王志強 (安徽水利開發(fā)有限公司,安徽 蚌埠 233000)
模板工程是混凝土澆筑和振搗施工的基礎,直接關系到整個工程的質(zhì)量,必不可少且需重點關注[1]。傳統(tǒng)模板支撐體系采用方木和普通鋼管支撐,方木強度低、損耗大,需要消耗大量的材料,拆裝轉運不便,工人勞動強度大,模板及主次龍骨無法快拆,拆除周期長,不利于材料的周轉使用;傳統(tǒng)木模板表面粗糙,強度低,與混凝土易粘連,混凝土成型質(zhì)量差[2-3],這些問題不僅影響施工效率,還對工程質(zhì)量造成了潛在的威脅。近年來,學者們針對模板工程開展大量研究,在模板支撐系統(tǒng)和快拆工藝方面產(chǎn)生較多成果[4-11]。相關成果已應用在工程中,為模板工程技術的進步和發(fā)展注入了新的活力。隨著新材料、新工藝、新方法、新設備的應用,模板工程將不斷向高效、智能、環(huán)保和信息化方向發(fā)展,為建筑行業(yè)的發(fā)展注入新的活力。
某公司在工程生產(chǎn)實踐中研發(fā)了新型模板及支撐體系,同時依托懷遠經(jīng)濟開發(fā)區(qū)承接長三角產(chǎn)業(yè)轉移產(chǎn)業(yè)園建設項目等工程,經(jīng)多次優(yōu)化提煉,形成輕量化高強方鋼龍骨覆塑模板快拆支撐體系。
采用Q1350 合金軍工級鋼制作模板支撐架體,強度高、重量輕、耐用,降低工人勞動強度。高強方鋼不易變形、耐腐蝕,使用壽命長,周轉率高、攤銷成本低,可替代方木、鋼管。在層高3.5m 以下,可作為立桿。
模板覆塑PP 材質(zhì)的塑料表層膜,模板不吸水、不易變形、使用壽命長,混凝土成型質(zhì)量好、強度高。模板表面覆塑受損后,對模板進行重新覆塑,實現(xiàn)二次利用,降低模板攤銷費用。
研發(fā)頂板盤扣快拆體系,盤扣架體搭配盤扣快拆頭,實現(xiàn)模板及加固系統(tǒng)早拆,每棟樓少配3 層頂板模板和支撐,節(jié)約材料,也減少每層主次龍骨材料及模板周轉時間,實現(xiàn)模板及主次龍骨的快速周轉,降低材料攤銷成本。
剪力墻和框架柱陰陽角采用特制模板,陰陽角模板實現(xiàn)陰陽角位置無拼縫,拼縫位置移位到平面處,混凝土成型好。剪力墻、柱根部采用薄角鐵防漏漿措施,有效解決了根部漏漿問題。
工藝流程如圖1。
圖1 工藝流程圖
3.2.1 施工準備
對基礎柱子進行鑿毛處理,清除松散混凝土并修整凹凸表面,同時確保不損傷柱體。完成鑿毛后,使用排塵工具清理工作區(qū)域,并對鑿毛后的柱子實施成品保護措施,以維持其質(zhì)量與完整性。
在碎石基礎上打標高樁,精準控制墊層厚度。澆筑前確保碎石基礎濕潤,利用激光掃平儀實時監(jiān)測墊層標高。混凝土澆筑時加強振搗,確保密實度,并在表面進行二次收光,提升平整度。最后,采用土工布對墊層進行養(yǎng)護,確保其質(zhì)量。
高強方鋼等受力桿件檢查。檢查高強方鋼、鋼管的外觀,確保沒有明顯的磨損、變形或裂紋。同時,要檢查高強方鋼、鋼管的尺寸是否符合標準,包括管徑、壁厚等,對于銹蝕嚴重的鋼管,應進行除銹處理或更換。
