曾濤
(福建省龍巖市安居住宅建設(shè)有限公司)
建筑施工中的模板安裝技術(shù)對整個建筑項目工程的施工質(zhì)量具有直接影響。基于廣義角度來說,在建筑施工中,模板安裝工藝為一套完整的構(gòu)造體系,能夠有效地保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性[1]。大多數(shù)情況下,建筑施工中模板主要作為一種臨時結(jié)構(gòu)存在,不構(gòu)成建筑實體。高水平的模板安裝工藝,一方面可以有效提高建筑施工中混凝土的外觀質(zhì)量,另一方面影響混凝土構(gòu)件的受力情況,進而影響整體項目工程施工質(zhì)量[2]。由此可見,科學的模板安裝工藝及其質(zhì)量控制方法至關(guān)重要。為提高建筑施工中模板安裝工藝質(zhì)量與安全,縮短安裝施工工期,實現(xiàn)工程質(zhì)量、經(jīng)濟效益、施工安全最優(yōu)化目標,本文選取紫金名苑3#、4#樓、幼兒園及社區(qū)服務用房工程為研究案例,設(shè)計了全新的模板安裝工藝,并針對模板安裝質(zhì)量,提出了對應的質(zhì)量控制方案。
紫金名苑3#、4#樓、幼兒園及社區(qū)服務用房工程為民用住宅建筑,位于龍巖市新羅區(qū)西陂鎮(zhèn)西山村、排頭村,建設(shè)規(guī)模龐大。該建筑項目工程均采用框架剪力墻的結(jié)構(gòu)類型。設(shè)計平面較為平整,各個施工構(gòu)件選擇以及構(gòu)件尺寸相對來說合理,且住宅建筑標準層數(shù)量較多,因此,該項目工程采用鋁模板安裝施工技術(shù)。紫金名苑3#、4#樓、幼兒園及社區(qū)服務用房工程模板參數(shù),如表1所示。
表1 紫金名苑3#、4#樓、幼兒園及社區(qū)服務用房工程模板參數(shù)說明
如表1所示,為紫金名苑3#、4#樓、幼兒園及社區(qū)服務用房工程中模板工程對應的構(gòu)造參數(shù)及支撐參數(shù)。在此基礎(chǔ)上,為提高該工程施工中模板安裝質(zhì)量水平,使工程施工安全、工藝質(zhì)量、工期進度以及總體經(jīng)濟效益達到最佳,開展了如下文所示的模板安裝工藝及其質(zhì)量控制方法研究。
模板配模設(shè)計是建筑施工中模板安裝的基礎(chǔ)保障。根據(jù)建筑施工中使用模板結(jié)構(gòu)的實際情況,不斷調(diào)整模板配模,能夠提高配模與實際項目工程的適配度,進而優(yōu)化工程施工質(zhì)量[3]。首先,依據(jù)紫金名苑3#、4#樓、幼兒園及社區(qū)服務用房工程平面戶型特點與結(jié)構(gòu)構(gòu)造,采用標準化單元尺寸配模,設(shè)計建筑樓面模板,配置模板局部位置。為滿足模板穿插作業(yè)的要求,在樓面模板橫向位置處,設(shè)置快拆支撐頭與鋁梁龍骨。其次,對建筑梁模板配模進行設(shè)計。梁模板配模設(shè)計中,模板安裝節(jié)點至關(guān)重要,本文設(shè)計的梁模板安裝節(jié)點示意圖,如圖1所示。
圖1 梁模板安裝節(jié)點示意圖
如圖1 所示,依據(jù)紫金名苑高層建筑項目工程的施工圖,本文在梁模板配模設(shè)計中,采用了二次結(jié)構(gòu)實際配模,一方面方便施工人員作業(yè),另一方面安裝質(zhì)量較高。
完成建筑施工中模板配模設(shè)計后,為提高模板體系安全,依據(jù)GB 50666-2011 要求規(guī)范,對模板安裝混凝土側(cè)壓力荷載進行計算,選取壓力荷載較小值,避免模板安裝后產(chǎn)生水平分離,降低穩(wěn)固性[4]。
模板安裝混凝土側(cè)壓力荷載計算表達式為:
