王履莉
(甘肅第三建設(shè)集團(tuán)有限公司)
隨著鋁合金模板施工工藝的廣泛運(yùn)用,其自重小、施工便利、施工耗費(fèi)時(shí)間短、綜合成本低等優(yōu)勢(shì)得到了充分體現(xiàn)。除此之外,鋁合金模板可以通過(guò)預(yù)制方式進(jìn)行生產(chǎn),從而實(shí)現(xiàn)低碳環(huán)保,符合現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展綠色建筑的理念。本文針對(duì)鋁合金模板深化設(shè)計(jì)方面的內(nèi)容進(jìn)行分析總結(jié),同時(shí)對(duì)實(shí)際施工時(shí)的管控關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行了闡述,最終確保形成高質(zhì)量的混凝土結(jié)構(gòu),有效解決鋁合金模板實(shí)際應(yīng)用時(shí)的難題。
1.1.1結(jié)構(gòu)墻體預(yù)留洞
對(duì)于樓板預(yù)留洞或陽(yáng)臺(tái)反坎等與架構(gòu)墻體臨近的位置而言,雖然可以有效進(jìn)行鋁合金模板的拼裝,但是若是設(shè)計(jì)時(shí)缺少對(duì)防滲漏方面內(nèi)容的充分考量,特別是墻模和已經(jīng)成型混凝土面連接位置防滲漏方案存在問(wèn)題時(shí),鋁合金模板拆除之后會(huì)在墻根位置造成漏漿、錯(cuò)臺(tái)等質(zhì)量問(wèn)題。所以針對(duì)這些區(qū)域的鋁模來(lái)說(shuō),在預(yù)制拼裝完成之后需要在墻模根部設(shè)置相應(yīng)規(guī)格的角鋁,并在角鋁上設(shè)置1 條橡膠壓條,利用自攻釘將壓條固定到模板上,最終確保墻體鋁模根部可以緊密粘貼到已經(jīng)成型的混凝土架構(gòu)面上,詳細(xì)情況見(jiàn)圖1。
圖1 結(jié)構(gòu)墻體預(yù)留洞處優(yōu)化
1.1.2窗洞施工優(yōu)化
為便于窗框安裝完畢后的縫隙填堵,在保障窗洞口大小符合設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上,優(yōu)先優(yōu)化固定片和企口地點(diǎn)。窗臺(tái)周?chē)舫龊穸葹?0 毫米的企口,凹陷的寬度具體是:砼外緣線(xiàn)與窗框外邊間距70 毫米以上,通常里側(cè)高外側(cè)低。窗里側(cè)若要鋪貼瓷磚,應(yīng)當(dāng)在充分考慮門(mén)窗型材厚度的基礎(chǔ)上留足企口空間,避免瓷磚鋪貼后窗寬受到影響,導(dǎo)致窗扇無(wú)法正常開(kāi)合。提前優(yōu)化屋內(nèi)門(mén)上過(guò)梁,防止再次植筋澆注。(門(mén)邊存在墻體的情況下注重企口的設(shè)置)。墻體和窗框間不存在空隙,若有空隙,一定要充分填充,達(dá)到有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)后使用密封膠密封,需要注意的是,密封膠表層應(yīng)當(dāng)平滑、無(wú)開(kāi)裂;仔細(xì)觀(guān)察;輕輕敲打門(mén)窗框查看;檢查隱蔽項(xiàng)目檢驗(yàn)情況。
1.1.3廚衛(wèi)間陰角
