開前正 衛(wèi)世全 吳銀國 彭換寶
目前,住宅工程采用的模板類型主要有木模板、鋁合金模板和塑料模板。木模板因單價較低應用廣泛,周轉(zhuǎn)次數(shù)過多時,混凝土不可避免存在較多質(zhì)量通病。鋁合金模板初期投入成本高,20 層以下的住宅不適用[1,2]。隨著施工技術(shù)的不斷革新,建筑材料持續(xù)發(fā)展,出現(xiàn)了各種新型模板及相關(guān)施工技術(shù)的探究[3-6]。本文以濱湖菊園三標段工程為例,開展熱塑性纖維增強塑料模板施工技術(shù)研究。項目位于安徽省合肥市濱湖新區(qū)玉龍路與城東路交口東南側(cè),屬于拆遷安置保障性住房,總建筑面積約15 萬m2,建筑高度為81.2 ~98.9 m,結(jié)構(gòu)形式為剪力墻結(jié)構(gòu)。
(1)建立復合模板三維模型,采用專業(yè)軟件配模,深化人工配模方案,規(guī)范化出具模板施工圖及施工物料清單,實現(xiàn)配模程序化與科學化管理。
(2)復合模板采用LFT-D 在線模壓成型工藝,采用雙層邊肋設(shè)計,兩層邊肋中間用短加強筋連接,提高混凝土成型后的觀感及質(zhì)量。
(3)使用定型化和標準化復合模板及專門開發(fā)的連接加固件,無需使用鐵釘?shù)葌鹘y(tǒng)加固材料,實現(xiàn)模數(shù)化拼裝,提高工作效率。
熱塑性纖維增強塑料模板是一種組合式模板,通過專門的配模軟件,按照施工圖建立結(jié)構(gòu)三維模型,設(shè)定配模原則并選定模板類型,實現(xiàn)智能化組合設(shè)計和模數(shù)化拼裝。該施工技術(shù)采用了定型化組合設(shè)計、裝配式工業(yè)化建造方式以及工具化現(xiàn)場作業(yè),以建筑物的開間、進深和層高的標準化為基礎(chǔ),以鋼管、方鋼和方木條為主要輔助材料,以住宅工程剪力墻現(xiàn)澆鋼筋砼結(jié)構(gòu)為主導工序,組織有節(jié)奏的均衡施工。
模板設(shè)計與加工→測量放線→模板安裝準備→墻、柱模板安裝→梁、板模板安裝→模板驗收→混凝土澆筑→模板拆除。
2.2.1 模板設(shè)計與加工
(1)建立結(jié)構(gòu)三維模型,利用專門配模軟件進行復合模板設(shè)計,繪制配模施工圖和節(jié)點大樣,對每塊模板進行編號,標明龍骨和對拉螺桿的位置等。
(2)選取復合模板施工圖最不利受力板單元,驗算復核模板的強度、剛度、連接手柄抗剪強度以及對拉螺桿抗拉強度等。
(3)統(tǒng)計所有模板、連接件、輔件、加固件及其他材料的型號與數(shù)量,在模板工廠內(nèi)進行加工與運輸?shù)取?/p>
(4)墻體上端及墻梁相接處的小模塊模板采用廠內(nèi)模板預拼,在廠內(nèi)將小模塊模板合并為大模塊,減少現(xiàn)場施工。
2.2.2 測量放線
彈好柱、墻身位置線及支??刂凭€,支??刂凭€距墻邊線為500 mm。彈好門窗洞口位置線,測量并畫出標高線。
2.2.3 模板安裝準備
墻身鋼筋綁扎完畢后,確保鋼筋保護層墊塊已安置到位。首先,安裝預埋管線、接線盒和電箱,完成隱蔽驗收工作。其次,清理找平與模板接觸的混凝土地面面層,并控制地面平整度偏差在±5 mm以內(nèi)。再次,根據(jù)樓層主控制線對柱墻外圍尺寸進行彈線定位,將所有墻柱邊線向外偏移80 mm 作為壓腳板邊線,并用鐵釘固定壓腳板。最后,清理干凈模板表面的水泥漿等雜物,涂刷好脫模劑,吊運至相應位置。
2.2.4 墻、柱模板安裝
按照“先橫墻,后縱墻”“先外墻,后內(nèi)墻”“先內(nèi)角,后外角”“先縱向長條模板,后橫條補齊模板”等原則進行安裝作業(yè)。
(1)外墻模板的安裝。利用塔吊將外墻外側(cè)已拼裝好的模板吊裝至指定位置,做好臨時固定,穿入止水螺桿等,然后拼裝外墻內(nèi)側(cè)的復合模板。
(2)內(nèi)墻模板的安裝。利用人工操作將內(nèi)墻一側(cè)模板架立在墻體鋼筋骨架的一側(cè),拼接完成后穿入對拉螺桿及限位套管,然后安裝另外一側(cè)模板并合模。
