唐華雄 陳新旭
莆田中建建設(shè)發(fā)展有限公司 福建 莆田 351100
建筑行業(yè)的快速發(fā)展,多種類型建筑工程項(xiàng)目逐漸增多,不同地區(qū)裝配式建筑基于不同裝配率選擇不同結(jié)構(gòu)。因此逐漸出現(xiàn)預(yù)制和現(xiàn)澆相結(jié)合的裝配式結(jié)構(gòu)體系。但據(jù)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),目前傳統(tǒng)支撐依然存在著支模精度較低、施工進(jìn)度較慢以及建筑垃圾較多等問題。所以,不斷優(yōu)化以及創(chuàng)新支撐體系對(duì)當(dāng)前建筑企業(yè)快速發(fā)展有著重要作用。
目前我國(guó)大部分高層住宅主要采用的是剪力墻結(jié)構(gòu)體系。剪力墻結(jié)構(gòu)體系主要有(1)梁板、剪力墻都采用木模板;(2)梁板采用塑料模板或者木模板,剪力墻采用鋼模板;(3)梁板、剪力墻都采用塑料模板或者鋁合金模板。裝配式建筑疊合板+鋁模技術(shù)經(jīng)過不斷發(fā)展,因其具有施工進(jìn)度較快、混凝土澆筑觀感性較強(qiáng)等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用在建筑工程施工中。疊合樓板施工主要形式為,將支撐系統(tǒng)設(shè)置在預(yù)制疊合板底部。在此期間因?yàn)樵跐仓炷疗陂g,疊合板會(huì)隨著大混凝土澆筑而產(chǎn)生一定浮力,進(jìn)而促使疊合板向上開始移動(dòng),使得在底層支撐模板和疊合板之間難以避免出現(xiàn)一定縫隙,疊合接縫位置處,可能存在著一定漏漿問題,從而導(dǎo)致在疊合板接縫位置處,混凝土作業(yè)達(dá)不到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn),也就無法達(dá)到與疊合板相同的免抹灰效果。通常情況下,傳統(tǒng)疊合板與鋁模模板接縫位置處,存在著混凝土漏漿問題,如在澆筑混凝土完成之后,不僅需要拆除支撐系統(tǒng)和支撐模板。還需要拆除螺桿和支撐橫梁,會(huì)出現(xiàn)浪費(fèi)人力、物力、財(cái)力情況。同時(shí)在拆除螺桿之后,還會(huì)難以避免存在通孔,因此需要將留下的通孔進(jìn)行封堵。但可能因?yàn)闆]有事先處理好通孔會(huì)發(fā)生漏水問題[1]。所以需要基于不同工程實(shí)際情況,設(shè)計(jì)出一種免于拆卸的預(yù)制式疊合加固板組件,從根本上降低出現(xiàn)漏漿問題概率,并且進(jìn)一步減少澆筑完成之后拆除步驟,從而在減少成本消耗同時(shí),確保提升建筑工程施工質(zhì)量,從而提升建筑工程經(jīng)濟(jì)效益。
在裝配式建筑中,應(yīng)用疊合板與鋁模支撐體系,分析研究其技術(shù)主要作用和注意事項(xiàng)。沙坂(一期)項(xiàng)目位于福建省莆田市某區(qū)域地塊,是某公司在荔城區(qū)域標(biāo)桿類型項(xiàng)目。該項(xiàng)目屬于高層建筑,主要為7棟25層高層住宅、1層地下室、1棟幼三層幼兒園及4棟兩層配電房組成,總建筑面積為137035㎡,其中地上建筑面積為103886㎡,地下面積為33149㎡。
促進(jìn)裝配式建筑與鋁模融合進(jìn)程,是解決混凝土現(xiàn)澆施工技術(shù)中存在問題的主要方法之一,有助于提升混凝土成型質(zhì)量,并且為建筑行業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保目標(biāo)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此,在應(yīng)用裝配式建筑疊合板與鋁模技術(shù)過程中,在施工前準(zhǔn)備階段,做好測(cè)量放樣工作,主要是對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量、定位以及放樣。此外需要進(jìn)行管線的預(yù)埋以及墻體內(nèi)鋼筋綁扎[2]。在此期間,應(yīng)提高檢驗(yàn)和驗(yàn)收工作重視程度,并在布筋完成之后,依據(jù)相關(guān)規(guī)范和規(guī)定進(jìn)行驗(yàn)收。再進(jìn)行安裝墻板工作。通常情況下,主要使用大型起吊機(jī)進(jìn)行墻板安裝,從而順利完成陽模板和墻模板安裝工作。