從常規(guī)操作情況來(lái)看,針對(duì)廚房、衛(wèi)生間等必須設(shè)置防水性能的結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),往往在陰角位置通過(guò)水泥砂漿涂抹成圓弧狀或者R 角,之后在其表層涂防水膜。但是對(duì)于鋁合金模板施工來(lái)說(shuō),在該地點(diǎn)實(shí)施吊模設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)把內(nèi)部模板轉(zhuǎn)角處設(shè)立為1.5 毫米厚的鍍鋅鋼板,另外把其壓彎,讓其變成連接件,然后在兩側(cè)平直的位置以鋁模對(duì)其進(jìn)行連接[1]。通過(guò)此種方式能夠確保陰角處與架構(gòu)主體一同澆注,保證混凝土澆注完畢后和拆模后陰角處具有較好的光滑過(guò)度,具體情況如圖2所示。
圖2 廚衛(wèi)間陰角優(yōu)化
1.1.4下沉式衛(wèi)生間墻體
如果在下沉式衛(wèi)生間降板位置存在著需要澆筑的墻體時(shí),非常容易和已有結(jié)構(gòu)梁之間出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)的情況。針對(duì)此情況,傳統(tǒng)的處理方式就是在墻根位置設(shè)置角鋁,但是此種處理方式的效果有限。如果將鋁模底部設(shè)計(jì)成為K 板的方式,那么一定要采取便于拆裝的K 板螺栓,另外留出孔洞,以便于螺栓穿插,采用這種方式會(huì)增大衛(wèi)生間漏水概率。為此在參考木模支設(shè)方法的情況下,可用木模技術(shù)中的止水螺桿將K 板螺栓替代,另外必須保證K 板螺栓孔位、大小與作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀況相符。在拆下鋁模以后可使用角磨機(jī)將形成面存在的部分止水螺桿清除,之后在其表面涂抹油漆,詳細(xì)情況見(jiàn)圖3。
圖3 下沉式衛(wèi)生間優(yōu)化
1.1.5滴水線(xiàn)槽
傳統(tǒng)鋁模設(shè)計(jì)時(shí)都是通過(guò)金屬壓條將滴水線(xiàn)條進(jìn)行固定,但是此種方式固定的滴水槽很難對(duì)其進(jìn)行拆除,在實(shí)際操作時(shí)工作人員需要順著壓槽方向來(lái)撬動(dòng)模板才可以確保整個(gè)線(xiàn)條的完整性,但是具體操作時(shí)很難完全避免造成線(xiàn)條的破損,從而也會(huì)對(duì)后續(xù)的修補(bǔ)造成較大困難。所以在進(jìn)行深化設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)優(yōu)化滴水槽的設(shè)計(jì)方式,可將卡槽設(shè)計(jì)到鋁模上,而且在模板組裝以前讓U 形槽深入到卡槽內(nèi)。在混凝土澆注完畢而且拆模以后,U 型卡槽留到墻體內(nèi)部,不但便于作業(yè)活動(dòng)開(kāi)展,而且能夠提高滴水槽線(xiàn)條美感。
1.1.6洞口位置的過(guò)梁設(shè)計(jì)
通常狀況下應(yīng)當(dāng)在門(mén)窗洞上部設(shè)計(jì)過(guò)梁,傳統(tǒng)的過(guò)梁設(shè)置方式都是在確保洞口兩邊墻體砌筑到過(guò)梁標(biāo)高位置之后實(shí)施支模澆筑,并且一定要保證過(guò)梁混凝土結(jié)構(gòu)等強(qiáng)到拆模之后才可以實(shí)施后續(xù)的相應(yīng)工藝。此種方案的工藝較為繁復(fù),并且可能存在著嚴(yán)重的滲漏水隱患[2]。針對(duì)此,采取鋁合金模板工藝之后對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化,就是指利用結(jié)構(gòu)下掛梁的方式來(lái)保證梁板結(jié)構(gòu)的共同施工,不但能夠簡(jiǎn)化施工工序,同時(shí)也可以增強(qiáng)外墻防滲水的性能。
1.2.1結(jié)構(gòu)墻面抹灰
