魯觀立
(中鐵二十五局集團(tuán)第四工程有限公司,廣西 柳州 545007)
當(dāng)今社會,裝配式技術(shù)在建筑領(lǐng)域備受關(guān)注。裝配式免拆模板與傳統(tǒng)模板在施工技術(shù)方面有著較大區(qū)別,其發(fā)展歷程較短,目前還沒有統(tǒng)一的設(shè)計與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),僅少數(shù)廠家有自己的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在施工中,免拆模板在選材、加工、安裝等方面存在一些安全隱患和質(zhì)量問題,應(yīng)加強(qiáng)各施工環(huán)節(jié)的監(jiān)控力度,確保免拆模施工后主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量,從而保障施工的順利完成。
免拆模板是新型的環(huán)保建筑材料,目前市面上常見的分兩類:一類是在高強(qiáng)水泥纖維板夾層中加設(shè)一道防腐鋼網(wǎng)格,通過專業(yè)設(shè)備進(jìn)行高溫蒸壓、定型、切割磨邊而成;另一類是以晶粉為基材,用木漿等非石棉纖維增強(qiáng),由堿或特定的鹽激發(fā),經(jīng)過漿料制備、抄取成型、常溫養(yǎng)護(hù)、切割加工而成。免拆模板出廠板材尺寸有2.44m×1.22m、3m×1.22m,厚度分12mm、15mm兩類,制作過程中根據(jù)施工方案進(jìn)行切割,運(yùn)至現(xiàn)場后不用進(jìn)行二次切割,可以提高施工效率。
免拆模板替代了傳統(tǒng)模板,不用拆卸,省去拆模的費(fèi)用和工期,減少了工序,具有強(qiáng)度高、防蟲蛀、耐腐蝕、防潮防水、保溫性能好、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn),板材防火等級為A級,不會產(chǎn)生有毒氣體。該模板用于頂板支模時,可以大大提高樓板底面的平整度和觀感;用于墻柱支模時,可以有效抵抗豎向構(gòu)件的側(cè)壓力,確保主體結(jié)構(gòu)不變形。
免拆模系統(tǒng)原材組成關(guān)系到主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量和后期裝飾裝修,不同構(gòu)件應(yīng)有不同的選材標(biāo)準(zhǔn),所以在選材方面應(yīng)該加以重視。(1)在模板選擇方面,應(yīng)對模板的耐久性(包括抗凍性、耐熱性、耐干濕性、抗沖擊性等)通過試驗(yàn)檢測,仔細(xì)檢查模板外觀尺寸,不得有分層、脫皮、裂紋、缺棱掉角等質(zhì)量問題,還應(yīng)考慮與裝飾層的兼容性。(2)在鋼龍骨選擇方面,注重材料的力學(xué)性能,尤其是抗沖擊性能。應(yīng)對C型鋼龍骨和柱角專業(yè)龍骨的型材厚度、尺寸偏差、側(cè)面平整度等嚴(yán)格把關(guān),使免拆模系統(tǒng)內(nèi)的結(jié)構(gòu)質(zhì)量有所保障。(3)注重液態(tài)類界面劑和自攻螺絲性能。性能良好的液態(tài)界面劑能使模板和混凝土有效結(jié)合,應(yīng)進(jìn)行剪切粘接強(qiáng)度和拉伸粘接強(qiáng)度試驗(yàn)。自攻螺絲作為鋼龍骨和模板間的連接點(diǎn),應(yīng)對其直徑、長度、十字頭完整性、鍍鋅處理進(jìn)行仔細(xì)檢查。故在進(jìn)行免拆模系統(tǒng)設(shè)計時要選擇性能符合要求的材料,結(jié)合實(shí)際情況和后期裝修需求進(jìn)行設(shè)計,系統(tǒng)強(qiáng)度要有富余系數(shù),從而確保免拆模系統(tǒng)的整體質(zhì)量。