快拆頭等扣件材料檢查。快拆頭等扣件是連接腳手架鋼管的重要部件,其質(zhì)量直接關系到腳手架的整體穩(wěn)定性。檢查扣件的外觀,確保沒有裂紋或嚴重磨損。同時,要檢查扣件的尺寸是否符合標準,并確保其能夠牢固地連接鋼管。對于不合格或損壞的扣件,應及時更換。
底座和支座檢查。底座和支座是腳手架的基礎部件,其質(zhì)量直接影響腳手架的穩(wěn)定性和承載能力。檢查底座和支座的外觀,確保沒有嚴重磨損或變形。同時,要檢查底座和支座的尺寸是否符合標準,并確保其能夠牢固地固定在地面或樓板上。對于不合格或損壞的底座和支座,應及時更換。
對腳手架材料進行質(zhì)量檢查還包括對材料的質(zhì)量證明文件進行檢查。確保所有材料都符合相關標準和規(guī)范的要求,并具備完整的質(zhì)量證明文件。對于不合格的材料,應及時處理或退回供應商,避免使用不合格的材料。
3.2.2 盤扣支架搭設
使用全站儀和經(jīng)緯儀測量放線,確定立桿位置并擺放底托。采用不同長度立桿組合,避免相鄰斷面在同一步內(nèi)。橫桿與立桿同步搭設,確保插銷牢固,同時按要求搭設斜桿并確保插銷穩(wěn)定,以增加架體強度。搭設兩步盤扣時安裝水平網(wǎng),做好安全防護。
3.2.3 快拆頭安裝
在盤扣立桿頂部安裝快拆頭,調(diào)整螺桿至適當長度,固定上部輕量化高強方鋼鎖舌,調(diào)整快拆頭方向,便于后續(xù)主龍骨安裝,見圖2。使用盤扣架與快拆頭組合,實現(xiàn)模板與加固系統(tǒng)的早期拆除,減少每層主次龍骨和模板材料的占用時間,提高周轉率,降低材料消耗。
圖2 快拆頭
圖3 快拆體系拆除后圖
3.2.4 高強方鋼主次龍骨鋪設
盤扣快拆頭上部左右兩邊垂直放置輕量化高強方鋼作為主龍骨,輕量化高強方鋼卡入快拆頭凹槽內(nèi)。主龍骨上放置輕量化高強方鋼作為次龍骨。主次龍骨鋪設均勻,同層平行,上下層垂直交錯。
3.2.5 覆塑模板鋪設、鋼筋綁扎、混凝土澆筑、養(yǎng)護
盤扣快拆頭上部鋪設28.0cm 寬覆塑模板。在覆塑模板上安裝拉片,快拆部位鋪設91.5cm 寬裝有拉片的覆塑模板,方便后期覆塑模板早拆。
梁柱鋼筋綁扎施工后,彈線確定位置,進行板鋼筋綁扎。
鋼筋綁扎完成后,先澆筑框架柱混凝土。先澆筑15cm 厚水泥砂漿,兩個振搗棒插入框架柱對角后繼續(xù)澆筑柱混凝土,第一次澆筑高度小于1m,框架柱對角充分振搗后,變換振搗棒位置,振搗另兩個柱對角混凝土。底部混凝土充分振搗后,再澆筑混凝土至4m 高度,重復上述振搗過程。靜置1h,待混凝土初凝前繼續(xù)澆筑混凝土至柱頂,重復上述振搗過程,然后進行梁板混凝土澆筑。注意梁板混凝土充分振搗,對混凝土表面進行二次收光。
混凝土澆筑完成后,待混凝土強度達到2MPa 時,覆蓋土工布進行養(yǎng)護,根據(jù)溫度情況進行灑水養(yǎng)護,養(yǎng)護時間為7~14d。
3.2.6 側膜、方鋼龍骨、頂部板模板拆除
