危雨秋 張偉安 彭 勇
(中國建筑第七工程局有限公司,河南 鄭州 450000)
隨著高層建筑鋁模板施工技術(shù)的廣泛應(yīng)用,我國建筑企業(yè)和施工單位對相關(guān)工作的重視程度也在不斷提升,且始終沒有停止對這方面技術(shù)優(yōu)化的腳步。主要原因在于,這方面工作的內(nèi)容與建筑企業(yè)整體的經(jīng)濟(jì)效益提升息息相關(guān),還能夠?qū)ㄖこ瘫旧淼馁|(zhì)量產(chǎn)生影響。通過鋁模板施工技術(shù)的應(yīng)用,可以為整體施工進(jìn)度提供保障,且可以有效規(guī)避施工階段有可能產(chǎn)生的質(zhì)量和安全方面的問題。
所謂鋁模板系統(tǒng),指的就是采用鋁合金材質(zhì)的建筑工程模板系統(tǒng),其主要組成部分包括支撐、面板、緊固系統(tǒng)和附件等。在鋁模板系統(tǒng)中,其面板應(yīng)用的是鋁合金材質(zhì),這種材質(zhì)具有很大的強(qiáng)度,厚度通??刂圃?mm左右。具體施工中,面板和鋁合金框架之間的連接可通過焊接工藝來實現(xiàn)。通過這樣的方式,便可構(gòu)建出一個強(qiáng)度足夠高、完整性足夠好的鋁模板結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。
主要的施工階段有兩個:施工前期的準(zhǔn)備階段和施工階段。在鋁模板施工之前的準(zhǔn)備階段中,施工單位一定要嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙與鋁模板制造廠家進(jìn)行交流,以此了解實現(xiàn)鋁模板技術(shù)參數(shù)并確定報價,然后再進(jìn)行相應(yīng)的合同簽訂。在完成合同簽訂之后,制造廠家便會按照設(shè)計好的圖紙進(jìn)行鋁模板的生產(chǎn)和制造。在完成了鋁模板的生產(chǎn)制造之后,施工單位需要對其工廠預(yù)拼裝效果進(jìn)行檢驗,包括質(zhì)量檢驗和性能檢驗。在經(jīng)檢驗合格之后,才可以將鋁模板運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場投入使用。
在鋁模板工程具體施工過程中,施工單位首先需要嚴(yán)格按照設(shè)計要求,對施工現(xiàn)場做好測量放樣工作,在此過程中,一定要科學(xué)選擇帶有標(biāo)準(zhǔn)線的控制樁,并在建筑工程四角設(shè)置好相應(yīng)的控制樁。借助于專用的測量設(shè)備進(jìn)行測量,并按照施工圖紙設(shè)置好相應(yīng)的標(biāo)志。然后,對鋼筋進(jìn)行綁扎施工,因為建筑工程中需要應(yīng)用大量的鋼筋,所以在具體施工中,只有做好鋼筋綁扎環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量控制,才可以確保后續(xù)混凝土澆筑質(zhì)量,保證混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度符合實際工程需求,進(jìn)而為整體高層建筑工程的施工質(zhì)量提供良好保障。在完成鋼筋綁扎之后,便可對鋁模板進(jìn)行安裝,在此過程中,應(yīng)先安裝橫向模板,再安裝縱向模板,且安裝位置一定要與工程設(shè)計相符。最后再以現(xiàn)場的實際施工情況作為依據(jù),結(jié)合施工圖紙中的實際要求,對鋁模板做好安裝位置的調(diào)整,使其與工程實際相符。
鋁模板在高層建筑施工技術(shù)方面的應(yīng)用價值主要體現(xiàn)在以下幾方面?,F(xiàn)階段隨著我國城市化建設(shè)發(fā)展速度加快,建筑企業(yè)和施工單位更關(guān)注高層建筑的施工技術(shù)[1]。鋁模板進(jìn)入建筑行業(yè)的主要原因就是其十分適合在高層建筑施工的過程當(dāng)中投入使用,且屬于可以多次重復(fù)回收利用的環(huán)保材料,到目前為止這種材料的應(yīng)用歷史已經(jīng)超過了50年,在高層建筑工程的施工中展現(xiàn)出的效果最為顯著,有利于施工單位控制成本和節(jié)約勞動力,這對工程落實效率的提升而言效果明顯。同時鋁模板和傳統(tǒng)建筑工程中應(yīng)用的木模板相比,其在實際施工過程中由于自身密度不高且承載力強(qiáng),因此可以由工人在現(xiàn)場自行拼裝,各類構(gòu)件的互換性和通用性都很好,定型之后接口位置縫隙卻并不明顯,對高層建筑整體施工而言具有明顯的促進(jìn)效果[2]。