鋁模龍骨方向與疊合板長(zhǎng)邊方向平行,其龍骨數(shù)量較多,并且在鋁模龍骨正下方獨(dú)立支撐,可操作空間相對(duì)較小,并且疊合板配筋受力筋為垂直方向,可能導(dǎo)致疊合板兩條長(zhǎng)邊向上彎折,從而導(dǎo)致疊合板出現(xiàn)彎曲、拼縫錯(cuò)臺(tái)等現(xiàn)象。裝配式建筑疊合板與鋁模結(jié)合體系主要由獨(dú)立支撐、龍骨以及鋁型材料構(gòu)成,要想在安裝過程中整體質(zhì)量達(dá)標(biāo),應(yīng)盡量選擇符合要求的廠家進(jìn)行統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。充分選用單向板自身剛度[3]。疊合板+鋁模結(jié)合體系主要有3部分構(gòu)成。主要為兩塊疊合板拼接縫隙處端部位置處,支撐一道200方板,疊合板與方板搭接處為100,疊合板短邊則由鋁模負(fù)責(zé)支撐。并在單項(xiàng)板底部中間位置處,放置一道與疊合板長(zhǎng)邊方向相垂直的龍骨,并將其整體結(jié)構(gòu)由靜定結(jié)構(gòu)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槌o定結(jié)構(gòu),促使疊合板兩端承受撓度,并且具有較強(qiáng)穩(wěn)定性、合理性。鋁模龍骨方向與疊合板長(zhǎng)邊方向相垂直,并且此工藝增加一個(gè)C型疊合板,主要有一道龍骨,減少獨(dú)立支撐數(shù)量,從而增加疊合板可操作空間。避免或者減少疊合板長(zhǎng)邊向上彎曲等問題。
工作人員依據(jù)施工方案確定墻柱控制線、定位線以及洞口線,并及時(shí)與施工人員進(jìn)行技術(shù)交底工作。工作人員應(yīng)嚴(yán)格按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)綁扎鋼筋。同時(shí)在施工過程中,及時(shí)檢測(cè)、校正以及驗(yàn)收安裝模板,并檢查模板加固是否符合當(dāng)前施工要求。在此期間測(cè)量人員應(yīng)使用激光掃描儀、線錘檢驗(yàn)合適模板垂直度、平整度。在安裝梁角模和墻頂邊模之前,工作人員應(yīng)在混凝土與結(jié)構(gòu)件接觸位置涂抹脫模劑。當(dāng)墻頂邊模和墻模板與邊角模連接過程中,應(yīng)在上部相應(yīng)位置處插入銷子,有效避免在混凝土澆筑期間銷子脫落。在預(yù)先安裝好的橫梁組件上,安裝工具式立柱橫梁。當(dāng)拆除工具式立柱時(shí),可有效保護(hù)橫梁組件底部。在安裝前準(zhǔn)備階段,工作人員應(yīng)及時(shí)完成支撐梁邊框涂油工作。
為確保建筑物的穩(wěn)定性,需要按照優(yōu)化的樓面編碼圖,將豎直的鋼柱固定到指定的位置。為提供更強(qiáng)的支持,選擇一種雙向調(diào)整的立桿,它的粗調(diào)和微調(diào)都被設(shè)計(jì)出來,這樣就能更好地為板底和模具提供穩(wěn)固的支持。根據(jù)不同設(shè)計(jì),在相關(guān)的區(qū)域和位置上安裝一個(gè)單獨(dú)的支撐,并對(duì)它的位置和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行審核,檢驗(yàn)它的穩(wěn)定性,并依照設(shè)計(jì)的指導(dǎo)原則來校準(zhǔn)它的垂直度。通過使用激光水準(zhǔn)儀,可以確保鋁模的標(biāo)高和平整度。將激光測(cè)量器精確地定位到300mm的控制線,并確保它們完全重合。然后,可通過測(cè)量來檢查墻壁的垂直和平整度。使用線錐和卷尺對(duì)外墻的垂直度進(jìn)行精確地檢查。
