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        鋁合金模板系統(tǒng)的裝配式建筑容易出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題及控制措施探討

        2023-12-04 07:51:04藍(lán)志江
        工程質(zhì)量 2023年11期
        關(guān)鍵詞:混凝土質(zhì)量施工

        藍(lán)志江,周 建

        (1.珠海市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)測(cè)站,廣東 珠海 519000;2.四川省建筑機(jī)械化工程有限公司,四川 成都 610051)

        0 引言

        近幾年隨著裝配式技術(shù)的迅速發(fā)展,鋁合金模板系統(tǒng)的裝配式建筑在裝配式建筑領(lǐng)域的占比越來(lái)越大,該建造方式將裝配式技術(shù)與組合鋁合金模板兩種工藝的優(yōu)點(diǎn)有機(jī)結(jié)合起來(lái),較傳統(tǒng)施工工藝,能較大幅度提高項(xiàng)目的施工質(zhì)量,對(duì)推進(jìn)綠色施工也有深遠(yuǎn)意義,已成為裝配式行業(yè)發(fā)展的方向。然而,裝配式構(gòu)件(特別是豎向構(gòu)件)與鋁合金模板組合的施工高精度要求使得現(xiàn)場(chǎng)施工難度增大,容易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題,亟需加強(qiáng)質(zhì)量控制。本文以某大型綜合體項(xiàng)目采用鋁合金模板系統(tǒng)的裝配式建筑施工為例,具體說(shuō)明了該體系施工的優(yōu)點(diǎn)、容易出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題及解決方法。

        1 項(xiàng)目概況及采用鋁合金模板系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

        該項(xiàng)目位于市中心的繁華區(qū)域,總建筑面積為392 750.53 m2,為大型綜合體項(xiàng)目。其中地下 3 層,地上 17~39 層,包含住宅樓 4 棟,辦公樓 4 棟。

        為大力推進(jìn)裝配式建筑的發(fā)展,政府在土地出讓階段已明確該項(xiàng)目的預(yù)制率、裝配率必須分別在 20 %、40 % 以上。根據(jù)上述要求,本項(xiàng)目采用的預(yù)制構(gòu)件為預(yù)制樓梯、預(yù)制飄窗、預(yù)制裝飾柱、預(yù)制內(nèi)隔墻條板,模板體系采用鋁合金模板系統(tǒng),特別是鋁合金模板系統(tǒng)的使用是建設(shè)各方質(zhì)量責(zé)任主體單位反復(fù)研究的結(jié)果,因?yàn)椴捎娩X合金模板體系有以下優(yōu)點(diǎn)。

        1)鋁合金模板體系是裝配式建筑的一個(gè)技術(shù)措施,能增加裝配率的比重。

        2)鋁合金模板體系能澆筑零星混凝土構(gòu)件和混凝土構(gòu)件的企口,混凝土觀感較好,且能免抹灰,這是木模難以做到的。

        2 對(duì)鋁合金模板系統(tǒng)的裝配式建筑施工容易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題及原因的分析

        2.1 鋁合金模板和裝配式預(yù)制構(gòu)件的結(jié)合問(wèn)題

        面對(duì)新技術(shù)、新工藝,建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理單位若準(zhǔn)備工作不足,易造成施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況與施工圖紙差異較大,從而出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。裝配式技術(shù)是國(guó)家近幾年才力推的建造方式,鋁合金模板體系雖然比裝配式建筑稍早,但大多數(shù)的施工單位并不熟悉,鋁合金模板體系和裝配式預(yù)制構(gòu)件的相結(jié)合,設(shè)計(jì)、施工技術(shù)難度大大增加,因此在施工圖設(shè)計(jì)階段,需要建設(shè)單位盡早組織總設(shè)計(jì)單位、預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)單位、鋁合金模板設(shè)計(jì)單位、施工單位聯(lián)合對(duì)設(shè)計(jì)圖紙聯(lián)合審查、細(xì)化,否則實(shí)際施工圖難以指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。

        2.2 木模、鋁模體系的轉(zhuǎn)化問(wèn)題

        裝配式建筑一般底層為現(xiàn)澆混凝土,模板為木模,塔樓為鋁合金模板體系的裝配式建筑。木模體系轉(zhuǎn)變到鋁模體系需要的支撐,由于施工圖設(shè)計(jì)圖紙未做詳盡的考慮,很多構(gòu)件的預(yù)埋,鋁合金模板的孔洞留置、模板的支撐桿件無(wú)法安裝到位,導(dǎo)致第一層的裝配式構(gòu)件與混凝土現(xiàn)澆之間的連接的質(zhì)量問(wèn)題較多,混凝土觀感較差。

