摘要:民用建筑中混凝土墻柱的施工質量主要體現在模板工藝上,選擇合理的模板體系進行模板設計、施工是混凝土墻柱施工的關鍵環節。該文詳細介紹了石家莊市東崗怡園B區二期混凝土墻柱定型組合鋼模板施工技術的應用。
關鍵詞:定型組合鋼模板 清水混凝土
石家莊市東崗怡園B區(二期)項目,位于石家莊市青園街與東崗路交匯處,該項目由三幢27層住宅樓和一幢6層磚混結構的住宅樓組成,另含配套的地下車庫。三幢高層住宅樓均為鋼筋混凝土剪力墻結構,層高2.9m,一層以上剪力墻厚均為200mm,剪力墻隨房型墻體布置,面廣量多。如何選擇模板的施工工藝,不但直接影響墻體混凝土的成型效果,而且還會涉及木工的操作難度、施工強度以及后期的裝修等等。
1 模板方案選擇
本工程剪力墻施工主要特點和難點,就是剪力墻隨房型墻體布置,面廣量多,沒有純一字形的墻體,多為L形、T字形、U字形和口字形相連的墻體,且必須要保證混凝土外觀觀感達到優良的質量效果,在綜合考慮了質量、進度、安全、效益等多方面的因素后,我們提出了以下3種技術方案進行了對照比較,通過專家論證,以確定最科學合理的技術方案。
1.1 方案1。使用竹膠模板或多層板作模面材料,背面采用50mm×100mm木方間距300mm作豎向楞木。該方案的優點木模板材質輕、成本低廉、加工制作簡單,缺點是周轉次數少,且多次使用后,模板易變形,容易發生脹模現象。
1.2 方案2。使用小鋼模板進行現場拼裝,背面采用鋼管代替楞木。根據我公司多年采用小鋼模的施工經驗,小鋼模拼裝簡單,操作方便,便因其厚度較薄,極易受撞變形,尤其是公司現有小鋼模幾乎均有不同程度的受損,且多次修補,成型后的混凝土幾乎達不到觀感要求,如購進新的小鋼模,前期質量能夠保證,后期因多次拆卸受撞變形,質量也很難得到保證。
1.3 方案3。使用定型組合鋼模板,鋼模板由6mm的鋼板作模面、8#槽鋼作背楞構成的600mm~1200mm寬度不等的單元模板組合而成,通過M16螺栓將單元模板連成一整體。該方案的優點是一次性澆筑的墻體混凝土的質量,包括平整度、垂直度以及表面觀感都可滿足預定的質量目標要求;缺點是定型組合鋼模板前期投入大,自重大。
根據本工程的自身特點,我們進行了反復比較論證,最終確定選擇方案3做為剪力墻模板的施工方案。
定型組合鋼模板,模板基本構造為單元模板,墻體模板由多個單元模板通過10#槽鋼作主背肋和M16螺栓拼裝組合而成。單元模板由-6鋼板及8#槽鋼焊接而成,主背肋10#槽鋼;主背肋同模板的連接采用M16勾頭螺栓及標準蓋板。模板高度為2.9米,標準單元模板為:寬度×高度=(100mm~1500mm)×2900mm,寬度每增加100mm設一種模數,共15種,其中以寬度1200mm的標準單元模板為主。標準陰角模為:寬度×寬度×高度=(100mm~
250mm)×(100mm~250mm)×2900mm,寬度每增加50mm設一種模數,共10種。模板與模板及角模之間的搭接采用“企口”式,以防止混凝土漏漿,子母口的寬度為30mm。模板上口留有10mm母口,以便于模板的接高。
組合鋼模板采用單片式安裝,不設三角形支腿。
2 組合鋼模板的標注
2.1 單元模板的標注。由于單元模板的子母口,造成同一種寬度、高度的模板有四種不同形式,即模板雙母口、雙子口、左子口、右子口。