使用疊合板安裝結(jié)構(gòu)零件時(shí),應(yīng)該盡量避免使用非預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu),以免造成過大的彎曲。應(yīng)使用鋼扁擔(dān)安裝零件,確保4個(gè)吊點(diǎn)都均勻受力,以確保零件的安全。疊合板的支持結(jié)構(gòu)包括三個(gè)部分梁模、鋁槽以及C槽。疊合板的兩側(cè)就會(huì)被固定住,并且兩塊疊合板的拼合面上也會(huì)有一條200mm的方板,兩條方板的連接長(zhǎng)度都是100mm。確保疊合板在施加外力的情況下能夠保持其原有的結(jié)構(gòu)。在板的底部安裝一道與板的長(zhǎng)邊相平行的龍骨,使得板的結(jié)構(gòu)從靜止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)換為超靜止?fàn)顟B(tài),從而使板的短邊處能夠抵抗外界的拉伸,從而增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,避免出現(xiàn)下?lián)系那闆r。
在本項(xiàng)目底部疊合板底部位設(shè)置7個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn),分別為疊合板與增加平行短邊方向龍骨兩端與中間位置、方板接觸點(diǎn)位置等。通常情況下,測(cè)量主要為3層1組,在安裝疊合板完成之后,需要對(duì)層高進(jìn)行測(cè)量,并在疊合板鋼筋綁扎位置抽出第二次層梁。同時(shí)完成澆筑頂層混凝土之后進(jìn)行第三次測(cè)量。在完成墻柱模板施工之后進(jìn)行第二次測(cè)量。在后續(xù)兩層節(jié)點(diǎn)與首層測(cè)量節(jié)點(diǎn)相同。
根據(jù)相關(guān)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),建筑工程裝配式建筑類型主要有傳統(tǒng)支撐體系、工具式支撐系統(tǒng)以及工具式支撐與鋁模相結(jié)合方式等。(1)傳統(tǒng)支撐。傳統(tǒng)支撐體系主要有專用托座、鋁工字梁、穩(wěn)定三腳架以及獨(dú)立鋼支撐構(gòu)成。通過在剪力墻相應(yīng)增加螺桿數(shù)量,而兩側(cè)鋁板主要采用對(duì)拉螺桿方式,增加斜支撐墊距的高度,從而在薄弱處進(jìn)行加固。在底部增加定型化可移動(dòng)操作平臺(tái)。傳統(tǒng)支撐體系與工具式支撐體系相比投入成本較低,但在具體實(shí)踐過程中,PC板的整體穩(wěn)固性、水平度可能存在一定不足,進(jìn)而影響整體施工質(zhì)量。此外,傳統(tǒng)支撐體系PC板與鋁模交界處容易出現(xiàn)漏漿問題,并且吊裝作業(yè)期間安全性、穩(wěn)定性不高,其吊裝速度較慢,不能保證在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完工。(2)工具式支撐體系。在工具式支撐體系中,需要實(shí)現(xiàn)安裝支撐系統(tǒng)之后,再鋪設(shè)鋁模平板之后進(jìn)行吊裝。其支撐體系具有較強(qiáng)安全性、穩(wěn)定性、施工進(jìn)度較快、節(jié)約周轉(zhuǎn)材料、拆除便捷等特點(diǎn)。但是投入成本較高,會(huì)相應(yīng)增加項(xiàng)目施工成本。(3)鋁模+工具式支撐體系。主要是在PC疊合板下方放置工具式支撐體系,主要采用鋁模板鋪設(shè)梁側(cè)邊以及剪力墻范圍內(nèi)區(qū)域,而在工具式支撐桿中間鋪設(shè)鋁板,有助于工作人員進(jìn)行施工。該支撐體系更好地保證PC板穩(wěn)固性、水平度以及安全性,從而實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo),在吊裝作業(yè)期間,吊裝作業(yè)速度比傳統(tǒng)吊裝更快、更好,并且其投入成本較低。上述三種支撐體系在確保其安全性、穩(wěn)定性以及質(zhì)量前提下,主要使用鋁模+工具式支撐體系方式。
