)構(gòu):混凝土窗臺部位設(shè)置企口(100 mm×10 mm),混凝土結(jié)構(gòu)飄窗及陽臺部位設(shè)置滴水(20 mm×15 mm)。
5)抹灰壓槽:在混凝土墻及梁與磚墻相接的位置設(shè)置企口(100 mm×10 mm),使鋁模施工后的構(gòu)件達到免除抹灰的條件。
6)陽臺:陽臺反坎(高100 mm×寬150 mm)采用鋁模和結(jié)構(gòu)一起施工。將陽臺欄桿下方預(yù)埋件提前埋置在反坎結(jié)構(gòu)中。
7)廚衛(wèi)間及水電井:廚房、衛(wèi)生間、水電井等有水房間四周墻位置反坎一次成型,反坎高度200 mm,反坎上設(shè)置抹灰企口(100 mm×10 mm)。廚衛(wèi)間降板區(qū)陰角倒圓角(R=50 mm)同主體結(jié)構(gòu)同時施工。這種優(yōu)化的優(yōu)點在于無需后期二次施工擋水反坎,避免反坎根部產(chǎn)生的滲漏,并且在衛(wèi)生間防水施工前無需進行陰角砂漿倒角施工,可省去此道工序節(jié)約施工成本。如果存在建筑圖中的衛(wèi)生間砌體墻位置和降板周邊結(jié)構(gòu)錯臺的問題,需同設(shè)計溝通將衛(wèi)生間周邊結(jié)構(gòu)梁優(yōu)化成異形缺口梁,以保證后期裝飾完成面在陰角部位無錯臺。
8)滴水:滴水線外沿距離結(jié)構(gòu)梁外沿為20 mm,滴水規(guī)格20 mm×15 mm。
9)構(gòu)造措施:放線孔尺寸200 mm×200 mm、泵送孔300 mm×300 mm,且放線孔、泵送孔邊距現(xiàn)澆墻、梁側(cè)邊需≥300 mm,并符合50 mm模數(shù)?;炷敛剂蠙C采用下層支撐布料機。樓梯踏步、飄窗、空調(diào)板等結(jié)構(gòu)上蓋板需要鋁模設(shè)計。本項目考慮樓梯間施工縫的留置,樓梯臺階做上反三步設(shè)計。本項目外架采用懸挑工字鋼,鋁模配模考慮懸挑工字鋼的定位。
10)機電預(yù)留預(yù)埋:水井、電井和設(shè)備管道井等結(jié)構(gòu)樓面板采取預(yù)埋導(dǎo)管進行一次澆筑施工,鋁模按照有板設(shè)計。由于消防栓、強弱電箱洞口太小,鋁模拆模施工困難,因此,凡消防栓、強弱電箱洞口在剪力墻上的在現(xiàn)場預(yù)埋木盒。
根據(jù)以上深化設(shè)計及配模要求,在實際現(xiàn)場鋁模施工中,同樣發(fā)現(xiàn)了由于設(shè)計因素產(chǎn)生的一些問題:
1)由于飄窗板設(shè)計為同主體結(jié)構(gòu)模板同時施工,并采用封閉的蓋板,部分飄窗板長度較長,混凝土澆筑完成后,雖然飄窗蓋板上布置有一定的排氣孔,且混凝土澆筑過程中,也采用木錘、鋼筋敲打模板,但仍然出現(xiàn)板面麻面氣泡等質(zhì)量缺陷(圖1、圖2)。
圖1 飄窗板封閉式配模
圖2 板面麻面起泡現(xiàn)象較為突出
2)由于本工程外立面建筑設(shè)計有不規(guī)則的線條,鋁模無法深化設(shè)計到位,而配模時并未留置鋼筋預(yù)留洞口,導(dǎo)致現(xiàn)場重新開洞,不僅破壞模板,還容易出現(xiàn)洞口偏位、鋼筋插筋困難的情況。
3)本工程外架采用了懸挑外架,懸挑樓層結(jié)構(gòu)施工時,工字鋼穿過鋁模板,鋁模配模時需考慮有工字鋼的部位采用小板,然而實際現(xiàn)場施工時出現(xiàn)部分工字鋼未和小板一一對應(yīng),導(dǎo)致工字鋼無法安裝,并且工字鋼穿鋁模部位經(jīng)常出現(xiàn)脹模、漏漿等質(zhì)量缺陷。
4)鋁模滴水線設(shè)計為弧形,滴水線通過焊接的方式與鋁模板連接,混凝土澆筑后發(fā)現(xiàn)滴水線部位混凝土觀感質(zhì)量較差,滴水線不順直,焊縫部位凹凸不平(圖3、圖4)。
圖3 滴水線采用焊接固定
圖4 焊縫處混凝土線條不順直
5)給水管在剪力墻上留槽定位做法是預(yù)留管槽采用木模板制作預(yù)埋模具件(槽深≤15 mm,槽寬≤管外徑+60 mm)。因管槽深度不超15 mm,管道安裝后超出結(jié)構(gòu)墻面,因此,有管槽部位墻面需做抹灰處理(圖5)。采用木模板制作模具重復(fù)利用率較低,且觀感質(zhì)量一般。
1)優(yōu)化飄窗面板的設(shè)計,窗口上飄板不采用封閉式模板,窗口下飄板采用封閉式模板體系。封閉式模板面板按以下規(guī)定進行優(yōu)化設(shè)計:對于長度≤1.1 m的飄窗,在窗臺蓋板上方每間隔≤50 cm設(shè)置2個φ35 mm的透氣孔(圖6);對于長度>1.1 m的飄窗,在窗臺蓋板上方設(shè)置振搗孔及透氣孔,振搗孔間距≤60 cm,振搗孔尺寸為200 mm×200 mm,透氣孔每間隔≤50 cm設(shè)置2個φ35 mm(圖7)。經(jīng)過優(yōu)化后飄窗成型質(zhì)量良好(圖8)。