        2.3 斜撐較多產(chǎn)生碰撞的問(wèn)題

        在實(shí)際施工中預(yù)制構(gòu)件與鋁模兩種安裝工藝須設(shè)置的斜撐較多,容易產(chǎn)生空間碰撞,如圖1 所示,處理不好會(huì)造成固定桿件變少,容易產(chǎn)生爆?,F(xiàn)象。預(yù)制構(gòu)件的安裝和鋁模板加固體系多為雙排斜撐,該支撐體系容易導(dǎo)致預(yù)制構(gòu)件斜撐與鋁模斜撐之間的位置產(chǎn)生沖突,尤其是在轉(zhuǎn)角或斜撐密集的情況下[1]。如果在設(shè)計(jì)階段未進(jìn)行深化設(shè)計(jì),會(huì)導(dǎo)致鋁模的墻模板斜撐放置困難,甚至無(wú)位置可安裝,施工人員為完成鋁模板現(xiàn)場(chǎng)加固,只好采取減少安裝個(gè)別裝配式構(gòu)件斜撐,上述做法極易造成構(gòu)件出現(xiàn)安全或質(zhì)量的隱患。

        圖1 預(yù)制構(gòu)件與鋁模的斜撐

        2.4 加工精度誤差問(wèn)題

        預(yù)制構(gòu)件和鋁模加工精度的誤差,造成后期安裝困難、工作效率下降明顯。由于預(yù)制構(gòu)件在工廠制作過(guò)程中(主要是模具本身誤差、模具多次使用造成的形變等)以及現(xiàn)場(chǎng)施工中(如安裝的標(biāo)高、平面位置等)存在誤差,致使構(gòu)件本身的預(yù)埋螺栓與鋁模板預(yù)留的螺栓孔洞位置在現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法準(zhǔn)確對(duì)正到位,故有時(shí)只能現(xiàn)場(chǎng)新開(kāi)孔或?qū)δ0逶孜蛔鰯U(kuò)孔處理,不僅影響施工進(jìn)度且對(duì)鋁模板的損害也較嚴(yán)重,如圖2 所示。若模板預(yù)留孔洞(如螺栓孔等)內(nèi)部未清理干凈、或因預(yù)留孔位偏差較大,均可導(dǎo)致連接壓扣螺栓等安裝困難[2]。

        圖2 鋁模開(kāi)孔過(guò)大

        2.5 預(yù)制與現(xiàn)澆交接處錯(cuò)位、漏漿、爛根問(wèn)題

        鋁模與預(yù)制構(gòu)件間的連接易出現(xiàn)尺寸偏差,特別是預(yù)制飄窗與現(xiàn)澆剪力墻、現(xiàn)澆梁柱的交接處,容易出現(xiàn)縱橫向接縫不平直(露縫)、錯(cuò)位、漏漿現(xiàn)象,如圖3 所示,尤其是預(yù)制構(gòu)件陰角、平臺(tái)板陰角等部位。鋁模上下外墻墻體接縫處未考慮下掛 K 板及鋁模背楞間距較大,銷釘緊固數(shù)量少,容易出現(xiàn)墻底爛根現(xiàn)象。

        圖3 預(yù)制飄窗與現(xiàn)澆剪力墻縱向接縫

        3 質(zhì)量應(yīng)對(duì)及控制措施

        3.1 建設(shè)單位應(yīng)起總協(xié)調(diào)作用

        建設(shè)單位作為總組織、協(xié)調(diào)單位,須提前組織主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單位、預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)單位、鋁合金模板設(shè)計(jì)單位、施工單位進(jìn)行圖紙的聯(lián)合會(huì)審,該步驟很重要,并且要預(yù)留較長(zhǎng)的時(shí)間,最好在地上工程施工 3 個(gè)月前就開(kāi)始該項(xiàng)工作[3]。因?yàn)殇X合金模板加上預(yù)制構(gòu)件形成的支撐技術(shù)體系新、較復(fù)雜,涉及的各個(gè)專業(yè)交叉相當(dāng)多,圖紙必須反復(fù)討論修改才能最后確定,才能有效指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)的施工,減少質(zhì)量問(wèn)題的出現(xiàn)。

        3.2 增設(shè)預(yù)埋件

        對(duì)從木模轉(zhuǎn)換成鋁模的該層預(yù)增設(shè)置埋件或設(shè)置埋件,形成對(duì)預(yù)制構(gòu)件的有效支撐,同時(shí)加強(qiáng)對(duì)預(yù)制構(gòu)件、與預(yù)制構(gòu)件現(xiàn)澆連接的剪力墻、柱的垂直度、平整度的控制。

        3.3 對(duì)支撐優(yōu)化

        對(duì)預(yù)制構(gòu)件與鋁模的支撐進(jìn)行優(yōu)化。由于兩者的支撐系統(tǒng)容易存在沖突現(xiàn)象,現(xiàn)將兩者相互整合,設(shè)計(jì)時(shí)將預(yù)制構(gòu)件和鋁模的斜撐位置設(shè)計(jì)在相同地方,通過(guò)預(yù)制構(gòu)件預(yù)埋螺栓孔與鋁模開(kāi)孔連接,鋁模增設(shè)豎向背楞,與預(yù)制構(gòu)件的斜撐完美結(jié)合成一個(gè)斜支撐加固件,避免了碰撞,節(jié)省了空間,方便了施工。

