铝、木结合模板施工技术在高层建筑中的应用

来源 :安家(建筑与工程) | 被引量 : 0次 | 上传用户:qiang860412
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  摘要:随着我国施工技术水平的提高,对工程质量的要求也越来越高。为了加快施工进度、提高施工质量,且为达到方便快捷、安全有效模板支撑技术,铝合金模板因为其强度高、刚度大、周转次数多、周转速度快、不需吊装机械等优点被越来越多的应用到建筑施工中,但根据结构形式的不同,铝合金模板往往不能用于非标准层的施工。如非标准层使用铝模板进行施工,则需要额外增加铝模板的构件,既增加成本,又加大施工难度,同时影响施工工期,为此如何使用木模板解决铝模板结构体系存在的问题而又能够确保进度、质量,降低施工成本变得尤为重要。本文将根据实际施工案例,简要阐述了铝、木结合模板施工技术在实际施工运用中的具体经验,以及铝、木结合模板施工技术具有高效性、安全性、经济性、先进性等特点。
  关键词:铝、木结合模板施工技术、高效、安全、经济。
  1工程概况
  本工程项目主体地处石家庄市中华北大街赵佗公園东侧,北邻赵佗路,南邻新苑路,包括9#-15#住宅楼,总建筑面积15.2万㎡,主楼为剪力墙结构,基础为筏板基础。
  本项目7栋高层全部采用铝合金模板和附着式整体提升脚手架,因为铝模板在非标准层施工时与标准层施工存在较大的冲突点,为此在施工过程中,对局部节点采用铝合金模板与木模板相结合的施工方法进行施工,从而解决铝合金模板在施工过程中存在的局限性。
  2设计
  在项目铝合金模板的设计与施工过程中,非标准层(首层、顶层及屋面层)与标准层结构出现变化,主要体现在以下几方面:
  ①剪力墙墙体长度发生变化;
  ②洞口上方梁体高度变大;
  ③楼层净高高于标准层;
  ④屋面楼板厚度加厚;
  ⑤屋面层无降板;
  ⑥局部楼板尺寸面积较小,不符合模板加工生产模数,致使铝合金模板无法生产。
  因此以标准层铝合金模板设计为依托,结合铝模板自身的构件特点对非标准层与之相异的部位进行二次设计,使其层高、墙长、梁高等问题得已解决,从而使标准层铝合金模板更好的应用在非标层。
  (1)铝模板与木模板结合施工结构设计
  其主要研究表层与非标准层结构不同处如何使用木模板与铝模板结合的方式来进行施工,其主要体现在以下几种情况:
  1)墙体长度变化:使用木模板对超长部分进行模板的支撑加固。对于墙体变短的情况可在铝模板内预留模具,已满足设计效果。
  2)墙体高度变化:通过使用木模板将铝模板墙体标准模板抬高,从而实现提高楼层净高的作用。
  标准层铝合金模板外墙底部K板设计形式:
  3)墙体洞口及梁高度变化:结合图纸特点,通过木模板的加工制作调整梁及洞口尺寸。
  4)楼板模板标高变化:通过使用木方等材料,改变支撑方式,从而满足设计标高。
  顶板模板的加固设计:
  铝模板拆模后效果:
  (2)铝模板与木模板结合施工支撑体系设计
  保证混凝土浇筑过程中模板整体的稳定;
  石家庄中冶德贤华府一期住宅层高3m,采用可调节式钢管作为铝模板支撑。
  可调节钢管可调节长度最大为15cm,标准层层高3m,非标准层层高3.15m,通过调节钢管长度,满足施工需要。
  (3)铝模板与木模板结合加固系统
  铝模板加固背侧龙骨使用双60X40矩形钢管焊接完成,壁厚≥2.75mm,操作过程中,保证内墙龙骨大于等于4道,外墙龙骨大于等于5道,使用对拉片技术进行紧固,外墙采用对拉螺栓及扇形螺母进行紧固,保证竖向构件的整体刚度符合施工要求。