但需要注意的是該技術(shù)也有不足之處,即鋁模板在應(yīng)用階段,對施工技術(shù)要求比較高,拼接和拆除工作都需要比較專業(yè)的工作人員負(fù)責(zé),施工難度比較高。
鋁模板與其他模板相比能夠投入應(yīng)用更長時間,對環(huán)境適應(yīng)度也比較高,這也是鋁模板在實際應(yīng)用階段產(chǎn)生損耗較低的關(guān)鍵原因,尤其是和傳統(tǒng)木模板相比,其具有能夠重復(fù)利用這一明顯優(yōu)勢。同樣的,鋁模板本身的性能較高,因此在實際應(yīng)用階段并不需要投入大量的設(shè)備作為配合,且也不用在面層位置抹灰,還能預(yù)防建筑墻體裂縫情況,對施工成本控制而言效果十分明顯。
需要注意的是,此種模板在應(yīng)用階段,存在一個比較明顯的缺點,即自身造價高,雖然可以循環(huán)使用,但在購置時依舊需要投入較高成本。因此在通常情況下,僅有工程量比較大的建筑工程才會選擇使用鋁模板,原因就在于鋁模板和其附屬構(gòu)件的存放需要消耗一筆資金,這部分投入比一般模板消耗量更高,因此小工程考慮到自身經(jīng)濟(jì)效益,通常會選擇規(guī)避這方面投入。
在高層建筑當(dāng)中常用的幾種模板在經(jīng)濟(jì)性方面的細(xì)節(jié)對比見表1。
表1 鋁模板、木模板和鋼模板的經(jīng)濟(jì)性對比
在鋁模板施工之前,技術(shù)人員應(yīng)做好比較完善和詳細(xì)的系統(tǒng)施工圖以及布局方案等,同時保障在施工階段需要使用的文件準(zhǔn)備工作到位。在正式開始施工之前,使用BIM技術(shù)建立建筑工程的3D模型,這樣做的優(yōu)勢在于能夠在工程正式開始之前,找出設(shè)計方案當(dāng)中的不合理之處,并在模型階段修改和完善。在這一階段,需要注意的是部分高層建筑的細(xì)節(jié),例如主體結(jié)構(gòu)以及滴水線的處理,都要適應(yīng)一次性澆筑完工的施工方式,避免多次澆筑產(chǎn)生混凝土分層的情況。
在優(yōu)化了高層鋁模板的設(shè)計和施工方案之后,技術(shù)人員可以對模板的排版以及布局進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計和優(yōu)化,最終明確建筑本身在墻板和梁板等細(xì)節(jié)位置的具體連接方式。為保障合理程度,還可以使用相應(yīng)的結(jié)構(gòu)工具進(jìn)行修改和計算,計算的主要內(nèi)容就是鋁模板系統(tǒng)在布局當(dāng)中關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)塊以及非標(biāo)準(zhǔn)塊的數(shù)量,為配模拼裝圖提供更加穩(wěn)定的完好性保障。
在鋁模板安裝階段,技術(shù)人員需要先測量放樣,確定門、窗、梁和柱等位置之后,還要檢查墻體等位置是否存在誤差。此外,對于模板本身的安裝位置,在高層建筑墻柱的四周劃出控制線。若技術(shù)人員想要核對建筑樓板的標(biāo)高設(shè)計,也可以在建筑墻柱的四角位置標(biāo)注標(biāo)高點,保障工作細(xì)節(jié)合理。
在模板安裝和加固之前,需要技術(shù)人員保障模板本身干凈整潔,這樣才能將膠膜劑均勻地在模板表面涂抹,方便后續(xù)進(jìn)行安裝以及加固處理。在模板安裝階段,需要從建筑墻角位置開始,通過合理手段臨時固定處理之后,再從中心向四周逐漸安裝底模板,最終還需要根據(jù)施工標(biāo)準(zhǔn),檢查建筑的墻柱垂直角度,一切正常之后才能夠安裝兩側(cè)模板。
首先是墻柱模板安裝的具體要點。嚴(yán)格按照施工圖紙安裝預(yù)埋件,仔細(xì)檢查鋼筋綁扎的穩(wěn)定程度之后,才能落實后續(xù)的模板吊裝工作。在外墻位置的模板安裝時,技術(shù)人員可以選擇將預(yù)埋螺栓提前安裝在下層混凝土當(dāng)中。而內(nèi)墻模板安裝階段,技術(shù)人員需要從墻角的位置開始施工,兩側(cè)拼裝好之后使用銷釘加固,最后在墻體軸線的位置將對拉螺桿孔設(shè)置成對稱的形狀,最終調(diào)整整體工程垂直度即可。
其次是梁模的安裝要點。在安裝梁模時,主要控制安裝順序的合理性,即先從梁底位置開始,隨后是側(cè)梁、主梁,最后是次梁。但梁模本身的長度并不一致,因此需要技術(shù)人員判斷模板整體長度是否超過3m,若沒有則可以整體安裝。但若長度超過3m,則需要使用多次拼接的方式安裝,且每段長度都要控制在3m左右。在完成安裝之后,技術(shù)人員還需要對高層建筑模板的拼接細(xì)節(jié)和平整程度等質(zhì)量方面進(jìn)行綜合檢查,原則就是全部數(shù)據(jù)符合建筑規(guī)范要求。