梁側面梁夾及覆塑模板的拆除。當梁板混凝土的強度達到設計值的50%以上時(通常需要約3d,具體時間需以同條件試塊的強度為準)。首先需要拆除的是梁側面的梁夾和覆塑模板,這一步是為了釋放混凝土的側向壓力,防止模板對初凝的混凝土造成約束,導致裂縫產(chǎn)生。在拆除梁夾時,應確保梁的整體穩(wěn)定性,避免因過早拆除造成梁的變形或損傷。
板底快拆頭鎖舌的敲擊松動。在確保梁側面模板安全拆除后,下一步是敲擊松動板底的快拆頭鎖舌??觳痤^的設計是為了方便模板的快速安裝和拆卸,通過敲擊鎖舌,可以使快拆頭與混凝土板分離,為下一步的方鋼龍骨拆除做好準備。
主龍骨和次龍骨的拆除。在確保板底快拆頭已經(jīng)松動后,開始拆除上部輕量化高強方鋼主龍骨和次龍骨。在拆除過程中,應遵循從上到下、從外到內(nèi)的順序,確保整體結構的穩(wěn)定性。同時,應小心處理龍骨連接部位,避免突然斷裂或脫落導致安全事故。
覆塑模板的拆除。輕量化高強方鋼拆除后,可以通過安裝的拉片對91.5cm寬的覆塑模板進行拆除。這一步需要謹慎操作,避免模板與混凝土黏結在一起,導致表面損壞或結構變形。在拆除過程中,應盡量保持模板的完整性,方便后續(xù)的清洗和保養(yǎng)。
材料的運輸與周轉。拆除的輕量化高強方鋼及覆塑模板需要及時運至上層,以便進行下一輪的施工。在運輸過程中,應確保材料的安全,避免因顛簸或碰撞導致?lián)p壞。同時,應做好保養(yǎng)工作,延長其使用壽命。
側模、方鋼龍骨和頂板模板的拆除必須嚴格遵守相關安全規(guī)定,確保施工人員的安全和建筑結構的穩(wěn)定性。
3.2.7 早拆頭與立桿拆除
梁柱混凝土強度達到100%后拆除盤扣早拆頭及早拆頭上部覆塑模板。分層拆除盤扣立桿體系,未拆除部位的拉桿及橫桿不得大面積提前拆除。拆除的材料分類碼放,并對模板進行清理,清理后周轉上層使用。
輕量化高強方鋼龍骨覆塑模板快拆支撐體系應用于安徽水利禹會區(qū)食品雙創(chuàng)產(chǎn)業(yè)園,工程總建筑面積89636.4m2,模板展開面積431649.0m2。工程應用表明,與傳統(tǒng)工藝相比,該體系模板及加固材料的高效周轉利用,能夠有效地保證施工質(zhì)量,同時降低支模難度,有效減少了混凝土漏漿、爛根、蜂窩、麻面等問題,提高了施工安全,大幅度提高了建筑主體的施工生產(chǎn)效率,節(jié)約了10d 工期,輕量化超強鋼覆塑模板支撐體系比普通模板支撐體系節(jié)省17.27 元,比鋁模及支撐體系節(jié)省21.58 元,其整體經(jīng)濟效益顯著,見表1。
表1 經(jīng)濟效益對比
利用超高強度Q1350 合金鋼制成高強方鋼龍骨代替方木、普通鋼管用于模板支撐體系,高強方鋼壁厚小,強度高。覆塑模板采用大型覆膜設備在模板表面覆上PP 材質(zhì)的塑料表層膜,不吸水、不易變形、使用壽命長。覆塑模板減少混凝土水分流失,混凝土成型質(zhì)量好、強度高。盤扣架體搭配盤扣快拆頭,支撐主龍骨位置采用可拆卸結構,實現(xiàn)模板及加固系統(tǒng)早拆,減少方鋼龍骨及覆塑模板周轉時間,降低攤銷成本。