(3)內(nèi)外墻、柱復合模板的加固。次龍骨橫向布置,主龍骨縱向布置;次龍骨的垂直間距為距首層墻柱復合材料組合模板底部300 mm 及600 mm 各1 道,其余為每間隔600 mm 設(shè)置1 道。為防止底部脹模,在壓腳板上方設(shè)置1道方鋼,并由主龍骨夾緊。主次龍骨每道采用雙拼方鋼管,對拉螺桿從2根方鋼中間穿過,并通過螺母鎖具連接牢固。復合模板加固立面圖如圖1 所示。
圖1 復合模板加固立面圖(來源:作者自繪)
(4)陰陽角模板的安裝加固。在結(jié)構(gòu)陽角處,將外角模板拼裝于陽角一側(cè),另一側(cè)拼裝尺寸適當?shù)膲w模板并與該外角模板呈90°,模板間采用連接手柄連接。結(jié)構(gòu)陰角部位布設(shè)內(nèi)角模板,利用墻體模板進行橫向拼長及縱向拼高,保證墻體陰陽角的成型效果。內(nèi)外角處加固安裝示意圖如圖2 所示。
圖2 內(nèi)外角處加固安裝示意圖(來源:作者自繪)
(5)邊墻柱的下掛。采用附墻三腳架下掛外模,下口伸至下層墻頂以下大約200 mm。用下層剪力墻體上的穿墻螺栓孔洞將螺栓固定于墻上,再將三角形固定架與螺栓連接,調(diào)整至水平位置后,用外側(cè)螺母旋緊螺栓使三角架牢固附于墻上。邊墻柱外掛模板底座及附墻三角架安裝詳圖如圖3 所示。
圖3 邊墻柱外掛模板底座及附墻三角架安裝詳圖(來源:作者自繪)
(6)模板位置校正以及垂直度調(diào)整。采用吊磁力線墜掛鉛垂線,測量模板上、下口控制線距離,通過調(diào)整墻體兩側(cè)的斜撐鋼管長度來調(diào)整模板的垂直度。
2.2.5 梁模板安裝
(1)梁底模安裝。采用內(nèi)角模板作為梁底模板與墻端或墻面模板的接頭,然后將預拼好的梁底模板與內(nèi)角模板連接牢固。
(2)梁側(cè)模安裝。將預拼好的梁側(cè)模板與墻體模板進行連接,梁側(cè)模板與梁底模板過渡位置采用外直角模板進行連接。
(3)梁側(cè)模加固。當梁側(cè)高度大于400 mm 時,需水平間隔600 mm 設(shè)置對拉螺栓,用以拉緊梁側(cè)模板,同時將方鋼作為龍骨進行使用。梁側(cè)模加固安裝示意圖如圖4 所示。
圖4 梁側(cè)模加固安裝示意圖(來源:作者自繪)
2.2.6 板模板安裝
(1)支撐體系安裝。頂板支撐采用鋼管支撐,立桿高度依樓層設(shè)定,支撐邊距墻皮為500 mm 以內(nèi),中間立柱采用均分的方法,盡量采用1.2 m 的間距,不足處采用0.9 m 或者0.6 m 補齊??深A先在地面上彈出位置線,第1 層位置確定后,往上每一層應保持一致,以保證上下層立柱對齊。另外,上下至少設(shè)兩道水平橫桿,橫桿間距由碗扣情況確定。
(2)主次龍骨安裝。主龍骨采用尺寸為48 mm 的方鋼,其間距和立桿的間距保持一致,并根據(jù)墻體水平線調(diào)整高度。主龍骨安裝完成后,在主龍骨上面設(shè)置次龍骨。次龍骨也采用48 mm 方鋼,設(shè)置于模板拼縫處,根據(jù)標高拉線調(diào)平。
(3)鋪設(shè)頂板模板。頂板模板與內(nèi)角模板組合完畢后,與墻柱頂部或梁側(cè)頂部連接。板底模板與墻柱模板的接頭處理示意圖如圖5 所示。
圖5 板底模板與墻柱模板的接頭處理示意圖(來源:作者自繪)
2.2.7 模板拆除
混凝土強度達到設(shè)計要求時方可拆除模板及支架,采取先支的后拆、后支的先拆,先拆非承重、后拆承重的順序,從上而下拆除。拆除后的模板應集中堆放,經(jīng)檢查合格后再涂刷脫模劑以備用。
采用模壓成型的高性能塑料模板,將標準模板和少量定制模板相組合進行現(xiàn)場模塊化安裝,提高了混凝土的施工質(zhì)量,降低了勞動強度,加快了施工進度,提高了模板的利用次數(shù),節(jié)約了材料費用和施工成本,經(jīng)濟效益和社會效益顯著,具有推廣應用價值。