其中,F(xiàn)表示建筑施工中模板安裝混凝土側(cè)壓力荷載;γr表示建筑施工中模板安裝混凝土的重力密度;t0表示新澆筑混凝土開始凝固時間;α表示模板安裝混凝土坍落度修正系數(shù);V表示模板安裝過程中,混凝土對應的澆筑速度[5]。通過計算,得出模板安裝施工中,混凝土側(cè)壓力荷載值,選取其中壓力較小值,為后續(xù)模板安裝施工提供參數(shù)依據(jù)。在此基礎(chǔ)上,充分振搗混凝土,避免模板安裝過程中產(chǎn)生其他水平分離,影響安裝質(zhì)量。
獲取到模板安裝混凝土側(cè)壓力荷載后,在此基礎(chǔ)上,開展模板安裝施工工藝及流程設(shè)計。本文設(shè)計的建筑施工中模板安裝工藝流程如下:
復核驗線→參照定位→安裝前校正→墻柱模板安裝→梁模板安裝→樓面模板安裝→整體校正→檢查加固→檢查驗收→澆筑混凝土→早拆系統(tǒng)部分模板拆除
首先,檢查建筑項目工程中的軸線與墻線,判斷墻身綁扎鋼筋的牢固性、位置、長度等是否符合要求規(guī)范。若部分鋼筋超出模板安裝的指定位置,則采用設(shè)置預留保護層的方法,處理不符合要求規(guī)范的鋼筋[6]。其次,利用全站儀,測量建筑墻身垂直位置,標定垂直定位參照線,在參照線所在位置焊接定位筋。需要特別注意,定位筋焊接間距應當控制在500mm 范圍內(nèi),焊接完畢后,需要引入專業(yè)工作人員,檢查參照線定位筋的焊接質(zhì)量,檢查合格后,方可進入下一模板安裝工序[7]。模板安裝前,通過測量安裝本層層高,找平并處理層高誤差,控制誤差不超過±8mm,檢查定位筋位置是否符合施工要求,進行最后一次校正。
校正完畢后,分別安裝建筑墻柱模板、梁模板與樓面模板,具體安裝工藝步驟如下。
⑴建筑墻柱模板安裝。首先,多維度檢查模板內(nèi)的平滑度,確定無突出物及脫模劑涂抹問題后,開始模板安裝。選取現(xiàn)場適合布設(shè)臨時支撐固定的位置,布設(shè)臨時支撐固定裝置,輔助模板安裝。其次,安裝模板背楞,向背楞的拉螺桿上,緩慢疊加PVC 管。在模板封閉前,快速擰緊螺栓。利用高精度、高性能全站儀,檢查模板安裝的垂直度。若存在偏差,則采用斜撐,快速調(diào)節(jié)偏差,保證墻柱模板安裝質(zhì)量[8]。
⑵建筑梁模板安裝。采用逐級安裝的方式,按照建筑梁底、梁側(cè)、梁頂角與墻頂角的安裝順序,分別安裝模板。每個位置的模板在安裝完畢后,垂直校正,而后進入下一個安裝工序。選取與安裝模板適配度較高的螺栓,利用螺栓,在梁頂角與墻頂角模板、梁底與梁側(cè)模板之間建立緊密連接,避免模板后續(xù)應用中出現(xiàn)脹模問題,提高模板穩(wěn)固性。
⑶建筑樓面模板安裝。安裝前,對樓面板對角線進行全方位、多維度地檢查,按照模板編號,從建筑墻角開始安裝。使用銷子,從四周固定樓面模板,避免模板發(fā)生偏移。待模板全部安裝后,拆除銷子,統(tǒng)一固定打緊模板。檢查模板安裝的平整度與標高,若存在偏差,則通過調(diào)節(jié)支撐,校正安裝偏差。
上述模板安裝施工完畢后,對整個建筑樓面模板安裝情況進行水平與標高校驗,校驗合格后,利用穿墻螺栓進行模板綜合加固。檢查模板連接底部是否存在縫隙,澆筑強度達標的混凝土,填實模板縫隙。驗收檢查建筑模板安裝及混凝土澆筑質(zhì)量,無質(zhì)量問題后,需要拆除早拆系統(tǒng)部分模板,包括建筑墻模板、建筑頂模板以及支撐桿,拆除時間及其相應的流程要求,如表2所示。
表2 早拆系統(tǒng)部分模板拆除說明
按照表2 所示的拆除說明,拆除早拆系統(tǒng)中的部分模板,完成建筑施工中模板安裝的整體工藝流程。
