劉吉偉
(婁底市城市發(fā)展集團有限公司,湖南 婁底 417000)
隨著我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展,人們對普通建筑物的功能需求開始越來越重視。在這種背景下,除了具備基本的居住功能,各種多功能型建筑物油然而生。為了達到相關(guān)裝配率的標準及滿足建筑節(jié)能設(shè)計的要求,某項目所有樓板全部選用免拆模板進行施工,本文介紹了其工藝原理及施工工藝流程,總結(jié)了其施工過程中的質(zhì)量控制措施及建議,為免拆模板在建筑工程實際施工中的應(yīng)用提供了相應(yīng)的借鑒。
某項目地處市中心,為大型綜合性辦公樓。項目總投資約9 450萬元,項目建筑面積13 600 m2,共新建一棟高層建筑,地上九層,建筑高度為48.6 m,主樓結(jié)構(gòu)形式為框架-剪力墻結(jié)構(gòu)。項目建成后將有效緩解當?shù)叵嚓P(guān)部門的辦公壓力,實現(xiàn)相關(guān)部門辦公科學化、現(xiàn)代化和多功能化的要求。其建成后的效果圖如圖1 所示。
圖1 項目建成后效果圖
模板工程是建筑行業(yè)中耗材較多、消耗較大的一項工序。在傳統(tǒng)的施工工藝中,木模板因其制作的方便性及拆裝的隨意性而長期占據(jù)模板工程的主要地位。近些年,模板工程經(jīng)過幾十年的發(fā)展及更新,鋁模板、組合鋼模板等新型模板應(yīng)運而生。但受經(jīng)濟效益的影響,目前國內(nèi)各大建筑工地均仍以周轉(zhuǎn)性強、安拆方便的木模板為主。
而隨著國家對新型建筑節(jié)能及環(huán)保要求的提高,木模板因其取材需破壞環(huán)境而逐漸被一些新型模板所替代。為減少因亂砍亂伐所帶來的環(huán)境污染,滿足當?shù)匦袠I(yè)主管部門對建設(shè)項目相關(guān)裝配率的要求,某項目所有樓板全部采用免拆模板體系進行施工。
免拆模板由質(zhì)量極輕的聚苯板作為主要材料所組成,與傳統(tǒng)木模板相比,其密度遠遠小于木材,在所應(yīng)用的樓板模板工程中,避免了因重量過大而造成的施工不便。該體系能在滿足使用強度的前提下,達到方便施工,降低安全事故發(fā)生概率的效果。
免拆模板主要由聚苯板組成,而聚苯板的導熱系數(shù)可小于0.041 W/m·K,為絕熱材料,其保溫性能可以滿足絕大多數(shù)地區(qū)對保溫隔熱性能的要求。同時,因其一體化的施工技術(shù),將免拆模板應(yīng)用于模板工程中,不但能避免后期的空鼓、開裂現(xiàn)象,還能實現(xiàn)最佳的保溫性能。
免拆模板體系將保溫材料與模板有機結(jié)合,不再需要另做保溫層,減少了施工過程中模板的消耗及用量,使模板與樓板實現(xiàn)一次性澆筑成型,避免了偷工減料的現(xiàn)象,提高了工程實體的整體性,避免了建筑垃圾對環(huán)境的污染,在降低了綜合造價的同時,還大大提高了現(xiàn)場的施工效率,增大了工程實體的整體性能。
免拆模板中的植物纖維型保溫復合免拆模板是以含經(jīng)防生物侵害處理的農(nóng)作物秸稈和稻殼、膠凝材料、添加劑等材料作為保溫層,這種免拆模板能實現(xiàn)資源的重復利用,避免浪費的同時能達到節(jié)能減材的效果,具有極高的社會經(jīng)濟效益。且該體系應(yīng)用于工程實際中,不會改變現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)或框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的形式,其計算標準仍然可按目前的計算軟件及行業(yè)規(guī)范進行設(shè)計,這也為免拆模板體系的大面積推廣打下了良好的基礎(chǔ)。
永久性保溫復合板是由保溫層、粘接層、保溫過渡層、加強肋、內(nèi)(外)側(cè)粘接加強層等部分構(gòu)成,其保溫復合板在施工過程中起到模板的作用,在澆筑成型后的使用過程中可起到保溫的作用。而免拆模板樓板體系是以保溫復合模板作為永久性模板,其上部澆筑混凝土,形成整體的鋼筋混凝土樓板,隨后在上下兩側(cè)做水泥砂漿抹面層及建筑飾面層。該結(jié)構(gòu)的具體構(gòu)造如圖2 所示。
圖2 免拆模板樓板具體構(gòu)造做法
施工準備(確定排版方案)→現(xiàn)場裁切鋪設(shè)鋼管架墊塊→安裝掃地桿→搭設(shè)鋼管架橫桿及立桿→搭設(shè)可調(diào)支撐→調(diào)整鋼管柱頭及托架標高→鋪設(shè)免拆模板→安裝連接件→綁扎鋼筋→澆筑混凝土。
連接件(預埋沉頭螺栓)的設(shè)置將直接決定免拆模板與樓板之間的固定,而其固定的可靠性將直接影響免拆模板體系后期的保溫性能及整體性能,若連接件設(shè)置過少,還有可能造成體系空鼓開裂甚至脫落的現(xiàn)象。而連接件設(shè)置過多,則會間接破壞模板的整體性能,且在開孔處容易形成應(yīng)力集中及冷熱橋現(xiàn)象。因此,為了增強模板與樓板之間的連接,在允許范圍內(nèi),合適數(shù)量的連接件設(shè)置將直接有效的決定免拆模板體系整體性能及保溫隔熱功能。