在施工前,需要根據(jù)免拆模板類型、結(jié)構(gòu)類型、結(jié)構(gòu)尺寸通過受力計算選擇可靠的加固體系,才能保證施工安全。以某工程框架柱為例:柱長邊邊長600mm,短邊邊長500mm,計算高度4200mm,側(cè)壓力計算依據(jù)規(guī)范《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》(GB 50666-2011)。
(1)荷載組合計算。取混凝土重力密度為24kN/m3,新澆混凝土初凝時間為4h,混凝土澆筑速度為2m/h,塌落度修正系數(shù)為1.0,計算如下:
新澆混凝土對模板的側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值:
承載能力極限狀態(tài)設(shè)計值:
正常使用極限狀態(tài)設(shè)計值:
(2)面板驗(yàn)算。面板類型按復(fù)合木纖維板計算,厚度取12mm,柱長邊和短邊小梁根數(shù)都取4根,柱箍間距取400mm,面板抗彎強(qiáng)度設(shè)計值[f]為14.742N/mm2,面板彈性模量為8925N/mm2,按最不利受力狀態(tài)三等跨連續(xù)梁驗(yàn)算,均滿足要求,具體計算如下:
(3)柱箍驗(yàn)算。柱模板加固方式采用對拉螺栓,柱箍類型采用Ф48×3鋼管,柱箍合并根數(shù)為2根,柱箍截面慣性矩I為10.78cm4,柱箍截面抵抗矩W為4.49cm3,柱箍抗彎強(qiáng)度設(shè)計值[f]為205N/mm2,柱箍彈性模量E=206000N/mm2,柱箍截面面積A為4.24cm2。邊柱箍最大彎矩M1為0.81kN·m,最大剪力N1為3.448kN,短邊柱箍最大彎矩M2為0.613kN·m,最大剪力N2為2.896kN。
(4)對拉螺栓驗(yàn)算。對拉螺栓型號為M12,軸向拉力設(shè)計值Ntb為12.9kN,扣件類型為3形26型,扣件容許荷載為26kN。N=3.448×2=6.896kN≤Ntb=12.9kN,N=3.448×2=6.896kN≤26kN,驗(yàn)算滿足要求。
由上計算可知,采用以上簡單且便于施工的方式對柱模板加固是可行的。在施工前,同樣需對框架梁、現(xiàn)澆板等其他構(gòu)件加固方式進(jìn)行受力分析,確保施工安全。
為了免拆模系統(tǒng)質(zhì)量和施工安全可以得到保障,在安裝前,需要做一些相應(yīng)的準(zhǔn)備工作。根據(jù)模板施工方案、施工圖紙要求計算各材料配置數(shù)量,編制進(jìn)場計劃。模板支撐體系的各種承重桿件、連接件,應(yīng)有產(chǎn)品合格證、生產(chǎn)許可證、檢測報告等,進(jìn)場后應(yīng)一一進(jìn)行復(fù)核,并對進(jìn)場材料的表面觀感、重量等物理指標(biāo)進(jìn)行抽檢。外架鋼管架必須支撐在堅(jiān)固的地面上,回填完成后經(jīng)機(jī)械夯實(shí),在地面硬化后,再進(jìn)行架體搭設(shè)。施工前還需對作業(yè)人員進(jìn)行交底,明確操作工藝,驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),保證施工質(zhì)量。