2.2 內外墻模板的標注。“T”代表內墻模板,“T1”代表1#內墻模板,“W”代表外墻模板,“W1”代表1#外墻模板。
2.3 模板拼裝的標注。因此體系模板為組拼式模板,故需注明一塊拼裝后的模板中單元板的位置。例如:T1模板的拼裝方式為600+s900s+1000,它代表從模板背肋看,左邊為一塊600寬雙母口模板,中間為一塊900寬雙子口模板,右邊為一塊1000寬雙母口模板,這三塊模板之間用螺栓連接,“T”代表內墻模板,T1模板的尺寸為2500mm×2900mm。“S”代表子口,在寬度數據左側,代表左側子口,不加“S”直接標注寬度數據的,代表雙母口。
3 組合鋼模板的組裝及要求
3.1 模板組裝后的模板長度最大不超過6m,數量根據施工進度確定。
3.2 組裝前應仔細看懂配模平面圖,掌握各種附配件連接形式和方法,并嚴格按照各種模板和附配件尺寸規格進行組合。
3.3 模板組裝時板面朝下,單塊模板的排列順序是在模板上下端不顛倒的情況下,操作者背視模板由左往右排列。
3.4 模板組裝時,如模板高度方向偏差時應保證模板下端平齊,防止使用時模板下端漏漿。
3.5 模板組裝前,應用扁鏟將單元板側邊母口內的灰槳、油漆等雜物清除干凈。
3.6 單元板按順序擺放平整后,檢查模板規格是否正確,接縫處子母口搭接是否平整,在確保無誤的情況下,相鄰單元板間用M16螺栓連接,連接數量為模板下端三個連接孔全部連接,在往上可隔孔連接。
3.7 單元模板用螺栓連接完后,應檢查組合后的整體寬度尺寸不應大于配模要求的尺寸,公差控制在0至-3mm,原則上不能出現正公差。如出現時,應及時向有關人員反應進行協調解決。
3.8 整體寬度檢查符合要求后,安裝模板加固橫背肋、吊環,具體安裝方法如下:
3.8.1 橫背肋安裝。①橫肋長度一般同組合模板的總長度一致。②橫背肋的數量為沿模高度方向三組,每組兩根10#槽鋼組成。③橫背肋用卡鐵和M16勾頭螺栓固定在模板豎肋上,模板每根豎肋上均設有固定孔,在安裝時,除單元板兩側邊龍骨處必須固定外,單元板中間龍骨可間隔固定,鉤頭螺栓必須設平墊和彈性墊片,螺栓緊固應適度并保證在橫背局部不彎曲,模板豎肋和橫背肋需緊貼。如緊固過度易造成螺栓斷裂和模板局部變形。
3.8.2 安裝吊環。①吊環安裝數量為1.5米板寬以下可安裝一個,1.5—5米板寬安裝2個,5米以上板寬安裝4個。②吊環安裝位置應對稱,保證吊索和吊點間的夾角不大于70度,并使其起吊后模板平穩,不偏心。③吊環用4條M16螺栓(螺栓需滿絲)固定于模板上口適當位置,要求每條螺栓必須使用雙螺母并加平、彈性墊片固定牢固。
4 組合鋼模板的安裝
4.1 模板安裝的一般要求。模板安裝前,必須核查軸線和模板定位線的尺寸,確保墻、柱模板定位準確,梁、板標高定位準確。同時,對相關工種的上一道質量進行檢查,如發現鋼筋位移或下層混凝土表面的松軟層未剔鑿者,應預先處理好后再支模板。
模板安裝要遵守施工規范和工藝標準,確保模板與軸線位置、標高、垂直準確,支撐牢固穩定和結構構件尺寸準確,不跑模、不漲模、拼縫嚴密、不漏漿、不錯臺,門窗口、洞口模板位置準確,不位移、不變形。施工縫、后澆帶留茬齊整。墻、柱、梁、梁柱接頭注意留清掃口,模板拼縫要封閉。