圖5 墻體留槽
圖6 蓋板設(shè)置排氣孔
圖7 蓋板設(shè)置振搗孔
圖8 飄窗板成型質(zhì)量
2)鋁模在配模階段根據(jù)鋼筋放樣大樣圖,設(shè)計好鋼筋預(yù)留孔的大小和具體位置,鋁模板安裝后,將鋼筋插入預(yù)留孔,確保鋼筋定位準(zhǔn)確,防止后期模板開孔可能產(chǎn)生的混凝土漏漿或鋼筋偏位等問題。
3)懸挑外架施工樓層,外架搭設(shè)至上一層,懸挑層結(jié)構(gòu)施工時,在鋁模板內(nèi)穿工字鋼的部位增加木盒子,待結(jié)構(gòu)施工完成后,另行施工懸挑工字鋼,遇到施工懸挑外架工字鋼的樓層時,需相應(yīng)增加施工工期3 d。建議外架盡可能采用爬升式腳手架同步防護。
4)滴水線深化設(shè)計成梯形,并通過直徑為6 mm鉚釘固定于鋁模上,以利拆模,并有利于外觀整體觀感(圖9、圖10)。
圖9 滴水線預(yù)埋
圖10 滴水線成型質(zhì)量
5)為了解決管槽部位墻面需做抹灰處理這一問題,裝修設(shè)計與水電設(shè)計要盡早確定,避免隨意變更,冷暖水管戶內(nèi)盡可能走天花板,避免造成后期開槽影響免抹灰效果。對給水管結(jié)構(gòu)留槽工藝進行改進,深化鋁模加工圖,管槽模具件在廠里加工、安裝到位。標(biāo)準(zhǔn)層墻體、梁模板拼裝時先進行給水管定位放線,給水管定位放線后采用自攻螺絲將預(yù)埋模具件固定在鋁模板上,給水管留槽拆模后管槽深度、寬度統(tǒng)一,精確定位(圖11)。
圖11 墻體留槽優(yōu)化,管道走天花板內(nèi)
在圖紙設(shè)計階段需要同設(shè)計單位溝通以下內(nèi)容:
1)要求圖紙穩(wěn)定,不得隨意變更:鋁模板由于加工費用高、周期長,一旦加工制作完成,若出現(xiàn)圖紙變更,不僅會造成成本增加,而且對工期也會造成一定的影響。
2)要求標(biāo)準(zhǔn)層設(shè)計統(tǒng)一,造型不復(fù)雜:有些超高層建筑對奇、偶層分別設(shè)計,且結(jié)構(gòu)布局差別較大,若采用鋁合金模板,就必須加工2套,會造成成本增加。
3)要求造型簡單:外立面造型,越簡單越好;造型越復(fù)雜,鋁合金模板拼裝累積誤差越大。
4)要求產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化:便于重復(fù)周轉(zhuǎn)使用鋁模,提高結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計,減少非標(biāo)件的設(shè)計使用。
鋁模深化設(shè)計需明確鋁模板的施工范圍,特別注意頂層結(jié)構(gòu)由于屋面梁板編號較多、樓梯間踏步及平臺梁板尺寸變化較大的部位,注意層高有局部變化,梁板結(jié)構(gòu)有局部變化的部位。標(biāo)準(zhǔn)層盡量和設(shè)計單位溝通,保持梁截面不變化,如無法保持統(tǒng)一,改模時需滿足鋁模配模的模數(shù)。鋁模深化設(shè)計不能遺漏墻身節(jié)點,如果僅某幾層有墻身節(jié)點,深化設(shè)計需要考慮鋁模側(cè)面提前預(yù)留鋼筋預(yù)埋孔,以減少后期二次施工結(jié)構(gòu)節(jié)點的難度。鋁模深化圖紙完成后,用草圖大師或BIM做標(biāo)準(zhǔn)層的深化效果圖,可直觀地發(fā)現(xiàn)建筑和結(jié)構(gòu)不符的問題。
1)在廚衛(wèi)間降板區(qū)吊模及樓板預(yù)留洞口內(nèi)側(cè)配模時,要考慮模板安裝拆除時的便捷性,模板在陰角部位拼接時采用梯形截面連接(圖12)。
2)鋁模體系比較適合與爬架體系配合,互不影響。鋁模的使用對傳統(tǒng)外腳手架形式的影響較大,與分段式懸挑外架在懸挑層存在局部沖突,由于外挑鋼梁處需預(yù)留孔洞,故此處的鋁模洞口與獨立配置的木模封堵板不好連接,造成局部根部漏漿、蜂窩等缺陷,節(jié)點不好處理。
3)對于有窗副框設(shè)計工程,可直接在窗洞模板設(shè)計時一并考慮預(yù)留副框安裝槽口,以便副框安裝完成后與結(jié)構(gòu)面齊平,或者直接將副框預(yù)埋至混凝土結(jié)構(gòu)中,既避免了后期抹灰找平,又降低了窗口滲水的隱患(圖13)。
圖12 陰角部位采用梯形截面拼接
圖13 預(yù)埋鋼副框
通過本項目鋁合金模板的應(yīng)用,總結(jié)出鋁模深化設(shè)計過程中出現(xiàn)的問題和應(yīng)對對策,提出鋁模深化設(shè)計的優(yōu)化做法,提升了建筑結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化和鋁模標(biāo)準(zhǔn)化的程度,提高了鋁模施工質(zhì)量,獲得了良好的效果。