最后是板模本身的安裝要點。在墻梁頂部的陰角模安裝完成之后,開始樓面板龍骨安裝工作。按照模板拼裝編號依次落實安裝工作,隨后還要使用銷釘加固,保障高層建筑的穩(wěn)定性。為了提高高層建筑各樓面底的加固效果,可以配合使用靈活性比較高的支撐桿,后續(xù)根據(jù)實際情況對建筑板面平整程度和精度進(jìn)行完善即可。
在建筑工程的鋁模板拆除之前,需要對建筑結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度進(jìn)行檢測,至少要達(dá)到表2要求。
表2 底模拆除前混凝土應(yīng)達(dá)到的強(qiáng)度
在混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求之后,高層建筑的鋁合金模板拆除工作也應(yīng)按照相應(yīng)的要求開始拆除工作,原則就是保障整個高層建筑項目工程的安全性和穩(wěn)定性,并在此基礎(chǔ)上幫助施工單位獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益[3]。在墻模板拆除階段,需要注意的就是當(dāng)?shù)靥鞖馇闆r,在天氣狀態(tài)正常的情況下執(zhí)行拆除工作,一般技術(shù)人員會選擇在混凝土澆筑完成24h之后拆除模板。在實際拆除階段,技術(shù)人員也要按照相應(yīng)順序進(jìn)行拆除工作,板梁拆除之后就要依次開展連接桿、銷子等零部件的拆卸工作,為保障工作規(guī)范程度,還可以建立相應(yīng)監(jiān)督體系,保障整體拆除工作有效落實。此外在使用構(gòu)件全部拆除之后,還需要將模板清理干凈并妥善保存。
對于高層建筑而言,鋁模板屬于首選材料,其標(biāo)準(zhǔn)層高是2.9m,不論是在梁板、墻柱還是墻體模板當(dāng)中投入應(yīng)用,都能夠?qū)⒊袎贺?fù)荷性能以及支撐性能完全發(fā)揮出來。但在高層建筑當(dāng)中使用鋁模板的前提就是對建筑本身進(jìn)行精準(zhǔn)定位,后續(xù)再按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范安裝。為保障梁板模板本身的支撐性能良好,可以在工程中使用靈活性比較強(qiáng)的鋼管材料[4]。
如某工程的樓板厚度是1.5m,標(biāo)準(zhǔn)層梁的最大截面長度是2m,高度則是7m。該工程技術(shù)人員在完成了鋁模板施工之后,就對模板的剛度、強(qiáng)度以及構(gòu)件受到壓力之后的變形情況進(jìn)行了測量,將得到的數(shù)據(jù)作為判定鋁模板是否適合在該建筑中使用的參數(shù)。
為保障高層建筑工程當(dāng)中的模板能夠順利安裝,同時不會影響工程本身的性能[5],技術(shù)人員可以將鋁模板按照施工要求嚴(yán)格把控規(guī)范性,同時還要檢驗圖紙內(nèi)容是否與現(xiàn)場需求相符。因此,在建筑工程的前期準(zhǔn)備階段,施工人員參與度有必要加強(qiáng),在前期根據(jù)現(xiàn)場實際情況對施工細(xì)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整,保障鋁模板順利安裝,避免后續(xù)工程投入使用產(chǎn)生不必要的麻煩。
鋁模板在拼裝安裝過程中,需要具備一定專業(yè)能力的工作人員。在人員選擇方面需要要求持證上崗,且專業(yè)程度要達(dá)標(biāo)。對于工期比較長的高層建筑,還需要定期對參與施工的技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn),加深對鋁模板應(yīng)用技術(shù)的掌握,同時提高其實際操作水平。為保障最終的工程落實效果,可以強(qiáng)調(diào)技術(shù)交底工作,重點幫助技術(shù)人員明確鋁模板施工的難點和注意事項,在結(jié)束全部的安裝工作之后,還要整體進(jìn)行一次質(zhì)量檢查,一旦發(fā)現(xiàn)問題就要返工調(diào)整,避免存在任何安全隱患。
綜上所述,顯然通過鋁模板施工技術(shù)投入應(yīng)用,能夠?qū)ㄖこ搪鋵嵳w進(jìn)度提供有效保障,且可以規(guī)避施工過程中難以避免的質(zhì)量和安全問題。但需要注意的就是在實際應(yīng)用的過程中,需要根據(jù)實際施工情況優(yōu)化細(xì)節(jié),減少問題產(chǎn)生的可能性。不僅如此,在高層建筑施工當(dāng)中鋁模施工幾乎是必不可少的一種手段,一方面可以加快施工進(jìn)度,另一方面也能保障工程質(zhì)量。