許浩,孟珊,汪斌,鄧敦文
(中國建筑第二工程局有限公司華南分公司,廣東深圳 518045)
在城市化發(fā)展過程中,我國建筑體系中的超高層住宅規(guī)模不斷擴大。此類型建筑具有樓層多、建筑高度高等特點,整體施工建設難度較大。鋁模體系是超高層住宅項目中的常用結構,其施工質量會直接影響超高層住宅的建設質量,因此,建設單位應加強超高層住宅鋁模體系的施工質量控制,制訂可靠的施工組織設計方案,提升我國超高層住宅項目的建設水平。
某超高層住宅項目,建筑總面積為117 152.27 m2,建設內容包括5棟超高層建筑,地上44層,地下2層,標準層高3 m,建筑總高度為135.18 m。該建筑項目施工建設中,計劃在19、21、23、25、26棟塔樓的2層和3層梁板采用鋁模體系進行施工,施工總層數(shù)為43層,施工總高度129 m。該項目中,鋁模體系是將梁板結構、墻柱結構、門剁、門過梁一次性成型,且每棟樓配置3套鋁模施工支撐體系。
超高層住宅指高度大于40 m、樓層數(shù)大于10層的建筑物。鋁模體系是超高層住宅項目中較為常見的鋁合金模板體系,鋁模體系通常由支撐系統(tǒng)、附件系統(tǒng)、模板系統(tǒng)、固定系統(tǒng)組成。其中,模板系統(tǒng)是鋁模體系的核心內容,是超高層建筑構件施工所需的模板,能夠使鋼筋混凝土構件澆筑成型;而附件模板是連接模板的構件,以及模板結構所需的配件。支撐系統(tǒng)是建筑梁板結構施工時所用的支撐裝置。固定系統(tǒng)包括螺栓、斜撐、墊片等結構,可保證鋁模構件的整體剛度,并與附件系統(tǒng)共同將單件模板連接固定為完整的鋁模體系[1]。
鋁模體系具有施工周期短、拆??斓奶攸c。超高層住宅建設中,施工人員可在鋁模體系的協(xié)助下,在3~5 d內完成每層墻柱、梁板結構的施工作業(yè)。并且鋁模體系拆裝便捷,單件模板重量小,施工人員搬運、拼裝時的便捷性較強,且模板形狀完整,拆模后混凝土構件表面光滑、成型精度高、結構穩(wěn)定性強。另外,相較于普通木模板、全鋼模板、組合鋼模,鋁模體系的經(jīng)濟優(yōu)勢更為明顯,見表1。
表1 鋁模體系和其他模板經(jīng)濟指標對比
1)相關人員應結合超高層建筑的層高優(yōu)化設計鋁模結構。對于層高小于3.2 m的施工區(qū)域,鋁模體系設計應堅持鋁模結構連續(xù)性的基本原則,將豎向墻板結構直接通到頂端;若層高大于3.2 m,還需結合實際情況對標準鋁模板進行接高,接高過程中需要在模板背面增加勁肋。但對于墻結構的鋁模,主肋間距還應控制在300 mm以內,拉螺桿直徑應不低于18 mm,并且為確保k板穩(wěn)定性,其長度超過600 mm時,所設置的螺栓數(shù)量不得低于4個[2]。
2)加固內墻鋁模板時,應布設4道鋼背楞。對于異形墻體、墻結構轉角處可使用定型背楞進行加固。若超高層住宅結構中含有L形短邊墻,且邊墻厚度大于500 mm,還應在鋁模體系中增設斜撐裝置,轉角區(qū)域布設對拉螺栓,以保證墻體施工中鋁模的穩(wěn)定性。斜撐間距應小于1 600 mm,與端部距離小于600 mm。
3)優(yōu)化鋁模體系施工設計時,還應重點考慮門垛、墻垛等與現(xiàn)澆墻體相鄰區(qū)域的結構,確保該區(qū)域混凝土結構能夠一次性澆筑成型。采用板式樓梯結構時,設計人員還應將合適尺寸的角鐵、角鋁布設在樓梯間洞口區(qū)域。優(yōu)化吊模時,可依據(jù)優(yōu)化設計后的砌塊厚度調整吊模寬度,使其寬度與砌塊厚度保持一致。
超高層住宅項目中,施工人員在正式應用鋁模體系時,還應做好鋁模安裝前準備工作,為鋁模體系施工質量控制奠定基礎。
1)嚴格按照鋁模體系設計圖定制鋁模模板及其他鋁模構件,并根據(jù)鋁模體系整體設計對不同位置的鋁模進行編號。模板進場前,對鋁模板進行檢查,質量合格后將其放置在特定的施工區(qū)域,同時按照超高層住宅鋁模體系的安裝順序將其排放整齊。
2)對于鋁模體系安裝時所需的連接構件、墊片、銷釘以及其他附屬構件,相關人員應在檢查驗收后將其妥善保管,禁止隨意堆放[3]。
3)安裝墻體鋁模板時,提前檢查模板有無變形、扭曲、不完整的情況,然后清潔模板表面、側邊,并將適量脫模劑均勻涂抹在模板上。為保證后期墻面施工垂直度、模板內混凝土澆筑效果,施工前還應檢查模板中的配筋率,并根據(jù)橫向鋼筋、鋁模模板的保護層厚度,設計與墻體結構尺寸相符的鋼筋,鋼筋環(huán)間距為1~1.5 m。
測量放線是超高層住宅鋁模體系施工的基礎工作,對提升鋁模體系施工質量意義重大。
1)分別測量墻線、墻結構施工的控制線,墻線墨線應距離墻邊約100 mm,便于后期安裝鋁模體系時靈活調整模板位置。測量放線時,墻控制線的允許偏差應小于2 mm。