  铝木结合部分分为两种情况:
  1)木模板加固模板+次龙骨厚度等于铝模板厚度时,可以选择由铝模板背侧矩形钢管龙骨作为主龙骨形成整体的加固体系,保证其整体刚度满足施工要求。
  2)木模板加固模板+次龙骨厚度与铝模板不同,或者矩形钢管长度不足,无法对木模板加固体系进行加固时则对木模板加固部位单独进行模板架设,主次背楞间距,对拉螺杆尺寸等需经过计算,满足要求。
  斜支撑:
  墙体使用铝木结合部分需重点进行加固,对于墙体端部增设斜支撑,当端部为洞口时,可以使用钢管进行对顶加固,防止胀模。
  3铝合金模板与木模板结合施工
  定位放线→墙柱钢筋绑扎→墙柱模板安装→梁、板模板安装→顶板钢筋绑扎→质量验收→砼浇筑→模板拆除
  (1)定位放线
  施工单位提前提供模板生产厂家与施工蓝图相对应的电子版蓝图,以便提前进行施工放线图的深化设计,施工放线应该贯通、通过洞口及阳角15cm以上的位置,保证模板拼装的准确性。为保证墙体及模板的准确,不发生偏位,提前在楼面放50cm墙体控制线。
  水平测量
  1)安装模板前,在安装位置进行混凝土楼板面标高水平测量。
  2)水平测量都以T.B.M(临时水平基点)为基准。
  3)测量记录由指定监督员存档保存。
  4)测量时,在地板上画正(+)或负(-)来标记,测量结果是行之有效的办法。
  5)沿墙线标高超出设计标高8mm的位置。沿墙线低于基准点的位置,需用胶合板或木楔填塞模板至所需水平高度。角部或者墙中的两个低位,必须同时要充分进行填塞。
  6)在混凝土浇注后,对外围K板进行了水平测量,由于K板的水平度会导致构件脱离中心线,否则模板将无法保证其垂度。
  实际放线施工作业
  1)墙边模板控制线误差值在1mm之内,距墙边模板线外侧250mm,应在同一放线方向,再平行放一条控制线。
  2)控制线应弹于开口、阳角等至少250mm,便于控制模板在支设时的正确位置。   3)参考点和放样地点都非常关键,直接影响墙体的垂直程度,严防其移动及破坏。
  控制/纠正偏差
  1)通过观察偏差及用工具测量平模外围模板水(K板)平度,确定哪些位置需要进行修正工作。
  2)若平模外围起步板(K板)需要调整标高,则逆时针拧松紧固螺栓,调整其至所需位置后再拧紧螺栓,并快速调节其高度升至所要必需高度位置后再拧紧紧固螺栓。
  3)在设置好垂直模板之后,立即检查阳模的垂直度并采取措施控制偏差。
  4)除了平模外围起步板(K板)的规定标高以外,可考虑利用液压千斤顶和导链来拉动模板校正墙体垂直度。也用一个可调节的支撑杆来控制其在墙体上的垂直度。
  (2)墙柱钢筋绑扎
  绑扎要符合规范要求,竖向钢筋定位要准确,保证不出现偏移,竖向钢筋与水平钢筋交点位置要用绑丝绑扎牢固,全部绑扎完成后进行整体的调直。
  (3)墙柱模板安装
  竖向模板安装之前,现场施工作业人员需要全面、仔细的进行模板脱模剂的滚刷作业。为保证墙体模板拼装作业的顺利进行,楼层表现要进行找平作业,要使得楼层混凝土表面平整度在±5mm以内。
  1)钢筋隐蔽验收合格后,在垂直于墙体的方向上设置钢筋顶模棍,以达到同墙体厚度,顶模棍的表面上、下方向水平,左、右方向与墙线成90度直角,因为该工序将直接影响墙面的平整度、垂直度,应专人检查。
  2)在墙板安装之前,清除模板表面混凝土残渣,并涂刷适当的水性脱模剂。
  3)依据墙体控制线,从端部开始安装模板。