4.2 墻體模板的安裝。安裝模板時,必須按照模板編號對號入座吊裝就位,相鄰兩模板子母口必須對應一致。安裝時先安裝一側橫墻模板,靠吊垂直,并放入穿墻螺栓和塑料套筒,然后安裝另一側的模板,經靠吊垂直后,旋緊穿墻螺栓。橫墻模板安裝后,再安裝縱墻模板。
模板的安裝必須保證位置準確,立面垂直。先就位的模板可用普通2米長靠尺板進行檢查,后安裝的模板可用雙十字靠尺在模板背面靠垂直度。不垂直時,通過花籃螺栓或葫蘆進行調整。模板橫向應水平一致,不平時可通過模板下部墊木楔進行調整。
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模板安裝后接縫部位必須嚴密,防止漏漿。模板底部10cm范圍內板面混凝土用鐵抹子壓光抹平,平整度不超過3mm,模板施工時在底部粘5mm厚海綿條防止漏漿。(如上圖)。
墻體外側模板在安裝時,要求模板(及支撐)必須與外防護腳手架分開。具體做法沿墻長每隔1000mm設置一個三角形的鋼結構支架,如右圖。
5 組合鋼模板的拆除
對墻柱模板的拆除,必須待砼強度達到其設計強度的50%及以上時,方可拆除。
鋼質模板的拆除:墻體模板拆除時,必須保證棱角砼不因模板拆除而損壞。拆模順序為:先拆縱墻模板,后拆橫墻模板和門洞模板。每一塊模板的拆模順序為:先將連接件如上口卡子、穿墻螺栓等拆除,放入工具箱中,再松動加固鋼管,使模板與墻面逐漸脫離。脫模困難時,可在模板底部用撬棍撬動,不得在上口撬動、晃動和用大錘砸模板。墻體模板由于自重大,故在吊出時,掛鉤要掛牢,起吊要平穩,不準晃動,防止碰壞墻體。
角模的拆除:角模的拆除必須等兩側的墻體模板拆除后,方可進行。
角模的兩側都是混凝土墻面,吸附力較大,加之施工中模板封閉可能不嚴,或者角模移位,被混凝土握裹,因此拆模比較困難。可先將模板外表的混凝土剔除,然后用撬棍從下部撬動,將角模脫出后才能起吊。千萬不可因拆模困難用大錘砸角模,造成變形,給以后的支模、拆模造成更大困難。
6 組合鋼模板的維護與修理
6.1 各類模板使用過程的注意事項。起吊模板不得與任何物體發生碰撞。要有相對固定的人經常檢查各種螺栓、各種構配件是否牢固。檢查無誤后方可施工。混凝土澆筑速度對模板側壓力影響很大,混凝土應分層澆筑,澆筑速度不應超過2m/h。
無支腿模板,集中靠放在專用架子上時,板與板之間要放墊木,尺寸不小于80mm,避免背楞或螺栓碰損下層的模板板面。
6.2 鋼模板的維修與保養。日常保養要點:模板進場前應先將場地平整夯實(或硬化),堆放時下邊要墊通長100mm×100mm木方,以防變形。模板進場后,應清除表面銹跡,背面應刷好防銹漆。穿墻螺栓等物件應上好機油,暫時不用的零配件應入庫保存,常用零配件和工具應放在工具箱內保存。凡是與混凝土接觸的部位,都應刷好脫模劑。脫模后應將板面灰渣清理干凈,涂刷脫模劑后待用。在使用過程中以及堆放時應避免碰撞,防止模板傾覆。
拆模有困難時,不得用大錘砸和強力晃動,可用撬棍從模板下部撬動;支模時縫隙要嚴密,防止灰漿握緊角模,造成脫模困難。脫模時拆下的零件要隨手放入工具箱中,螺桿螺母要經常擦油潤滑,防止銹蝕。
模板的維修:模板的翹曲、模面凹凸不平、焊縫開裂等現象,是模板在使用中經常出現的問題,可以參照下述方法進行維修。