2)根據(jù)超高層建筑施工中1 000 mm等高線,以及鋁模板厚控制線的測量要求,還應在下層混凝土結構澆筑完畢后,及時將1 000 mm等高線標注在對應位置。布設剪力墻鋼筋時,施工人員同樣需要及時布設標高點。墻體長度大于3 m時,墻體中心點還應增設標高點,各標高點間距可控制在1.5~2 m。
3)布設鋁模板厚控制線時,相關人員應以超高層住宅的樓層為單位,分別在鋼筋結構上進行標識。通常情況下,鋼筋上的標識可布設在各樓層樓板下5 mm處。隨后施工人員應在剪力墻上設置樓面標高點,墻面厚度誤差應不超過5 mm[4]。
為保障超高層住宅鋁模體系施工質量,還應明確鋁模安裝施工要點。正式安裝鋁模體系時,施工人員可按照樓層頂板厚度、地面實際標高分別安裝墻、柱、梁等模板。模板安裝過程中,應重視柱箍的安裝,同時自上而下控制柱箍間距,使柱模板安裝時,模板與柱箍能夠緊密連接。安裝過程中,若梁板支柱斷面較大,還應使用高強度對拉螺栓將柱箍和柱模板連接。具體來說,超高層住宅項目中鋁模安裝施工要點主要集中在以下內容:
1)墻、柱模板安裝時,施工人員應從轉角處進行安裝。(1)安裝墻柱外側的鋁模板,將其固定后,調平外側承接板,拼裝樓層內墻柱的測模板。(2)安裝墻柱鋁模板時,銷釘間距不得超過350 mm,并且在封模前還應在對拉螺栓上套上PVC套管。(3)墻柱模板可分為單模、雙模兩種安裝方式,對于小面積施工區(qū)域通??墒褂脝文7?,墻柱大面區(qū)域可應用雙模法。采用單模法安裝時,施工人員可清晰地看到對拉螺桿,從而及時校正螺桿,靈活調整閉合空間中的單面鋁模模板。采用雙模法安裝時,需要先用對拉螺絲、銷子,然后用楔子、銷釘,將前后兩組鋁模相互連接。此種安裝方式具有安裝作業(yè)不重復、作業(yè)協(xié)調性高等優(yōu)勢。
2)安裝梁鋁模板時,施工人員應在搭設支模架后,布設高強度復合膠合板、木枋;然后安裝梁鋁模板施工所需的支撐系統(tǒng),以及梁結構底部的鋁模板;安裝完畢后拼接長梁。需要注意的是,將梁側模板布設在底模上時,還應利用支架將其固定住[5]。
3)頂板鋁模應從梁結構角模、墻結構頂端模板開始安裝;樓板底部的鋁模體系則從一側向另一側進行安裝。安裝結束后,施工人員還應重視外墻承接板的安裝,一般情況下,外墻承接板可布設在連續(xù)垂直的鋁模板上,并作為垂直鋁模板的連接組件。安裝過程中施工人員需要定期對承接板進行嵌補、找平。
4)安裝鋁模體系細部構件、外圍護板時,施工人員應加強外墻面、電梯井垂直度的控制。安裝銷子時,還應從墻鋁模下方將銷子插入外圍護模板上,避免在后期澆筑混凝土時因銷子脫落而出現(xiàn)脹模、爆模等風險。
超高層住宅項目各區(qū)域模板安裝完畢后,可按照建筑物施工設計,將配置好的混凝土材料澆筑在鋁模體系中。混凝土成型后還應統(tǒng)計、分析混凝土結構的質量缺陷,評估鋁模體系施工效果見表2。
表2 某超高層住宅中鋁模內混凝土結構質量評測數(shù)據(jù)
常溫條件下超高層住宅項目中,小于8 m的跨梁板結構強度等級大于80%后,施工人員可將鋁模支撐系統(tǒng)拆除。懸挑部位支撐強度為100%,且樓板混凝土結構大于10 MPa時,可將該區(qū)域的支撐裝置拆除,建筑結構混凝土強度大于2 MPa時,可將鋁模板體系拆除。
1)清理鋁模下部結構,使各區(qū)域混凝土結構、鋁模銷子、橫梁、模板結構處于中空狀態(tài)。墻結構的鋁模體系應從墻頭區(qū)域開始,逐步地將螺栓結構拆除,拆除后封閉處理外墻腳手架。拆模過程中同步清理鋁模構件。對于拆除難度較大的鋁模結構,施工人員可使相鄰模板連接后再采用拉桿拆離方式拆除。
2)拆卸頂部鋁模體系時,施工人員需要同步清理每塊模板,規(guī)范地對現(xiàn)場拆模作業(yè)進行質量監(jiān)控。施工人員可結合現(xiàn)場拆模進度,安全、有序地拆除、拖走鋁模板。拆模過程中可先將銷釘拆解,然后緩慢、平穩(wěn)地下放模板結構,放置期間應注意預防模板掉落風險。模板拆卸所用的時間應嚴格按照超高層項目的進度計劃為準,但整體拆模時間應控制在約36 h。拆卸梁體結構時,還應確保銷子、對應板梁結構中梁體橫模板相互連接,以便施工人員快速拆除梁體橫模板,提升梁底板拆卸效率。
綜上所述,超高層住宅在現(xiàn)代城市建筑中占據(jù)著較大的比例,但建筑物高度的改變使施工中的模板技術難度增加。鋁模體系能夠有效提升超高層住宅的施工效率,增強建筑物的穩(wěn)固性。為確保超高層住宅的整體質量,還應重視鋁模體系施工質量控制,明確鋁模拆裝、支撐中的施工要點,以此保證超高層建筑中鋁模施工質量,為我國超高層建筑事業(yè)的健康、穩(wěn)定發(fā)展提供助力。