根據(jù)工程實際經(jīng)驗,筆者建議免拆模板與混凝土之間每平米連接件的設(shè)置應(yīng)不少于5 個,單塊模板(小于0.1 m2)不應(yīng)小于1 個連接件,且必須縱橫向交錯排列,連接件的設(shè)置距離板邊緣應(yīng)不小于50 mm,并應(yīng)保證連接件與混凝土的接觸深度不小于30 mm。
在實際施工過程中,遇到一些細部構(gòu)造的處理或水電孔洞預埋時,難免需要現(xiàn)場對免拆模板進行切割及拼接。而現(xiàn)場的拼縫處理如若過大,將會影響體系的整體穩(wěn)定性,還會留下質(zhì)量隱患,增大后續(xù)返工的可能性。因此,在現(xiàn)場進行免拆模板的切割時,除了必須由專人負責操作以外,還需采取一定的隔斷熱橋措施及抗裂措施,避免影響免拆模板體系的熱工性能。且拼接完成后的兩塊模板之間不應(yīng)有明顯的拼縫痕跡。
免拆模板體系的主要作用,是實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)功能化,滿足建筑節(jié)能設(shè)計的相關(guān)要求,而保溫復合板的主要作用是增強體系的保溫隔熱性能,保溫復合板本身是由導熱系數(shù)極低的材料所組成,且根據(jù)相關(guān)文獻,保溫復合板的厚度越大,則其保溫性能越強。以某地65%為標準的建筑節(jié)能要求而言,一般情況下,保溫復合板的厚度取35 mm 即可滿足相關(guān)要求,若遇到一些對熱工性能要求較高的嚴寒地區(qū),適當增加保溫復合板的厚度即可滿足當?shù)貙ㄖ?jié)能設(shè)計的要求。
在本工程實際中,所有的樓板模板體系全部采用免拆模板進行施工,其在采購過程中,材料單價略高于普通木模板。但采用傳統(tǒng)的木模板施工時,需要在混凝土達到一定強度后進行模板拆除工序,且拆除過程中極有可能破壞已成形的混凝土樓面,造成蜂窩麻面等平整度及觀感質(zhì)量不達標的問題,這將間接增加后續(xù)人工成本的投入。并且,采用傳統(tǒng)木模板進行施工時,其常規(guī)施工工期約為6~7 d/層,而使用免拆模板作為永久性模板施工時,免去了后期底模板的拆除工序,不但省去了相應(yīng)的模板拆除費用,還可將每層施工工期縮短至5~6 d/層,提高了施工效率的同時大大降低了綜合造價。采用免拆模板進行施工,在成型后,樓面不需要再進行其它工序施工,在經(jīng)過簡單局部處理后便可直接進行飾面層的施工。綜上所述,采用免拆模板體系雖然在材料單價上有可能略高于傳統(tǒng)木模板,但在分攤成本中卻占據(jù)顯著優(yōu)勢。
免拆模板體系應(yīng)用于工程實際是國家對新型建筑節(jié)能與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)重視的產(chǎn)物,該體系能將保溫隔熱、防火等多功能集成為一體,實現(xiàn)了設(shè)計、生產(chǎn)及施工一體化的全過程。工廠化預制的加工生產(chǎn)過程也便于現(xiàn)場的施工質(zhì)量管理,該技術(shù)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)建筑節(jié)能與主體結(jié)構(gòu)同壽命,還能簡化施工工序,免去了模板的拆除工藝,節(jié)約了綜合造價的同時,還確保了工程實體的質(zhì)量。
近年來,隨著建筑技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)展,各種新型材料橫空出世,各大免拆模板體系應(yīng)用于工程實際的案例也越來越多。但縱觀各大工程實體項目,這種新型保溫材料絕大多數(shù)僅使用于隔墻或者樓板工程,應(yīng)用于外墻保溫系統(tǒng)的新型墻體材料少之又少,特別對于外墻外保溫技術(shù)的研究寥若晨星,而外墻外保溫才是建筑節(jié)能體系中的關(guān)鍵。因此,筆者建議相關(guān)學者能在后續(xù)的研究中針對外墻外保溫的施工技術(shù)做出具有針對性的研究,從而使新型保溫節(jié)能材料能更廣泛的應(yīng)用于各大工程實體項目,實現(xiàn)對建筑工程的全覆蓋。
免拆模板及新型保溫材料是近幾年順應(yīng)國家政策而發(fā)展出來的產(chǎn)物,但在實際施工過程中,各施工企業(yè)的管理人員對相關(guān)技術(shù)尚不熟悉,施工工人更是對施工工藝流程不熟練,致使在實際操作過程中極易造成技術(shù)交底不明確而發(fā)生的質(zhì)量通病。故筆者建議各單位在推行新技術(shù)的同時應(yīng)該針對該項技術(shù)做出具有針對性的指導,避免造成理論效果與實際效果產(chǎn)生過大差距的現(xiàn)象。