楊詩琦,鄭柯仔,張瀟 (中建四局第六建設(shè)有限公司,廣東 廣州 510630)
隨著我國建筑行業(yè)的發(fā)展,混凝土成型后的觀感質(zhì)量已成為了工程質(zhì)量評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)的重點(diǎn),因此清水混凝土在施工中被廣泛推廣使用,但清水混凝土成品觀感控制因素較多,需根據(jù)不同的項(xiàng)目特點(diǎn)進(jìn)行全面的施工組織與監(jiān)控,方可保證清水混凝土的觀感效果。
本文忽略混凝土原材拌和,混凝土澆筑對混凝土構(gòu)件成型質(zhì)量的影響,以模板工程為主要研究點(diǎn),論述定型化木模板對清水混凝土施工效果的優(yōu)勢及管控。定型化木模板能在施工過程大幅度提高施工速度,避免引起因模板切割發(fā)生不必要的返工,減少混凝土構(gòu)件成型后的修補(bǔ)與剔鑿,大幅度的提升混凝土的觀感與成型質(zhì)量,較之定型化鋼模價(jià)格便宜,因其定型化設(shè)計(jì)減少了模板原材切割,節(jié)能環(huán)保性強(qiáng),為綠色施工材料。
廣州寺右萬科中心位于廣州市天河區(qū)珠江新城臨江大道北側(cè),是集商業(yè),辦公一體的超高層塔樓,項(xiàng)目為兩棟核心筒框架結(jié)構(gòu)的塔樓,其中1#樓(北塔)地上34層,地下3層,建筑高度162.6m;2#樓(南塔)地上28層,地下3層,建筑高度133.2m。2#樓7層以下為退臺(tái)式裙樓,除去核心筒為鋼管柱外,裙樓外圍由鋼筋混凝土圓柱組成,同時(shí)項(xiàng)目鋼管柱與樓板連接處為環(huán)梁。為保證項(xiàng)目的施工質(zhì)量,加快施工進(jìn)度,提升裙樓圓柱混凝土的觀感性,決定將2#樓裙樓圓柱與兩棟塔樓環(huán)梁均采用定型化定型圓柱模板進(jìn)行施工。
清水混凝土為成型后高質(zhì)量高標(biāo)準(zhǔn)的混凝土構(gòu)件,成型后混凝土完成面即可進(jìn)行裝修,無需任何的基層抹灰處理,在裝飾裝修過程時(shí)可直接在表面進(jìn)行貼磚,掛石材等精裝修工序。清水混凝土最主要的的特征為混凝土構(gòu)件外觀成型完整,棱角分明,異性結(jié)構(gòu)要求曲線應(yīng)圓滑流暢,并且混凝土表面色澤統(tǒng)一,無蜂窩麻面,無夾渣等質(zhì)量問題,給人觀感質(zhì)樸簡約,有一次性成型的美感,即為清水混凝土。
傳統(tǒng)木質(zhì)矩形模板想要達(dá)到清水混凝土的效果較為困難,其主要影響如下幾點(diǎn)。
常見模板工程,模板由多次切割后進(jìn)行拼裝,導(dǎo)致模板拼縫處精度低,存在縫隙。在澆筑過程中混凝土的水泥漿從縫隙處滲出,導(dǎo)致拼縫處常出現(xiàn)混凝土細(xì)線。又因?yàn)槠纯p處的支模壓力小,導(dǎo)致拼縫處常出現(xiàn)脹模、蜂窩、麻面、狗洞等現(xiàn)象,甚至導(dǎo)致混凝土構(gòu)件出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái),影響整體工程質(zhì)量。
對于棱角分明的混凝土構(gòu)件來說,普通矩形模板可以進(jìn)行切割,組裝后滿足混凝土構(gòu)件的成型要求。但是對于帶有圓弧,建筑造型要求的混凝土構(gòu)件,模板難以滿足其質(zhì)量要求,常因多次切割造成模板變形及磨損,導(dǎo)致混凝土成型后形狀、平整度出現(xiàn)質(zhì)量問題。以圓弧為例,常規(guī)做法為將模板切成規(guī)則的長方形條狀,然后組裝拼接成圓弧狀,成型后的混凝土構(gòu)件上印有條狀支模紋路,拼接示意如圖1。
圖1 傳統(tǒng)圓弧曲線條形模板,易產(chǎn)生條形紋路