通過(guò)鋁合金模板的應(yīng)用能夠確保結(jié)構(gòu)墻澆筑的良好質(zhì)量,并且大大提升了結(jié)構(gòu)成形面免抹灰的概率。但是在具體操作時(shí)會(huì)有多重因素對(duì)結(jié)構(gòu)墻面抹灰效果造成影響,不但要充分考量結(jié)構(gòu)澆注之后混凝土面最后效果,還應(yīng)當(dāng)整體考慮非標(biāo)準(zhǔn)砌塊的供給狀況。
⑴外墻能耗設(shè)計(jì)方面的標(biāo)準(zhǔn)。在建筑能耗設(shè)計(jì)期間通常不將抹灰砂漿層歸入到保溫環(huán)節(jié)的中,但是案例工程的設(shè)計(jì)有所差別,在進(jìn)行結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)已考慮到墻體上石膏砂漿抹灰層在能耗減少方面的作用。此項(xiàng)目采用鋁模施工工藝后,要取得免抹灰的成效,就無(wú)需考量墻體砂漿抹灰的內(nèi)容,此時(shí)要一定程度上增加保溫巖棉的厚度,需要對(duì)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行必要變更,整個(gè)流程較為繁復(fù)。所以在沒(méi)有確定節(jié)能設(shè)計(jì)和施工方案前要充分考量此方面的影響。
⑵非標(biāo)準(zhǔn)砌塊供應(yīng)。在實(shí)施了砌體結(jié)構(gòu)之后,由于結(jié)構(gòu)墻采取鋁模工藝拆模之后無(wú)需進(jìn)行抹灰,所以若是采取20cm 厚的砌塊形成的磚墻并不能滿(mǎn)足薄抹灰的標(biāo)準(zhǔn),而磚墻砌塊厚度在18cm 的砌塊可以滿(mǎn)足以上標(biāo)準(zhǔn),這就會(huì)造成相應(yīng)砌塊屬于非標(biāo)準(zhǔn)尺寸。所以在正式進(jìn)行結(jié)構(gòu)墻鋁模施工前要充分考量磚墻尺寸或者抹灰工藝,并且要對(duì)項(xiàng)目所在區(qū)域市場(chǎng)可以提供的非標(biāo)準(zhǔn)砌塊進(jìn)行調(diào)查,一定要確保磚墻砌筑操作人員具備薄抹灰的工藝水平[3]。
1.2.2脫模劑的選擇
為了確保鋁合金模板結(jié)構(gòu)成形面得到良好的質(zhì)量,要盡可能降低模板和混凝土之間的粘結(jié)力,所以要選擇合理的脫模劑。在具體選擇時(shí)要針對(duì)不同的結(jié)構(gòu)位置選擇不同類(lèi)型的脫模劑。正常情況下墻柱構(gòu)件主要采取的是油性脫模劑,而梁板構(gòu)件主要采取的是水性脫模劑。施工現(xiàn)場(chǎng)需要對(duì)鋁合金模板進(jìn)行嚴(yán)格管理,防止受到雨水等影響,避免脫模劑受到?jīng)_刷而影響到后續(xù)拆模的進(jìn)行。如果發(fā)生黏模的問(wèn)題,可使用鏟刀清除混凝土廢渣。清除時(shí)需要掌控好方法與力度,避免鏟刀毀壞鍍膜層,從而對(duì)后續(xù)運(yùn)用產(chǎn)生負(fù)面作用。
1.2.3鋁模與機(jī)械設(shè)備的協(xié)同
高層建筑建設(shè)過(guò)程中會(huì)用到塔吊、電梯等機(jī)械設(shè)施,為確保PVC 套管與連墻件充分銜接,應(yīng)當(dāng)在鋁合金模板組裝以前把套管穩(wěn)定到鋼筋骨架中。此外,應(yīng)當(dāng)讓墻體爬架與架構(gòu)主體間的凈距離達(dá)到20 厘米,這樣可以確保具有足夠的空間來(lái)安裝以及拆除墻體鋁模背楞以及K 板[4]。除此之外,要利用工廠(chǎng)預(yù)制的方式在鋁合金模板上進(jìn)行開(kāi)孔,這樣就可以確保爬架機(jī)位在主體結(jié)構(gòu)中設(shè)置有預(yù)留孔,同時(shí)要保證機(jī)位留設(shè)的位置和K 板留孔相錯(cuò)開(kāi),避免K板受到剪切而發(fā)生斷開(kāi)。