  4)混凝土浇筑前预埋可调斜拉杆的固定板。并按照模板深化图纸安装可调节斜杆,其可调节拉杆的上端安装在第三道方钢高度上,如下图所示:
  5)安装过程中遇到墙拉杆位置,需要将胶管套住拉杆,两头穿过对应的模板孔位。
  6)使用木模板加固部位严格按照木模板结构设计进行加固安装,主要控制主次背楞间距,对拉螺杆尺寸,墙体的端部必须安装要求设置斜支撑。
  7)在墙体模板顶部,将固定的线锤从上自由垂下,线锤尖部与墙体控制线对齐。若有偏差,调节斜撑长度,直至线锤尖底部与控制线重合即可。
  (4)梁、板模板安装
  结构梁模板拼装过程中,施工顺序先从结构梁底模开始平铺,平铺后使用专用的销钉、楔片卡死,其次进行结构梁侧面的拼装、固定作业。
  梁侧模加固:当梁高H≤1000mm时:可不设背楞,但梁高1000mm1200mm时:则可按照传统墙体模板加固的方法,进行龙骨与背楞的设置。
  楼面板施工时,根据深化施工图,先拼装好龙骨结构、早拆头与长销钉和夹条固定好,并加可调式钢管撑,钢管撑的垂直度保证在±2mm以内,调平以后,进行楼面板的施工作业。
  对于铝木结合的梁体,先调整梁底部木制构建的标高,然后在进行梁体模板施工。
  楼面模板安装
  1)所有墙体垂直度及定位满足要求后,开始安装楼面龙骨。
  2)龙骨安装的质量决定楼板面平整度,在安装期时一次性用单支顶调好水平。
  3)校对本单位楼面板对角线。
  安装楼面梁模板及调平
  1)当安放楼板上的对角线已经检验正确无误时,就可以开始组装安放放在楼面上的模板,为保证安放方便,所有安放楼面上的模板都必须保持平行并逐件有序排放,先以模板销钉临时安装紧固,然后再用钉统一打紧模板销子。
  2)在每单元模块系统全部安装完成后,使用水平仪检查其平整度和本层安装高度,若有误差则使用模块系统的可调整支撑进行校准,直到实现了整个水平和相应的高度。
  3)针对铝木结合施工部位,按照铝木结合设计图纸进行加固。
  整体模板组装完,用激光投线仪、塔尺、钢板尺来从事现场的测量工作,保证模板平整及垂直在规范要求以内,如果不符合,施工现场安装工人再进行调整。
  
  (5)顶板钢筋绑扎
  在进行楼层楼板钢筋施工作业过程中,水电专业的线管等预留工作进行穿插,为有效控制楼板保护层厚度要加设保护层小垫块。
  (6)检查验收
  1)施工现场模板组装完,我施工方先进行自我检查,工人使用专业的激光扫平仪进行楼面板平整度、墙面板平整度及垂直度的检查工作,出现问题及时的进行现场的调整。
  2)楼层墙体模板下部与楼面间存在不可避免的空隙时,采用水泥砂浆来塞缝。避免混凝土浇筑时跑浆。
  3)对铝模板与木模板交接部位進行重点验收,包含两种模板交接部位拼缝处理,木模板加固体系是否按照方案设计施工等进行严格验收。
  全部的安装和内部自检工作结束后,工程总包、监理和施工方技术人员共同做好了混凝土施工前的最后检查和验收工作,并进行了书面交接,同时布置好了下一步的看模工作。
  (7)浇筑混凝土
  现场混凝土浇筑时,必需有1-2个铝模工值班,巡视,仔细看是否存在附属连接件出现松动情况、模板整体是否完好,如果出现类似销钉脱落,胀模等,需即可采取处理措施。
  1)由于振动,可能会导致销钉、木楔等脱落。
  2)由于它的振动使它可以直接产生与横梁、平模板和支撑头等位置相邻区域的向下向上滑动。应严格确保在特殊情况区域内全部的支护墙模结构完好,尤其特别是支护墙模、梁模、柱模以及其他支柱,不得松动移位。
  3)应随时注意铝模板与木模板交界部位模板情况。
