張能煥 劉 耀 姚立德 王乾鴻 吳多俊
預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)在我國(guó)建筑產(chǎn)業(yè)中的廣泛應(yīng)用,已經(jīng)成為推動(dòng)建筑產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要載體,但是在裝配式建筑發(fā)展中,為滿足“等同現(xiàn)澆”結(jié)構(gòu)性能要求,構(gòu)件連接點(diǎn)與構(gòu)件之間需要采用現(xiàn)澆方式連接。傳統(tǒng)木模板在應(yīng)用中難以滿足施工質(zhì)量和成本控制要求,鋁合金模板在應(yīng)用中也存在誤差放大、施工難度大、建筑成型質(zhì)量控制難度大等問(wèn)題,因此必須結(jié)合技術(shù)應(yīng)用要求和施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,優(yōu)化鋁合金模板設(shè)計(jì)與施工技術(shù)應(yīng)用方式,有效規(guī)避實(shí)際應(yīng)用中的問(wèn)題。
本項(xiàng)目規(guī)劃建設(shè)用地面積約12892.98 m2,總建筑面積約為81684.39 m2,包括2 層地下室,內(nèi)含人防工程。地上為5棟高層,均為住宅。其中,1 棟高98.65 m,總層數(shù)為31 層;2 ~5 棟高98.95 m,2 ~4 棟總層數(shù)為32 層,5 棟總層數(shù)為31 層。建筑結(jié)構(gòu)形式為剪力墻,主要構(gòu)件為墻、梁、板。1棟在4~31層、2~4棟在2~32層、5 棟在2 ~31 層采用鋁模板施工。根據(jù)項(xiàng)目施工進(jìn)度要求,2 棟首先進(jìn)行鋁模施工,其次1 棟、3 棟進(jìn)行施工,之后5 棟進(jìn)行鋁模施工,最后4 棟進(jìn)行鋁模施工。支撐體系區(qū)域結(jié)構(gòu)平面圖、剖面圖分別如圖1 和圖2 所示。
圖1 支撐體系區(qū)域結(jié)構(gòu)平面圖(來(lái)源:作者自繪)
圖2 支撐體系區(qū)域結(jié)構(gòu)剖面圖(來(lái)源:作者自繪)
本工程在使用鋁模板施工時(shí),配置鋁模板1 套,樓面支撐3 套,梁底和樓梯支撐3 套,懸挑支撐4套。平面模板包括以下3 種:第1,墻、柱模板。其標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)分別為500 mm×2640 mm、500 mm×2600 mm;邊寬端肋高65 mm,面板厚4 mm、邊框端肋厚6 ~8 mm,表面采用粉末噴涂處理。第2,樓板模板。其標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)為500 mm×1100 mm;邊寬端肋高65 mm,面板厚4 mm,邊框端肋厚6 ~8 mm,表面采用粉末噴涂處理。第3,承接板(K 板)。其標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)為300 mm×1200 mm,邊寬端肋高為65 mm,面板厚4 mm,邊框端肋厚為6 ~8 mm,表面采用粉末噴涂處理。
轉(zhuǎn)角模板主要包括以下3 種:
1)梁底陰角模板(C 槽)。標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)為150 mm×150 mm,表面采用粉末噴涂處理。
2)墻柱陰角模板(C 槽)。標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)為150 mm×150 mm,表面采用粉末噴涂處理。
3)陽(yáng)角模板(角鋁)。標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)為65 mm×65 mm,表面無(wú)處理,其余構(gòu)配件包括早拆、支撐、銷釘、拉片等。所有材料均需符合《一般工業(yè)用鋁及鋁合金擠壓型材》(GB/T 6892-2015)《組合鋁合金模板工程技術(shù)規(guī)程》(JGJ 386-2016)等有關(guān)規(guī)定。