4.2.1 支撐體系設(shè)計(jì)
在進(jìn)行支撐結(jié)構(gòu)的構(gòu)建之前,首先,需要繪制一個(gè)詳細(xì)的模型,并結(jié)合鋁模的特性,構(gòu)建一個(gè)完善的結(jié)構(gòu)。這個(gè)模型主要有支模立體圖、初期大樣圖、局部施工圖、加固節(jié)點(diǎn)圖等。其次,需要進(jìn)行力學(xué)核算,確保結(jié)構(gòu)能夠承載所需的荷載。在這個(gè)過程中,剪力墻和梁的側(cè)邊30cm的區(qū)域可能會(huì)使用鋁模來進(jìn)行安裝。為提高效率,可使用20cm寬的平板,并使用專門的工具來進(jìn)行固定。最后將調(diào)整裝置安裝在立柱的正中央,以方便使用,可進(jìn)行粗略的調(diào)整以及精細(xì)的調(diào)整。此外,使用PC疊合板寬度≥1800mm,并增添了一道專門工具式支撐支設(shè)。
4.2.2 制作鋁模
鋁模廠基于鋁模加工圖進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),并嚴(yán)格按照鋁模深化設(shè)計(jì)圖紙制作相應(yīng)部件,沙坂(一期)項(xiàng)目工程標(biāo)準(zhǔn)層高為3.0m,鋁板材4mm,頂樓板材高度65mm,本次鋁模主要材質(zhì)為鋁合金6061-T6,局部位置則根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行尺寸配置。在完成鋁模制作之后,鋁模廠應(yīng)及時(shí)完成對(duì)鋁模拼裝檢查驗(yàn)收工作。本次項(xiàng)目依據(jù)深化設(shè)計(jì)結(jié)果配置3套樓面支撐,1套鋁合金模板,3套梁底支撐。
4.2.3 PC板設(shè)定參數(shù)
為確保PC板的質(zhì)量,需仔細(xì)研究并優(yōu)化設(shè)計(jì)從而滿足工程現(xiàn)場(chǎng)使用需求。針對(duì)板的尺寸、孔位和筋的位置,采取適當(dāng)?shù)拇胧_保滿足實(shí)際的需求。此外,還可運(yùn)用BIM技術(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì),并將板的一些較大的區(qū)域采取板帶的形式,將它們組合在一起,從而提高安全性和效率。
4.2.4 施工前技術(shù)交底
為確保工程的順利完成,及時(shí)進(jìn)行技術(shù)交底工作,讓所有參與人員都了解鋁模板PC疊合板支模體系,并且為操作人員提供技術(shù)培訓(xùn)和現(xiàn)場(chǎng)操作培訓(xùn),讓他們能夠清楚地了解自身工作重點(diǎn)和注意事項(xiàng)。在交底結(jié)束之前,為確保支撐結(jié)構(gòu)符合規(guī)范的參數(shù),施工人員和質(zhì)檢人員需要在現(xiàn)場(chǎng)密切監(jiān)督,并合理安排吊裝作業(yè),同時(shí)還需要嚴(yán)格把關(guān),確保頂板的垂直度、板材的厚度、零部件的安放和PC疊合板的結(jié)合牢靠。
4.2.5 選擇龍骨