傳統(tǒng)木模板的加固方式采用鋼管、木方作主次龍骨,對拉螺桿作為拉結(jié),承受混凝土的側(cè)壓力及其混凝土澆筑過程中的施工荷載。因工序較為復(fù)雜,常導(dǎo)致模板加固不牢,模板發(fā)生變形和跑模的現(xiàn)象,如加固過緊,則又會(huì)導(dǎo)致混凝土構(gòu)件線條流暢性降低。并且拆模時(shí)又常因追趕工期發(fā)生暴力拆模的情況,破壞完成的混凝土構(gòu)件表面,影響整個(gè)混凝土的觀感質(zhì)量。
以圓柱模為例,因定型化木模板為工廠定型化模具一次性切割完成,模板拼接口密實(shí)連接的企口,并配套鋼帶柱箍等加固措施,故定型化圓柱模對比傳統(tǒng)木模板有如下優(yōu)勢:
①定型圓柱木模板內(nèi)壁平整光滑,圓弧曲線完整,剛度高,不易變形,成型后線條更流暢,觀感質(zhì)量更高,可滿足清水混凝土成型要求,直接用作裝飾裝修;
②定型圓柱木模板拼縫精度高,咬合緊,設(shè)計(jì)有企口連接與加固措施,拼縫采用鋼帶肋箍連接,接縫緊密,不會(huì)跑漿,避免了拆模后對跑漿線進(jìn)行剔鑿,可滿足清水混凝土無需進(jìn)行修補(bǔ)抹灰等工序要求;
③定型圓柱木模板表面無需進(jìn)行多次切割,減少了加工過程中的磨損及變形,且澆筑時(shí)整體性好,抗膨脹壓力強(qiáng),避免了連接部位脹模的情況發(fā)生,可滿足清水混凝土垂直度平整度要求;
④定型圓柱木木模板表面為環(huán)氧樹脂膠覆膜,光潔度高,易于脫模,可作為清水混凝土模板使用;
⑤定型圓柱木模板之間采用企口進(jìn)行拼接,拆模時(shí)對混凝土構(gòu)件的成品保護(hù)效果良好,避免工人暴力拆模,更容易在過程中保護(hù)混凝土構(gòu)件的成品,如圖2;
圖2 定型化木模板企口連接
⑥定型化木模板較之定型化鋼模板價(jià)格便宜,價(jià)格僅為鋼模板的三分之一,且重量小無需使用吊裝機(jī)械,方便運(yùn)輸與安裝。
⑥定型化木模板為機(jī)器進(jìn)行切割,不會(huì)造成多次返工,對模板原材節(jié)約率高,有環(huán)保節(jié)能的功效,為綠色施工材料。
定型化木模板施工工藝如下:
工廠加工,設(shè)計(jì)深化→材料運(yùn)輸→現(xiàn)場定位放線→拼裝,加固模板→梁柱節(jié)點(diǎn)開豁口→模板校正加固→澆筑混凝土→拆模。
針對定型化木模板施工工藝的質(zhì)量控制主要闡述如下幾點(diǎn)。
根據(jù)圖紙,對定型化木模板進(jìn)行深化,3D建模,根據(jù)混凝土構(gòu)件的弧度,形狀,角度,通過優(yōu)化后確定其最佳拼接位置。然后進(jìn)行加工,加工完成后需進(jìn)行預(yù)拼裝方可出廠使用,預(yù)拼裝控制出廠如圖3。
圖3 定型化木模板出場預(yù)拼裝控制
定型化木模板安裝前,根據(jù)施工圖紙定位模板位置,測量模板的邊緣線和控制線。
模板拼裝前,應(yīng)先檢查基底是否平整,如不平整,則模板與基底無法緊密連接,應(yīng)用水泥砂漿找平。
安裝模板時(shí),以圓柱模板為例,當(dāng)柱高超過3000mm,模板上下連接處的兩塊模板需錯(cuò)開拼裝,錯(cuò)位安裝可保證圓柱的整體性與連接性,如圖4。
圖4 上下模板拼裝錯(cuò)開500mm
以定型化圓柱木模為例,模板拼樁完成后,對模板進(jìn)行加固,加固首先采用鋼帶柱箍保證圓柱模板的受力均勻,當(dāng)圓柱直徑為200~1000mm時(shí),加固鋼帶的豎向距離為30cm一道。當(dāng)圓柱直徑為1000~1500mm時(shí),加固鋼帶的豎向距離為25cm一道。鋼帶的豎向距離可采用鋼釘進(jìn)行定位,沿著圓柱模板由下至上每25~30cm平均設(shè)置4根鋼釘,鋼帶安裝時(shí)放置在鋼釘上側(cè),可保證鋼帶柱箍的豎向間距。因圓柱為上下交錯(cuò)進(jìn)行安裝,故在交錯(cuò)水平界面必須采用鋼帶柱箍水平加固,且界面水平線應(yīng)與鋼帶柱箍中線重合,保證模板的穩(wěn)定性與混凝土成型后的效果,如圖5。