板面凹凸不平的修整。板面凹凸不平的部位多發生在穿墻螺栓周圍,其原因是穿墻螺栓的塑料套筒偏長,模板受力后板面壓力過大,造成凹陷,或者塑料套筒偏短,被穿墻螺栓的螺母擠壓,造成板面外凸。另一板面不平現象多發生在龍骨中間,主要原因是板面剛度不夠,受力后發生變形。修理方法:將模板放倒,板面向上,用磨石機將板面的砂漿和脫模劑打磨干凈,板面凸出部位可用大錘砸平或用氣焊烘烤后砸平,穿墻螺栓孔處的凹陷,可在板面和縱向龍骨間放上花籃絲杠,擰緊螺母,把板面頂回原來的位置,整平后,在螺栓孔兩側加焊一道扁鋼或角鋼,以加強板面的剛度。對于因板面剛度差而出現的不平,應更換面
板。
焊縫開裂常發生在板面與橫向龍骨和周邊之間。板面拼縫處發生開焊時,應將縫隙內砂漿清理干凈,然后用氣焊邊烤邊砸,將面板整平后再滿補焊縫,然后用砂輪磨平。周邊開焊時,將砂漿灰渣清理干凈,然后用卡子將板面與邊框卡緊,進行補焊。
7 組合鋼模板施工技術控制措施
7.1 模板拼縫控制措施。①墻體組合鋼模拼接部位采用子母口接縫,同時將連接螺栓擰緊牢固。②獨立柱鋼模板采用硬拼方法,不留子母口,提前在柱內預埋鋼筋頂棍,用高強螺栓將兩面模板擰緊牢固。③頂板及梁模板為現場拼裝,提前由木工工長按跨度作好配板圖,按圖進行現場下料,拼裝下料必須準確,并盡量減少窄條、碎塊出現。
7.2 標高控制措施。頂板、梁模板施工前在豎向結構鋼筋上設標高控制線,每跨間拉對角線檢查板面高度。
7.3 垂直度控制措施。豎向結構施工時用線墜檢查垂直度,獨立柱每面不少于兩處,墻體每跨不少于三處,隨立模板隨檢查,并及時調整,墻體應進行雙面檢查。
7.4 陰陽角控制措施。獨立柱對角拉線控制陰陽角的方正,墻體角部使用固定角模,施工前先檢查角模的方正。
7.5 其它措施。模板在施工前應做好各項技術和安全交底,對于施工操作人員要進行崗前培訓。建立拆模申請制度。具備拆模條件后填寫拆模申請單,由技術負責人簽認后方可拆模。模板脫模劑一律采用水性及油性脫模劑,不得使用廢機油,且必須把模板上的水泥漿等雜物清理干凈后再涂刷脫模劑。
8 組合鋼模板質量驗收
模板加工和安裝質量要求可依據現行模板質量驗收規范進行驗收,但模板加工質量標準可適當提高,平整度和垂直度以及陰陽角方正允許偏差可提高到2mm。
9 工程應用
墻體定型組合鋼模板不但在石家莊市東崗怡園B區二期應用,在其它很多項目,如:石家莊市東崗怡園A北東區、石家莊市中華商務樓、石家莊市振泓花苑、石家莊市金明園等項目都進行了應用,累計使用面積已達100萬平方米以上,施工中我們精心組織、嚴格施工、達到了預期的目的,收到了較好的效果,得到了甲方、監理的一致好評,同時我們也取得了較好的效益。
10 結論
近年來清水混凝土越來越普遍,采用定型組合鋼模板能提高墻體混凝土的外觀質量,省去后期后期抹灰濕作業施工,既節約了投資,又縮短了工期,經濟效益可觀,與以往采用竹膠模板、多層板作墻模板相比,質量更容易得到保證,周轉次數多,缺點是一次性投資大。與采用竹膠模板、多層板作墻模,墻混凝土和頂梁板混凝土一次性澆筑的施工工藝相比,節約了大量人工和材料,提高了塔吊的使用率,機械化、工具化程度明顯提高。與帶有三角形支腿的定型組合鋼模板相比,可節約大面積的施工現場,現場堆放、吊裝比較安全,組拼、拆卸和運輸都很靈活方便,缺點是須提前搭設室內滿堂支撐架。