  4)为减少模板的侧压力,分次进行混凝土浇筑,每次高度不大于1.5m,同时严禁在铝木结合部位集中放料,避免胀模。
  (8)模板拆除   现场工人进行拆除作业时,先进行竖向模板的拆除。而后再进行楼板,梁模的拆除,但早拆头及竖向钢管顶撑严禁拆除。
  4.与传统木模板对比
  4.1经济方面
  铝模板与木模板结合的施工技术对比使用木模板施工所产生的费用对比如下:
  以上述数据为依据,采用铝木结合的施工技术对比 非标层使用木模板施工节省费用如下:
  54096-8400+207900-120960=132636元。
  因此此技术应用可节约费用合计13.26万元*7栋=92.82万元。可见本技术的开发及应用经济效益是非常可观的,同时如果铝木结合较全部使用木模板来讲,不需要额外支出模板的购买,运输等其他费用,同时也避免了木模板一次使用,无法周转的情况。
  4.2进度方面
  ①采用铝木结合方式进行非标准层施工:
  需要在特殊部位使用木模板体系进行加固处理,而大面积的支撑体系仍为铝合金模板,所以施工速度较快,一般5天即可完成。
  ②使用木模板进行非标准层施工:
  采用木模板进行加固支撑,首先要按照图纸对模板进行设计与加工,同时支撑体系也进行了变换,并且由于工人长期进行铝模板施工,全面更换成木模板,操作的熟练程度也会直接影响到建筑速度,从而延误了建筑工期,一般7-8天完成。
  4.3质量方面
  ①采用铝木结合方式进行非标准层施工:
  模板体系主要为铝合金模板,为此总体质量较好,对于特殊部位,只要加固到位,同样可以确保良好的观感质量,结构的垂直、平整度也能确保在规范要求的范围内。
  ②使用木模板进行非标准层施工:
  整体使用木模板进行施工,一方面从施工人员的角度来讲,施工方法的改变直接影响工人的熟练度,故直接影响到实体质量。另一方面从传统的木模板施工工艺来讲,胀模与尺寸偏差出现的概率较铝模板更大,额外增加后期处理质量问题的费用。
  4.4安全环保方面
  铝模板的施工过程中没有火灾隐患,且无需进行材料的码放,有利于现场文明施工。如使用木模板,施工完成后又需要对材料进行整理码放,既存在火灾隐患,不利于安全文明施工,同时木模板的使用也不符合绿色施工的理念。
  4.5创新方面
  1)仍利用铝合金模板自身体系,只需要一套模板,3套支撑系统即可完成整栋高层的施工作业,对于非标准层与特殊节点则根据设计情况针对对应节点进行木模板的设计与施工,使两种模板体系结合为一体而不丧失铝模板优势,保证质量,进度,节约成本。
  2)模板设计,由于标准层与非标层结构差异,对于存在差异的部位需要进行木模板加固的二次设计,并明确加固方式,避免胀模、错台等质量通病的发生。确保两种模板结合紧密,加固牢靠。
  3)严格按照方案中木模板二次设计的支撑方式进行加固,尤其注重斜支撑的设置,确保拼缝严密,保证施工质量。
  5.结束语
  本施工技术在中冶德贤华府项目施工中应用效果良好,项目部按照铝合金模板与木模板结合施工工艺要求及相关标准,结合现场实际情况,编制并实施了铝、木结合模板施工技术,实现了两种模板体系的完美结合,缩短了施工周期,加快了模板的周转速度,并节省了劳动力与材料的投入,并保证良好的施工质量,平整度及垂直度等各项指标均满足国家规范要求。该项目通过此项施工技术的应用,使得主体结构混凝土的外观质量很好,得到了监理和业主的认可。
  参考文献
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