本工程項(xiàng)目施工中,鋁模板采用上下層周轉(zhuǎn),擬采用傳料口專用鋁模傳遞設(shè)備,不占用垂直機(jī)械運(yùn)輸[1]。首次使用時(shí)使用塔吊鋁模板外包裝編號(hào)對(duì)應(yīng)施工圖編號(hào)調(diào)運(yùn),在主體結(jié)構(gòu)封頂后按要求打包后使用塔吊吊運(yùn)及裝車。周轉(zhuǎn)過(guò)程中使用廠家配送的拉片安拆及護(hù)套安拆專用工具處理。
鋁模板施工工藝的技術(shù)參數(shù):其標(biāo)準(zhǔn)板板厚為4 mm、其模板邊寬50 ~500 mm、肋高65 mm、標(biāo)準(zhǔn)板重22 ~24 kg/m2、孔直徑16.5 mm。加固體系中,方通/背楞、拉片、銷釘/銷片、K 板、早拆頭、模板、斜撐及頂撐等分別對(duì)照相關(guān)規(guī)范確定對(duì)應(yīng)的技術(shù)參數(shù)。同時(shí),為有效消除鋁合金模板與裝配式構(gòu)件配合施工中產(chǎn)生的誤差放大問(wèn)題,應(yīng)重點(diǎn)做好以下8 方面的深化設(shè)計(jì)。第1,廚衛(wèi)降板處按設(shè)計(jì)要求降板5 cm。第2,過(guò)梁下掛及小墻垛等部位,如洞頂距離梁底凈高h(yuǎn) 小于h+120 時(shí),過(guò)梁可與框架梁一同澆筑,配筋依照計(jì)算確定[2]。第3,主體外窗取消窗副框安裝工序,企口靠?jī)?nèi),深度為20 mm,窗框安置在外側(cè)居中位置,安裝完成后窗框與企口高度一致,窗框只進(jìn)行塞口,不進(jìn)行抹灰封口。第4,空調(diào)板處吊模與主體一次現(xiàn)澆,配筋依照下掛梁配筋計(jì)算。第5,飄窗板采用預(yù)制構(gòu)件。第6,局部外墻體有封閉區(qū)域的裝飾柱,在內(nèi)部空間填充輕質(zhì)材料作為內(nèi)模。第7,外窗挑檐設(shè)置鋼筋,防止折斷。第8,鋁模深化時(shí),單獨(dú)設(shè)計(jì)爬架支座位置與K 板的關(guān)系,建議K 板分成兩塊。
根據(jù)工程項(xiàng)目整體施工進(jìn)度控制要求,合理設(shè)計(jì)鋁合金模板工程整體施工程序,具體流程如圖3 所示。
圖3 鋁合金模板工程整體施工程序(來(lái)源:作者自繪)
在具體施工中,還應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)控制梁模板與支架安裝程序、模板與支架拆除程序。梁模板與支架安裝程序:校核控制線—安裝龍骨及支撐—固定龍骨兩端—安裝板底模板—校正標(biāo)高、平整度。模板與支架拆除程序:結(jié)構(gòu)強(qiáng)度檢測(cè)—辦理早拆模申請(qǐng)—固定龍骨兩端—拆除模板(保留早拆頭體系)—檢測(cè)拆模試件強(qiáng)度—辦理拆模申請(qǐng)—支撐體系全部拆除。
PC 構(gòu)件吊裝作業(yè)與鋁合金模板工程對(duì)施工精度有較高的要求,如果技術(shù)應(yīng)用不當(dāng),會(huì)直接影響施工質(zhì)量[3]。吊裝作業(yè)中,應(yīng)注意以下技術(shù)要點(diǎn):
第1,疊合梁吊裝作業(yè)中,引入專用吊架工具,有效規(guī)避受力不均勻現(xiàn)象,在吊裝至距板頂500 mm 時(shí)停止降落,由現(xiàn)場(chǎng)操作人員穩(wěn)住疊合板,參照板面控制線緩慢降落至支撐上方。構(gòu)件穩(wěn)定后再進(jìn)行定位與校正,若出現(xiàn)定位偏差超出標(biāo)準(zhǔn)要求,則需重新起吊落位,直至達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)為止。