裝配式免拆部件龍骨安裝其相鄰之間間距不應(yīng)大于400mm;裝配式免拆部件外側(cè)面免拆模板十字槽沉頭自攻釘固定間距應(yīng)不大于200mm,其拼接處應(yīng)加密固定并焊接;免拆模板應(yīng)按預(yù)留位置、尺寸提前制作,安裝時按標(biāo)號尺寸對應(yīng)安裝;免拆模板部件的吊裝、運(yùn)輸、堆放、成品保護(hù)等要有一定措施;免拆模板應(yīng)保證工程結(jié)構(gòu)和部分形狀、尺寸位置準(zhǔn)確,且便于鋼筋安裝和混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù);應(yīng)根據(jù)施工過程中的各種工況進(jìn)行設(shè)計,應(yīng)具有足夠的承載力和剛度,并應(yīng)保證其整體穩(wěn)固性;對于建筑物的不同部位,應(yīng)根據(jù)圖紙核對部件尺寸、配筋及位置,準(zhǔn)確無誤后按編號順序進(jìn)行吊裝,并校核垂直度、平整度及標(biāo)高。
(1)總體施工順序:宜按照角柱、邊柱、中柱→梁→板的順序進(jìn)行安裝。
(2)頂板模板施工工藝流程。模板支模前先在柱主筋上彈好板面50cm控制線,拉線調(diào)整U托標(biāo)高,根據(jù)跨度按要求起拱。鋪設(shè)主龍骨間距同立桿間距,鋪設(shè)時要求主龍骨居U托中間,不得偏心受力,嚴(yán)禁出現(xiàn)探頭龍骨。次龍骨采用搭接接頭,搭接范圍內(nèi)必須有一根主龍骨。次龍骨為50mm×50mm鋼木龍骨,間距300mm。拉通線找標(biāo)高,該鋼木龍骨必須全部緊貼頂板模板,且根據(jù)放樣圖,在每塊木膠板縫底附加一根鋼木龍骨。免拆模面板鋪設(shè)時從一邊開始按順序鋪貼,第二張板兩邊分別與前面兩張板頂死。根據(jù)放樣圖,實(shí)測頂板長寬尺寸,鋪裁面板,要求拼縫嚴(yán)密,禁止使用膠帶來防止漏漿,如圖1所示。
(3)梁模板施工工藝流程。按梁底模板支架間距支鋼管架立柱,任何一邊立柱與柱邊不得大于300mm,并根據(jù)梁線調(diào)整好標(biāo)高。在支梁模前需先支好柱頭模板,然后將兩端梁模插入柱頭模板內(nèi),再將中間梁模支上,注意拼縫后面加方木堵漿。根據(jù)梁底邊線,安裝梁底模,安裝底模時注意跨度大于4m的梁必須按照設(shè)計及規(guī)范要求起拱。底模板安裝完成后,開始綁扎梁鋼筋。根據(jù)梁側(cè)邊線立一側(cè)梁模,合上另一側(cè)梁模,穿對拉螺桿拉緊。
(4)框架柱模板施工工藝流程。柱模板施工依次按照搭設(shè)腳手架→免拆模柱就位→安裝柱?!苍O(shè)支撐→固定柱模→澆注混凝土→拆除腳手架及柱箍→清理腳手架及柱箍鋼管、木方的順序。柱模安裝前,必須在板面放線、驗(yàn)線,放線時應(yīng)彈出中心線、邊線、支??刂凭€。柱根施工縫處經(jīng)剔鑿、清理、吹洗干凈后,根據(jù)柱??刂凭€找準(zhǔn)模板位置,調(diào)整其垂直度。為防止柱子模板根部澆筑混凝土?xí)r漏漿,支模前應(yīng)在樓面柱子根部進(jìn)行封堵,如圖2所示。
圖1 頂板免拆模系統(tǒng)安裝
圖2 墻柱免拆模系統(tǒng)安裝
隨著預(yù)制裝配式建筑在建筑領(lǐng)域的比重日益提高,為滿足裝配率指標(biāo)要求,免拆模系統(tǒng)應(yīng)用也成為了許多項(xiàng)目的選擇之一。但是在免拆模系統(tǒng)設(shè)計與施工過程中還存在規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、管理水平不高、節(jié)點(diǎn)關(guān)鍵技術(shù)不完善等問題。所以,為了促進(jìn)免拆模系統(tǒng)應(yīng)用健康發(fā)展,國家必須建立統(tǒng)一的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)建筑構(gòu)件種類選擇合適的部件和加固體系;在施工階段應(yīng)有專業(yè)的管理人員和操作人員,從而確保免拆模體系應(yīng)用的安全和質(zhì)量。