某高層建筑的總體占地面積為16283.76m2,綠地的占地面積達(dá)到了20%,其中1#樓、2#樓采取的是鋁模施工方式。其中1#樓主要為25 層酒店,其中1 層主要包括大堂、餐廳、商業(yè)、環(huán)網(wǎng)站、柴油發(fā)電機(jī)房、變配電室等部分,2層主要為餐廳,而3~15層主要是按照酒店進(jìn)行設(shè)置,總體建筑面積為16089.34m2。對(duì)于2#樓來(lái)說(shuō),主要是按照公寓建筑的方式設(shè)置,其中1 層主要包括大堂、商業(yè)、物管用房、消控室、變配電室,2~16 層為租賃公寓,總體建筑面積為17368.25m2。
對(duì)于不同的樓來(lái)說(shuō),鋁模的設(shè)計(jì)高度是不同的,1#樓和2#樓的鋁模設(shè)計(jì)層高分別為3.2m、2.95m。這兩棟樓采取的是“樓面疊合板+現(xiàn)澆混凝土”的結(jié)構(gòu),其中墻柱、梁和標(biāo)準(zhǔn)層樓板采取的是鋁模板方式進(jìn)行施工。
2.2.1模板的分區(qū)
由于僅是1#樓、2#樓采取鋁模施工方式,所以可以將鋁合金模板按照兩個(gè)區(qū)域?qū)嵤┳饔茫行蚪M織現(xiàn)場(chǎng)施工即可。
2.2.2樓面頂板設(shè)計(jì)
⑴在樓面頂板(型材高65mm、鋁板材厚4mm)的疊合板位置設(shè)置相應(yīng)的支撐,以便對(duì)模板進(jìn)行加固。
⑵控制樓面頂板的橫向間隔在1200mm 以下,同時(shí)設(shè)置100mm 寬的鋁梁龍骨(尺寸:100mm×L(窗戶(hù)邊長(zhǎng)));控制樓面頂板的縱向間隔在1200mm 以下,并且為了便于拆除要安裝快拆支撐頭。
⑶要嚴(yán)格遵照行業(yè)規(guī)范《組合鋁合金模板工程技術(shù)規(guī)程》(JGJ 386-2016)來(lái)設(shè)置相應(yīng)支撐,控制樓面頂板的支撐間隔在300×1300mm 以?xún)?nèi),特別是對(duì)于梁和墻柱相鄰的支撐來(lái)說(shuō),要控制其和墻柱以及梁的距離在900mm以?xún)?nèi)。
2.2.3梁模板設(shè)計(jì)
梁模板的安裝情要按照門(mén)洞的具體尺寸確定梁位置的下掛過(guò)梁高度,具體按照“層高-梁高-門(mén)洞-裝修面層”的尺寸來(lái)確定。同時(shí),要在梁下部存在砌體的區(qū)域設(shè)置有100mm×100mm 的壓槽,以便形成后續(xù)的抹灰接口。針對(duì)此案例工程,在外圈梁中設(shè)置尺寸為25mm(邊緣距)×25mm(下寬)×20mm(上寬)×15mm(深度)的滴水線(xiàn)條,確保其和墻頭邊的距離在25mm,同時(shí)要利用鉚接的方式將壓槽和滴水線(xiàn)固定到鋁合金模板上。
2.2.4墻柱模板設(shè)計(jì)
⑴內(nèi)外墻柱的模板都是采取500mm×2600mm 的標(biāo)準(zhǔn)尺寸,但是在內(nèi)墻柱的底部設(shè)置J50 腳鋁,上部設(shè)置100mm 的接高板,而在外墻柱的上部設(shè)置350mm 承接模板(K 板)。500Q 寬的模板肋采取的是擠壓成型的方式按照倒葫蘆形設(shè)置,其中最為薄弱的位置厚度和高度分別為3.75mm、25mm,同時(shí)為了方便搬運(yùn),可以在豎向肋以及間隔300mm 位置焊接梯形筋(高度×厚度:35.5mm×2.0mm)。