圖5 柱箍加固,鋼釘定位
鋼帶柱箍定位后,安裝鋼帶柱箍螺絲,每個(gè)螺絲的擰緊程度應(yīng)保持一致,以保證鋼帶柱箍的松緊程度一致,以保證成型后鋼柱的垂直度以及澆筑混凝土?xí)r的安全性。
圓柱模板安裝完成后,對底部模板用細(xì)石砂漿進(jìn)行填縫,以保證柱底澆筑時(shí)不漏漿,如圖6。
圖6 柱底端砂漿堵漏
在梁與圓柱連接節(jié)點(diǎn)位置,根據(jù)梁定位,梁節(jié)點(diǎn)尺寸,對圓柱模進(jìn)行切割,開梁缺口,此項(xiàng)工藝還可應(yīng)用于環(huán)梁與梁連接節(jié)點(diǎn),如圖7。
圖7 梁柱節(jié)點(diǎn)開缺口
鋼帶柱箍安裝完成后,對模板進(jìn)行保護(hù)和調(diào)垂,用吊錘與鋼尺用平行線交點(diǎn)法檢查圓柱模的垂直度,并對柱內(nèi)鋼筋進(jìn)行調(diào)整,避免后期出現(xiàn)漏筋、凸起問題,影響混凝土觀感,達(dá)不到清水效果。垂直度調(diào)整完畢后,在圓柱模上每90°設(shè)置一道豎向50mm×100mm的木枋作次龍骨,并用4根鋼管作主龍骨橫向固定木枋,鋼管距基底第一層間距小于等于200mm。往上根據(jù)圓柱直徑設(shè)置,圓柱直徑≤800mm每1000mm設(shè)置一次,800mm<圓柱直徑≤1200mm每800mm設(shè)置一次,圓柱直徑>1200mm每500mm設(shè)置一次,校正加固后有利于模板垂直定位,同時(shí)可以保護(hù)模板,緩沖澆筑過程中振搗產(chǎn)生的側(cè)向壓力,達(dá)到在此加固的目的,如圖8。
圖8 鋼管木方二次加固
對圓柱混凝土進(jìn)行分層澆筑,避免脹模及爆模,每次澆筑厚度不超過1500mm。
拆模時(shí),先拆除圓柱模板外加固鋼管與木枋,然后擰松螺絲,取下鋼帶柱箍。然后將模板根據(jù)企口方向取下,可用小錘輕錘擊模板連接企口。如澆筑混凝土等級(jí)大于C50且拆模時(shí)間延長的情況下,根據(jù)情況模板拆除難易程度涂刷脫模劑,嚴(yán)禁用工具撬開暴力拆模,影響成品構(gòu)件觀感及破壞模板,定型化模板因設(shè)計(jì)為企口,拆模簡潔易脫落,如圖9。
圖9 定型化圓柱模拆模易脫落
為確認(rèn)定型化模板對清水混凝土工藝的影響結(jié)果,現(xiàn)場選用的混凝土為同一家公司,且同一天同一批次進(jìn)行澆筑,同時(shí)進(jìn)行塌落度試驗(yàn),將塌落度控制在同一范圍內(nèi),且中途不斷料,以免留下冷縫。在澆筑振搗過程中,進(jìn)行全程監(jiān)控,避免因震動(dòng)發(fā)生變形,結(jié)果發(fā)現(xiàn)定型化木模板因其高精度的加工,緊密的連接措施與高強(qiáng)度的加固措施,在混凝土原料嚴(yán)格控制的情況下,可達(dá)到清水混凝土的效果。無氣泡、脹模、蜂窩、麻面,且拆模時(shí)便捷簡單,無拆模劃痕,無拆模破壞成品現(xiàn)象,與相鄰未使用定型化木模板的梁板構(gòu)件形成鮮明對比,如圖10。
圖10 定型化模板成品圓柱清水效果
綜上所述,通過本項(xiàng)目對定型化木模板的應(yīng)用與管控發(fā)現(xiàn),混凝土構(gòu)件的外觀質(zhì)量在使用定型化木模板的情況下,更容易達(dá)到清水混凝土的效果,定型化木模板因其無需二次切割,高精度的連接方式與加固措施,在對清水混凝土構(gòu)件的觀感質(zhì)量、施工進(jìn)度、成本控制、成品保護(hù)上有極大優(yōu)勢,使用定型化木模板更容易使混凝土構(gòu)件達(dá)到清水混凝土的效果。同時(shí)定型化木模板的價(jià)格便宜,周轉(zhuǎn)率高,原材由工廠機(jī)器切割,原材浪費(fèi)少,有環(huán)保節(jié)能的效果,定型化木模板值得大面積推廣及使用。