第2,樓梯構(gòu)件吊裝需要先做好排架搭設(shè)及基層清理等基礎(chǔ)工作,在準(zhǔn)確復(fù)核校驗(yàn)標(biāo)高及控制線后,進(jìn)行找平,確保樓梯上下口位置達(dá)到標(biāo)高參數(shù)控制要求,在固定后還需要依照施工標(biāo)準(zhǔn)做好檢查校核,以確保預(yù)制構(gòu)件能夠與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)銜接為整體。
第3,預(yù)制構(gòu)件應(yīng)當(dāng)依照定位螺栓和下部定位卡進(jìn)行初步定位,之后采用精密水準(zhǔn)儀等設(shè)備復(fù)核高度,調(diào)整構(gòu)件標(biāo)高。使用獨(dú)立撐桿、撬棍等工具調(diào)節(jié)板件水平位置,每個(gè)板塊吊裝后都需要嚴(yán)格依照規(guī)范進(jìn)行復(fù)核。
第4,重點(diǎn)做好PC 構(gòu)件與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)連接施工,施工前先依照設(shè)計(jì)圖紙要求對(duì)接觸面進(jìn)行拉毛或鑿毛處理,規(guī)范開展錨筋與預(yù)埋伸出鋼筋作業(yè)。
鋁模安裝作業(yè)需要現(xiàn)場(chǎng)人員提前熟悉具體流程及相關(guān)工藝要求,提前做好準(zhǔn)備工作。做好基層清理,重點(diǎn)檢查墻柱鋼筋位置狀態(tài),避免出現(xiàn)誤差過(guò)大或大幅度偏位情況;做好樓板控制線和地面標(biāo)高檢查;做好管線定位和墻體線盒分布情況檢查;做好施工所需背楞、梁板、螺母等附件檢查[4]。
在墻柱模板施工中,應(yīng)當(dāng)以角作為起始位置,依照由內(nèi)至外順序進(jìn)行安裝,有效提升模板系統(tǒng)的穩(wěn)定性。安裝背楞時(shí),應(yīng)當(dāng)使用專用工具做好墻柱標(biāo)高檢測(cè)和處理,適當(dāng)調(diào)整墻柱平整度和垂直度,為后續(xù)混凝土澆筑質(zhì)量控制奠定良好的基礎(chǔ)[5]。安裝梁模板時(shí),應(yīng)重點(diǎn)檢查墻模板與梁結(jié)構(gòu)之間的垂直度,提前固定陰角轉(zhuǎn)角模板,再安裝底部構(gòu)件和底板構(gòu)件。安裝作業(yè)完成后,需要檢查墻體結(jié)構(gòu)的垂直度,在確保符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后才能設(shè)置穿墻螺桿。
在樓面模板安裝作業(yè)中,應(yīng)當(dāng)先安裝轉(zhuǎn)角模板,將其與梁側(cè)模頂部或墻模板連接,在準(zhǔn)確調(diào)整位置后依照模板編號(hào)順序放置相應(yīng)的樓面板,并做好固定處理。在設(shè)計(jì)位置涂抹脫模劑,為后續(xù)混凝土澆筑奠定良好的基礎(chǔ)。在整體安裝作業(yè)完成后,還需要做好墻柱校正、頂板校正、鋁模安裝驗(yàn)收校正,確保整體施工質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
裝配式建筑工程施工中,現(xiàn)澆混凝土澆筑工藝與鋁合金模板的配合使用,是影響施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素,在澆筑作業(yè)中,應(yīng)當(dāng)注意以下3 方面的技術(shù)應(yīng)用要求:
1)合理設(shè)定澆筑順序。通常情形下,應(yīng)先澆筑柱體及墻體等豎向結(jié)構(gòu),再澆筑平面區(qū)域,以此有效提升工序銜接效率,從而避免出現(xiàn)不必要的質(zhì)量問(wèn)題[6]。