⑵為了便于之后掛網(wǎng)抹灰施工,可以在墻體和砌體施工的交接位置墻頭邊緣留設(shè)10mm×100mm 的壓槽,并且在入戶(hù)門(mén)以及房間門(mén)洞口預(yù)留有尺寸為100mm×100mm的門(mén)垛;
⑶要在墻柱模板位置設(shè)置對(duì)拉片(寬×厚:40mm×3mm)以便進(jìn)行模板的固定并進(jìn)行墻厚的控制,橫向和縱向間距不同,其中橫向間距控制在500mm 以?xún)?nèi),縱向間距按照從下到上的順序具體為200mm、300mm、600mm、600mm、600mm。對(duì)拉片為一次性使用,將其埋設(shè)在混凝土內(nèi)部,同時(shí)要將外露部分切除掉。
⑷要根據(jù)所設(shè)計(jì)的配模圖紙、編號(hào)等來(lái)對(duì)墻柱模板進(jìn)行安裝,安裝時(shí)需要以墻端作為起始端逐塊定位,正式安裝前需要涂抹脫模劑,同時(shí)要在對(duì)拉片模板間設(shè)置對(duì)拉片,為了保證安裝牢固性,需要間隔300mm 用銷(xiāo)釘對(duì)其固定,分別控制對(duì)拉片橫向、縱向的間距在500mm、600mm 以?xún)?nèi)[5]。另外,要在墻柱模板的背部采取“卡具+方通”的方式對(duì)其實(shí)施加固,按照該項(xiàng)目的具體情況,在1、3、5 道拉片位置分別設(shè)置方通,方通的縱向間距控制在200mm~900mm~2100mm 或2200mm。完成了墻柱模板的安裝后,為了提升其強(qiáng)度,需要間隔3m 以?xún)?nèi)設(shè)置斜撐,對(duì)其標(biāo)高以及垂直度等調(diào)整之后安裝梁底模以及樓面模板。
⑸K 板的安裝。為了避免發(fā)生上下料模板錯(cuò)臺(tái)的情況,要調(diào)整K 板保證平整性,同時(shí)要在結(jié)構(gòu)面下部200~250mm 位置設(shè)置雙管背楞,并且要利用對(duì)拉螺桿對(duì)樓面陰角實(shí)施固定。
2.2.5特殊位置模板的設(shè)計(jì)
⑴特殊位置模板設(shè)計(jì)可以按照表1所示進(jìn)行。
表1 特殊位置模板處理方式
⑵布料機(jī)臨時(shí)支撐。要在布料機(jī)的腳底部樓面鋁模上墊有相應(yīng)的木板,同時(shí)在樓面鋁模的下部設(shè)置臨時(shí)性支撐,利用φ60×φ48 盤(pán)扣以及φ48 鋼管對(duì)于不同支撐實(shí)施連接加固。
2.2.6支撐系統(tǒng)設(shè)計(jì)
⑴標(biāo)準(zhǔn)層支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。按照該項(xiàng)目的具體情況,設(shè)置1 套鋁合金模板以及4 套支撐(采用工具式支柱),控制支撐間距為1200mm。同時(shí),要控制墻柱梁邊的首根支撐到豎向構(gòu)件的距離≤1500mm。
⑵對(duì)于梁底、梁側(cè)以及樓面模板進(jìn)行拆除。施工時(shí)要遵照先裝先拆的順序來(lái)進(jìn)行,需要注意的是,在模板拆除過(guò)程中不能暴力施工,不能直接將模板扔向底板。
隨著鋁合金模板技術(shù)的快速發(fā)展,高層建筑中鋁模的應(yīng)用范圍越發(fā)廣泛。但是目前鋁合金模板還存在一定問(wèn)題,例如很難進(jìn)行異形構(gòu)件的加工、轉(zhuǎn)換層鋁模的利用率不足、頻繁應(yīng)用的鋁模強(qiáng)度不足等等,需要在今后的施工中進(jìn)一步對(duì)其進(jìn)行創(chuàng)新優(yōu)化,不斷開(kāi)發(fā)鋁模的技術(shù)潛力,加強(qiáng)對(duì)鋁合金模板的技術(shù)研究和優(yōu)化設(shè)計(jì),進(jìn)一步促進(jìn)鋁模系統(tǒng)的深化發(fā)展。