完成上述模板安裝工藝設(shè)計后,為提高安裝工藝質(zhì)量水平,減小模板安裝偏差,基于標準化控制方法,對建筑施工中模板安裝質(zhì)量進行全方位、多維度的標準化控制。首先,設(shè)計建筑施工中模板安裝偏移管控流程,分別對模板拼裝澆筑與拆模成型兩個部分進行質(zhì)量控制。確認模板體系的垂直度偏移狀態(tài),基于模板安裝偏移水平規(guī)則,管控模板主體成型質(zhì)量。
其次,對各個安裝工序的運行情況作出合理監(jiān)測,實時獲取各個模板安裝偏移數(shù)據(jù),并反饋給建筑項目工程相關(guān)質(zhì)量管理部門。質(zhì)量管理人員根據(jù)當前模板安裝偏移情況,預測其偏移趨勢,進而判斷該模板安裝工序是否需要作出調(diào)整。在此基礎(chǔ)上,在模板安裝施工中,劃分模板安裝成品質(zhì)量隨機波動與異常波動,基于標準化控制原則,評估模板安裝工序的可靠性,及時檢查并發(fā)現(xiàn)安裝過程中存在的不良操作,作出整改。
設(shè)定建筑項目工程模板安裝施工階段垂直度抽樣檢查頻率,根據(jù)抽查點位,定期抽查模板安裝垂直度,并上報。待負責人核實垂直度抽查數(shù)據(jù)后,記錄并歸檔,實現(xiàn)模板安裝施工質(zhì)量多維度標準化控制的目標。
完成上述建筑施工中模板安裝工藝設(shè)計及質(zhì)量控制后,為了更好地檢驗上述提出論述內(nèi)容的可行性與實際應用效果,進行了如下文所示的對比分析。將上述提出的模板安裝工藝及質(zhì)量控制方法設(shè)置為實驗組,將傳統(tǒng)模板施工工藝及質(zhì)量控制方法設(shè)置為對照組。綜合考慮建筑項目工程模板安裝的實際情況與特征,選取建筑項目工程中單位工程模板安裝一次驗收合格率作為評價指標,計算公式為:
P=Qa/Q× 100% ⑵
其中,Qa表示每月/周/天模板安裝驗收合格的單位工程數(shù)量;Q表示每月/周/天模板安裝驗收單位工程總數(shù)量。通過計算,得出此次研究的評價指標,一次驗收合格率P值越大,說明建筑項目工程施工中模板安裝穩(wěn)固性越強,模板施工主體平整度越高,施工過程中模板安裝偏移量越小,整體工程質(zhì)量越高,反之同理。利用MATLAB 模擬分析軟件,分別模擬計算兩種方法應用后,R1~R4 等4 棟樓單位工程模板安裝一次驗收合格率,并對比,結(jié)果如圖2所示。
圖2 紫金名苑3#、4#樓、幼兒園及社區(qū)服務用房工程單位工程模板安裝一次驗收合格率對比結(jié)果
通過圖2 的對比結(jié)果可以直觀地看出,兩種模板安裝工藝及其質(zhì)量控制方法應用后,4 棟樓單位工程模板安裝的一次驗收合格率存在較大差距。其中,本文設(shè)計的安裝工藝及質(zhì)量控制方法表現(xiàn)出了顯著優(yōu)勢,其模板安裝一次驗收合格率明顯高于傳統(tǒng)方法,均達到了96%以上,高效符合建筑項目工程施工中模板安裝的相關(guān)標準規(guī)范。由此可見,本文提出的模板安裝工藝及其質(zhì)量控制方法具有較高的可行性,能夠在保證項目工程施工工期的前提條件下,大幅度提升建筑工程的施工質(zhì)量水平。
模板安裝工藝對于保障建筑項目工程施工安全、優(yōu)化工程主體施工成型效果均具有重要意義,為進一步提高安裝工藝的質(zhì)量水平,充分發(fā)揮模板在建筑施工中的作用,本文以紫金名苑3#、4#樓、幼兒園及社區(qū)服務用房工程為目標對象,提出了模板安裝工藝及其質(zhì)量控制方法。通過圖3 的模板安裝一次驗收合格率對比結(jié)果可以看出,本文提出的安裝工藝及其質(zhì)量控制方法,應用效果優(yōu)勢顯著,模板安裝一次驗收合格率均達到了96%以上,安裝穩(wěn)固性較強,模板施工主體的平整度較高,施工過程中模板安裝偏移量較小,工程質(zhì)量水平得到了顯著提升。