在選擇龍骨過程中,傳統(tǒng)腳手架主要采用木龍骨或者工字鋼,但是在實(shí)際作業(yè)期間,出現(xiàn)部分問題難以有效地解決進(jìn)而影響整體施工質(zhì)量。通常情況下,主要采用14號(hào)工字鋼作為主龍骨工字鋼,但此類型龍骨在施工中效率較低,搭設(shè)難度較大。在施工作業(yè)期間也會(huì)影響施工人員生命安全,同時(shí)對(duì)地基承載力要求較高,因此不利于發(fā)揮其實(shí)際作用。此外工字鋼規(guī)格單一,若在施工中需要對(duì)工字鋼進(jìn)行切割時(shí),會(huì)對(duì)材料造成較大損耗情況,而對(duì)于次龍骨主要采用10cmx10cm方木,但是可能存在著剛度較小,承載力較低問題,并且重復(fù)利用次數(shù)較低不利于資源重復(fù)利用。因此,為充分發(fā)揮鋁合金實(shí)際作用以及價(jià)值,主要使用鋁合金作為主次龍骨。鋁合金龍骨具有強(qiáng)度較高、質(zhì)量較輕、施工方便以及剛度較大等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用在裝配式建筑施工中。
4.3.1 混凝土成品質(zhì)量高
經(jīng)過精心安排,按照PC疊合板支模體系,順利地安裝好PC疊合板,并開始澆筑混凝土。將鋁模從上面移走之前,應(yīng)仔細(xì)地檢測(cè)鋁模的水平度、厚度、光滑程度和軸向偏移,所有的參數(shù)都符合規(guī)定的100%合格。此外,基于可實(shí)施性、有效性角度進(jìn)行分析研究,從根本上解決后澆帶位置可能存在著漏漿問題。例如,在預(yù)制疊合板與鋁模模板之間增設(shè)泡沫條。同時(shí)按照預(yù)制板深化圖紙,確定泡沫條實(shí)際位置,在吊裝預(yù)制構(gòu)件之前,工作人員應(yīng)及時(shí)檢查泡沫條粘貼情況,強(qiáng)化監(jiān)督檢查力度,有助于拼接縫隙處鋁模板面與預(yù)制板底100%設(shè)置泡沫條,從而有效避免或者減少出現(xiàn)漏漿問題。
4.3.2 優(yōu)化前后對(duì)比分析
經(jīng)過優(yōu)化的支撐結(jié)構(gòu),(1)在吊裝過程中,由于操作者的視野范圍變寬,使得施工界面的寬度大大增加,從而降低了安全風(fēng)險(xiǎn),并且為作業(yè)者創(chuàng)造出更多的空間,使其能夠在保證安全的情況下進(jìn)行正確的施工?,F(xiàn)在,操作人員能夠順利地開展施工,這樣不但能夠保證安全,而且還能夠在預(yù)定時(shí)間內(nèi)完成各項(xiàng)任務(wù),從而大大縮短了施工周期;(2)在支撐鋪設(shè)完畢之后,需要對(duì)其上下表面的標(biāo)高進(jìn)行檢查,而現(xiàn)在只需要利用紅外線水平儀來控制,這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)支撐的精確控制,從而大大簡(jiǎn)化了施工步驟;(3)在傳統(tǒng)的三角支撐架的搭建方法下,需要將所有層次的支撐都固定在同一條鉛垂線上,這樣就能夠大大降低了施工難度,也大大簡(jiǎn)化了施工效率。為了有效地抵抗上一層立柱的沖擊,現(xiàn)在我們已經(jīng)開始使用工具式支撐,這樣就能夠更加快捷地進(jìn)行安全的運(yùn)輸和搭建;(4)疊合板在安裝完成之前難以進(jìn)行調(diào)整,而且在進(jìn)行優(yōu)化之后,它們的位置更加容易進(jìn)行控制,并且能夠更加輕松地進(jìn)行擱置;(5)PC疊合板的擱置處的阻漿措施難于實(shí)現(xiàn),但是經(jīng)過改進(jìn)能有效避免或者減少出現(xiàn)漏漿問題。
綜上所述,在建筑工程施工中,合理應(yīng)用PC疊合板支模體系+鋁模能從根本上解決PC吊裝施工難題,確保整體施工環(huán)節(jié)具有較強(qiáng)穩(wěn)定性、安全性以及合理性。此外,通過不斷優(yōu)化以及改進(jìn)PC疊合板支模體系+鋁模施工技術(shù),能有效解決后澆帶位置存在漏漿問題,有助于加快施工進(jìn)度,降低成本消耗,在提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),促進(jìn)建筑企業(yè)快速發(fā)展。