李 生 旺
(陽泉市建設(shè)集團有限責(zé)任公司,山西 陽泉 045000)
從目前我國大部分高層住宅結(jié)構(gòu)來看,外墻通常都是利用鋼筋混凝土以及加氣塊砌體構(gòu)成的,這種結(jié)構(gòu)的外墻存在一定的不足之處,尤其是冬季與夏季,氣溫差別比較大,產(chǎn)生墻體滲透及開裂的危險系數(shù)相對較高。隨著鋁模(鋁合金模板)+全混凝土施工技術(shù)的快速發(fā)展,創(chuàng)新了建筑工程的施工工藝,干作業(yè)、免抹灰等先進工藝技術(shù)已經(jīng)成為墻體滲透與開裂問題的一種有效途徑,幾年來一大批國內(nèi)優(yōu)秀的地標高層、超高層建筑施工中,逐漸引入鋁模+全混凝土技術(shù),取得了較為理想的工程施工效果和經(jīng)濟效益,以下本文以某高層建筑工程項目為例,基于經(jīng)濟學(xué)視角展開具體的相關(guān)技術(shù)應(yīng)用分析。
本工程項目3號層高為32層,計劃主體在施工至22層時,1層~15層二次結(jié)構(gòu)、窗框安裝完成,1層~10層完成主體驗收后插入外墻保溫施工。在結(jié)構(gòu)層22層預(yù)留洞口安裝吊籃進行外墻保溫工程,當(dāng)主體施工完成后將吊籃安裝至屋面進行剩余部分外墻保溫施工及罩面。
按1 500 m2/層,30層樓盤計算(展開面積):
1)鋁模板經(jīng)濟性預(yù)算:材料費950元/m2×1 500 m2,計143萬元,人工費23元/m2×1 500×30層,計104萬元;綜合考慮周轉(zhuǎn),以32層為例,鋁模體系較木模體系節(jié)省4.38/m2,22層基本持平。
2)全現(xiàn)澆混凝土外墻經(jīng)濟型預(yù)算:根據(jù)標桿企業(yè)的測算,全混凝土外墻的成本增量為:地上每平方米增加40元~60元左右。
本工程項目優(yōu)先選擇鋁合金模板應(yīng)用層高為2.8 m~3.2 m,超過3.2 m層高,支撐方式需采用傳統(tǒng)方式加橫桿及剪刀撐。施工應(yīng)用鋁模與外爬架組合。外架若為挑架,則在模板設(shè)計、制造及現(xiàn)場安裝時都需要特殊處理,成本高、施工難度加大。剪力墻結(jié)構(gòu)及框剪結(jié)構(gòu)最優(yōu),外形線條不多,變化不復(fù)雜。單棟使用30次左右,即首次使用在30層以上建筑物。多棟同一型結(jié)構(gòu),累計使用30次以上??紤]到鋁模的使用周轉(zhuǎn)次數(shù),采用鋁模施工新項目,鋁模選用條件為層數(shù)不少于22層。
為便于系統(tǒng)驗證鋁合金模板技術(shù)+全混凝土外墻體系施工的經(jīng)濟性及成本優(yōu)勢,本工程以3號樓單體建筑為例展開鋁合金模板配模分析。
3號樓自3層開始配模到22層結(jié)束,由于需要考慮結(jié)構(gòu)使用性能,因此,隨著建筑高度模板構(gòu)件、尺寸也會隨著建筑使用性能而變化,進行模板配模應(yīng)考慮整個工程整體設(shè)計而進行配置。
另外,為達到周轉(zhuǎn)率最高、最小化異性構(gòu)件配置,根據(jù)施工現(xiàn)場不同構(gòu)件特性,配模過程應(yīng)把握好補板措施及原則:
1)應(yīng)充分考慮因標高變大而減少的構(gòu)件,如墻、柱、梁等構(gòu)件要以頂層為基準進行底層設(shè)計而逐次進行補板;
2)應(yīng)充分考慮因標高變大而變大的構(gòu)件,即要以底層為基準而設(shè)計頂層逐次進行補板。
配模體系的確定有一定的要求,應(yīng)當(dāng)確保建筑物各個部分、各個結(jié)構(gòu)的完整性,模板一次成型配置詳見表1,下面所闡述的是系統(tǒng)配模的具體選取方式。
表1 鋁模一次成型節(jié)點施工工藝做法