        3.4 加強(qiáng)預(yù)制構(gòu)件、鋁模的驗(yàn)收工作

        加強(qiáng)對(duì)預(yù)制構(gòu)件、鋁模進(jìn)場(chǎng)質(zhì)量和施工安裝的驗(yàn)收工作。模具應(yīng)保證精確度,表面必須清潔,嚴(yán)格控制鋁模在廠內(nèi)加工的尺寸精度、預(yù)制構(gòu)件的預(yù)留洞口與預(yù)埋件位置的準(zhǔn)確程度等。配備的成品鋼筋籠尺寸、規(guī)格需符合規(guī)范要求[4]。構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收若存在損壞、鋁模變形、尺寸與設(shè)計(jì)文件不符合等情況,則需立即退場(chǎng)或做修補(bǔ)處理。預(yù)制構(gòu)件安裝完成后應(yīng)進(jìn)行工序驗(yàn)收,構(gòu)件澆筑完成后需定期養(yǎng)護(hù),并在構(gòu)件達(dá)到 75 % 的設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)才可以脫模起吊,并做好成品驗(yàn)收工作。建議派駐駐廠監(jiān)理,做好過(guò)程監(jiān)督。

        3.5 加強(qiáng)預(yù)制構(gòu)件與鋁模連接及整體剛度

        1)預(yù)制構(gòu)件與鋁模接縫位置的專項(xiàng)處理措施。鋁模板邊緣與預(yù)制構(gòu)件的搭接處,在鋁模板拼裝加固前,提前在預(yù)制構(gòu)件表面(沿墻模板邊緣對(duì)應(yīng)位置,水平、豎向均需)粘貼雙面膠,在預(yù)制構(gòu)件本身與鋁模板的加固螺栓的緊固作用下,PC結(jié)構(gòu)面與模板邊緣貼合更加緊密,有效防止了在混凝土澆筑過(guò)程中的拼接位置的漏漿問(wèn)題,如圖4、5 所示。可在鋁模板深化階段,注明使用密封膠條與專用壓扣,相較于現(xiàn)場(chǎng)粘貼雙面膠的措施,直接在模板生產(chǎn)階段采用密封專用材料,后期現(xiàn)場(chǎng)澆筑的成型效果會(huì)更好。

        圖4 預(yù)制構(gòu)件與鋁模接縫處連接

        圖5 預(yù)制構(gòu)件與鋁模接縫處連接

        2)加強(qiáng)預(yù)制構(gòu)件的整體剛度。現(xiàn)場(chǎng)混凝土澆筑階段,由于混凝土側(cè)壓力較大,機(jī)械振搗一定程度上又增強(qiáng)了混凝土側(cè)壓力,當(dāng)模板支護(hù)約束反力不足以抵抗混凝土水平作用力時(shí),將導(dǎo)致螺桿(栓)失效,出現(xiàn)漏漿、爆模等現(xiàn)象。通常情況下,爆模問(wèn)題易產(chǎn)生的位置,多發(fā)于構(gòu)件的中部以下部位。針對(duì)此類問(wèn)題可通過(guò)增設(shè)“一字碼”或利用角鋁連接水平位置相對(duì)應(yīng)的上下層兩個(gè)預(yù)制外墻(見(jiàn)圖6)、新型方圓柱扣整體式加固(見(jiàn)圖7)、成品對(duì)拉螺桿(粗牙)穿預(yù)留孔洞附加墊片緊固(見(jiàn)圖8)等方式提高整體剛度。另外使用高頻振動(dòng)棒,降低激振力,降低爆模風(fēng)險(xiǎn)。

        圖6 一字碼加固

        圖7 方圓柱扣環(huán)繞加固

        圖8 預(yù)埋套筒螺桿對(duì)拉加固

        3.7 培訓(xùn)及技術(shù)交底

        加強(qiáng)對(duì)裝配式建筑工人的培訓(xùn),壯大裝配式建筑施工力量,打造出多層級(jí)的裝配式建筑人才梯隊(duì),加強(qiáng)對(duì)裝配式建筑施工隊(duì)伍人員的預(yù)制構(gòu)件裝配知識(shí)、操作規(guī)程及規(guī)范的培訓(xùn)和學(xué)習(xí),使其施工更為規(guī)范化,減少現(xiàn)場(chǎng)施工錯(cuò)誤的發(fā)生,確保裝配式建筑的施工質(zhì)量[5]。

        4 結(jié)語(yǔ)

        本工程將預(yù)制構(gòu)件和鋁合金模板系統(tǒng)兩種新型建造方式有效融合,混凝土質(zhì)量得到了明顯的提高,同時(shí)減少了濕作業(yè),施工對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的污染也有一定程度的減輕。鋁模+裝配式建筑作為發(fā)展新型建筑工業(yè)化的有力抓手,對(duì)促進(jìn)建設(shè)領(lǐng)域節(jié)能減排、推進(jìn)城鄉(xiāng)建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展有著重要的意義。通過(guò)對(duì)本項(xiàng)目該建造方式的分析,拋磚引玉,讓大家更加清晰了解鋁合金模板體系的裝配式建筑的優(yōu)點(diǎn)。Q

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