2)做好防漏漿處理。在澆筑作業(yè)中,板間拼縫和墻柱底腳部位容易出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象,尤其是施工過(guò)程中由于操作不當(dāng)在邊框位置出現(xiàn)微小變形,或拆模后出現(xiàn)混凝土粘接現(xiàn)象,都會(huì)導(dǎo)致模板安裝后出現(xiàn)縫隙擴(kuò)大現(xiàn)象。因此,施工中應(yīng)嚴(yán)格依照拆模規(guī)范要求緩慢拆除,避免出現(xiàn)累積誤差現(xiàn)象。在墻柱模板下料時(shí),應(yīng)當(dāng)在底部采取砂漿封堵措施,避免出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象。
3)做好混凝土接茬部位技術(shù)處理,重點(diǎn)做好樓梯間隔墻、外墻、樓梯踏步等部位的接茬處理。K 板體系應(yīng)當(dāng)使用銷釘與外墻板連接,在澆筑作業(yè)前做好K 板的成品保護(hù),避免出現(xiàn)脹?,F(xiàn)象。在接茬板口位置加貼膠條,并上翻5 cm,避免出現(xiàn)漏漿、跑漿現(xiàn)象。對(duì)于異形K 板位置,應(yīng)當(dāng)使用連桿做好對(duì)拉對(duì)撐處理,避免出現(xiàn)偏位現(xiàn)象。
本工程項(xiàng)目施工中,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量控制要求和檢查結(jié)果,還存在一些質(zhì)量問(wèn)題,因此需要采取有效的防治措施,以確保整體施工質(zhì)量達(dá)到規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。
施工技術(shù)應(yīng)用的常見問(wèn)題如下:第1,軸線偏移現(xiàn)象,主要表現(xiàn)為混凝土澆筑后拆模時(shí),墻實(shí)際位置與建筑物軸線位置有偏移;第2,標(biāo)高偏移現(xiàn)象,主要表現(xiàn)為混凝土結(jié)構(gòu)層標(biāo)高及預(yù)留孔洞的標(biāo)高與施工圖設(shè)計(jì)標(biāo)高之間存在偏差;第3,結(jié)構(gòu)變形現(xiàn)象,主要表現(xiàn)為在拆模后發(fā)現(xiàn)有混凝土梁、墻出現(xiàn)鼓凸、縮頸或翹曲現(xiàn)象。
施工技術(shù)應(yīng)用的防治措施如下:
1)針對(duì)軸線偏移現(xiàn)象,在施工中需要嚴(yán)格做好各部位編號(hào)、軸線位置、幾何尺寸、剖面形狀、預(yù)留孔洞及預(yù)埋件的技術(shù)交底,為模板制作及安裝提供精準(zhǔn)依據(jù),在模板軸線測(cè)放后組織專人做好技術(shù)復(fù)核驗(yàn)收,確認(rèn)無(wú)誤后再進(jìn)行支模。墻模板根部及頂部采取有效的限位措施,支模時(shí)拉水平、豎向通線,確保模板及支架有足夠強(qiáng)度?;炷翝仓鳂I(yè)前做好檢查工作,確保均勻?qū)ΨQ下料,澆筑高度嚴(yán)格控制在施工要求范圍內(nèi)。
2)針對(duì)標(biāo)高偏移現(xiàn)象,需要先在每個(gè)樓層設(shè)置足夠多的標(biāo)高控制點(diǎn),豎向模板從根部找平。在頂部設(shè)置標(biāo)高標(biāo)記,嚴(yán)格依照標(biāo)記施工,嚴(yán)禁逐層向上引測(cè),有效避免累積誤差?;炷翝仓鳂I(yè)中,沿預(yù)埋件及預(yù)留孔洞四周分層均勻澆筑,嚴(yán)禁出現(xiàn)碰擊或振動(dòng)預(yù)埋件模板現(xiàn)象。
3)針對(duì)結(jié)構(gòu)變形現(xiàn)象,需要考慮自重、施工荷載及澆搗作業(yè)中出現(xiàn)的側(cè)向壓力等因素影響,確保梁底支撐間距能夠保證在混凝土重量級(jí)施工載荷作用下不會(huì)產(chǎn)生變形現(xiàn)象。
鋁合金模板工程與裝配式建筑結(jié)合應(yīng)用,能夠有效提升建筑工程主體質(zhì)量,縮短施工工期。因此,在項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中,必須優(yōu)化施工技術(shù)應(yīng)用形式,嚴(yán)格依照技術(shù)規(guī)范要求落實(shí)具體措施。