本工程很多構(gòu)件都是可以實現(xiàn)一次澆筑成型的,具體包括建筑物的陽臺、墻體、板、梁等,所以在配模的過程中需要對這些因素進行深入考慮與分析。鋁模表面鍍膜的處理方式一般適用于細部線條比較多的構(gòu)件。
本工程涉及的全現(xiàn)澆混凝土外墻應(yīng)該在施工前期進行施工現(xiàn)場說明,同時應(yīng)當(dāng)在設(shè)計任務(wù)書中對有關(guān)要求進行詳細闡述,本工程施工工藝及構(gòu)造配置見表2。
表2 施工前期準備工藝及構(gòu)造
表2施工前期準備工藝設(shè)計及構(gòu)造施工措施實現(xiàn)了建筑物主體結(jié)構(gòu)與外墻部分的分隔,借助柔性材料得以完成的,然后將建筑物的主體結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土構(gòu)造墻體一起進行一次澆筑。上述工藝結(jié)構(gòu)要求混凝土強度、建筑物主體以及構(gòu)造墻體厚度保持一致,為了達到更好的防水效果,在操作過程中盡可能避免使用損傷U型止水卡槽的固定件。
本文闡述了符合本工程施工的最佳方案:即以全現(xiàn)澆混凝土墻體對建筑物的外墻進行設(shè)計,但所有設(shè)計的前提要確保建筑物的抗震性能;應(yīng)當(dāng)盡量避免建筑物出現(xiàn)開結(jié)構(gòu)洞的情況,在需要的情況下應(yīng)當(dāng)根據(jù)建筑物的實際情況進行窗洞的設(shè)置。外墻所起到的作用是非常重要的,因此在建筑施工過程中應(yīng)當(dāng)避免出現(xiàn)小墻垛砌體現(xiàn)象。構(gòu)造柱等均屬于二次澆筑構(gòu)件,在建筑施工過程中應(yīng)當(dāng)減少這些構(gòu)件的使用。在澆筑過程中主梁和室內(nèi)門頂之間應(yīng)該按照一次現(xiàn)澆的方式進行。
基于以上針對工程結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整方向,本工程基于圖1進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化依據(jù)開展對全混凝土外墻的設(shè)計分析。
本工程在工程設(shè)計階段將3號樓的墻體設(shè)置成鋼筋混凝土構(gòu)造,該墻體不需要對結(jié)構(gòu)拉縫進行特殊處理,直接實現(xiàn)一次澆筑,達到外墻全現(xiàn)澆效果。本工程在操作過程中無論是混凝土強度還是墻體厚度都嚴格執(zhí)行相應(yīng)標準進行計算,然后在相鄰主體墻體中錨入鋼筋。
從圖2~圖4來看,本工程之初考慮到小墻垛等結(jié)構(gòu)的存在會在一定程度上給工程施工帶來阻礙,加大施工難度,因此以此為由爭取設(shè)計院取消外構(gòu)造柱等部位;Φ6@200的鋼筋可以實現(xiàn)小墻垛的連接;由于部分樓層有小面積的構(gòu)造柱存在于建筑中,可以按照圖中所給出的做法借助擠塑板將其和主體結(jié)構(gòu)進行分離。
本工程中主體結(jié)構(gòu)和構(gòu)造墻體之間的連接主要包括以下組成部分:鋁模示意圖、懸挑板、飄窗、陽臺以及空調(diào)板,詳見圖5。
如圖5所示,本工程實踐中對外墻及內(nèi)墻的螺桿數(shù)量有一定嚴格要求,前者設(shè)置為5道,后者設(shè)置為4道,在安裝模板及拆除模板的過程均要嚴格按照一定順序進行,應(yīng)控制好上下層的位置,避免發(fā)生錯臺現(xiàn)象;安裝和拆除應(yīng)按照相關(guān)指標要求進行墻柱模板驗收。
全現(xiàn)澆混凝土外墻作為一種新型的外墻施工技術(shù),在多層、高層住房有一定施工優(yōu)勢特征,具備規(guī)則形狀框剪結(jié)構(gòu)。具有很好的應(yīng)用前景,不僅可以避免施工外墻開裂等通病還可以達到工期縮減、降低成本,提高建筑物外觀總體施工質(zhì)量效果。