張 平
(中鐵十二局集團建筑安裝工程有限公司,山西太原 030024)
委內瑞拉社會住房項目,單體設計為4層,5層,16層住宅。4層,5層住宅每層4戶,16層住宅每層8戶,每戶建筑面積80.63 m2,主體混凝土采用隧道模施工,施工速度快、質量好、經濟效益高。考慮到國內保障性住房工程與委內瑞拉社會住房工程有相似之處,均有建設周期短、建設規模大、房屋結構形式單一等特點,非常適合隧道模施工。故而對隧道模施工工藝進行研究分析,建議其在國內保障性住房建設中推廣應用。
隧道模是用墻板模和樓板模,加上連接件、支撐件等組合而成的隧道狀的全鋼大模板。因為這種模板的外形像隧道,故稱之為隧道模。
在國外,委內瑞拉社會住房項目 Brinas,Tiuna,Asenal,lamola,Marizapa地塊共2萬套住房均采用隧道模體系施工,據了解,在委內瑞拉社會住房工程中伊朗、白俄羅斯等國家的施工企業也運用了隧道模進行房屋建造。根據相關報道,在阿爾及利亞、埃及等國的住房項目中也有較廣的使用。根據相關資料查詢,在國內,只在20世紀80年代末90年代初,在北京、廣州等地小規模的應用,后來隨著國內對建筑形式多樣化的追求,隧道模的應用沒有得到推廣。
隧道模主要由門式內模、外模、拆模挑臺、導墻模板組成。主要配件有:內模撐縮轉盤、內模拼接卡扣、穿墻對拉螺桿及蝶形螺母、門洞口模板、預留洞模板等。內外模大面采用3 mm厚鋼板,內背楞為U-80槽鋼,支撐為U-140槽鋼;導墻模板為10 cm×10 cm角鋼;拆模挑臺為鋼骨架木平臺。本工程內模板高度為2.40 m(支起高度2.45 m,5 cm的差值可以滿足拆模需要),寬度為3.03 m,長度為2 m和2.4 m兩種。根據不同工程的圖紙要求,可以對模板尺寸進行改造。主要組成部分如圖1~圖4所示。
1.4.1 施工工藝流程
1)首層導墻澆筑;2)暗柱、墻板的鋼筋安裝、水電管道預埋;3)帶門框洞口位置內模吊裝;4)門框洞口模板安裝;5)樓面(梁、板)鋼筋安裝、水電管道預埋;6)下一層導墻模板吊模安裝;7)澆筑混凝土;8)模板拆除,轉入下一作業面。
1.4.2 隧道模施工方法
1)導墻:在已施工完畢的基礎混凝土上定位安裝隧道模導墻鋼模,進一步澆筑導墻混凝土;2)墻板鋼筋綁扎:綁扎樓層墻板鋼筋網片及各種墻板內暗柱;3)隧道鋼模安裝及標高定位:使用噸位吊車將分塊的隧道鋼模板吊至固定位置,同時進行標高測量及鋼模定位工作,用地腳螺栓調整高度,導墻的定位控制隧道模的位置;4)分塊隧道鋼模的連接:使用對拉螺栓兩邊固定,穿墻部位的螺桿用與墻體等寬的塑料套管套牢;5)樓面板與暗梁鋼筋綁扎及墊塊的安放:按照圖紙綁扎樓面板及暗梁鋼筋,安裝完后用墊塊來控制鋼筋混凝土保護層厚度;6)樓面板澆筑混凝土:使用汽車泵澆筑樓面板混凝土;7)隧道鋼模的拆除:樓面板混凝土達到設計拆模強度后方可進行拆模,拆除后的鋼模噴涂脫模劑完畢后方可進行下一層的施工。

圖1 門式內模、外模

圖2 拆模挑臺

圖3 門洞口模板

圖4 導墻模板及夾具
1.4.3 模板的拆除及清理
模板拆除后應及時進行清理、涂油,及時清除模板上沾染的混凝土,并對清理干凈的模板重新涂脫模劑(柴油摻機油),防止下一次混凝土施工中發生粘模現象,保證混凝土施工質量。
隧道模模板前期一次性投入大,在委內瑞拉一般每套模板350萬強勢玻利瓦爾(當地幣種),若在國內加工,每套價格約為150萬人民幣。以1 000套項目為例,對竹膠板模板和隧道模作了對比分析(見表1)。

表1 竹膠板模板和隧道模對比表
通過以上分析,隧道模比竹膠板模板節約費用約50%。
隧道模施工使用模板工10人、鋼筋工8人、混凝土工2人、水電預埋6人,每2 d可以完成一個層面(4戶,共322.52 m2),主體鋼筋混凝土(包括水電管線預埋)每平方米的用工量僅為0.161 工日。
每套模板分兩個單元分別組織施工,每天澆筑一個單元,2 d可完成一層。因為增加了混凝土墻,減少了樓板寬度,且由于模板支撐均在墻邊位置,主要荷載有墻體承擔,板中間部位不受力,故對拆模混凝土強度要求低,實現早拆模(委內瑞拉社會住房項目主體設計混凝土強度250 kg/cm2,設計要求達到60 kg/cm2可以拆模,實際12 h就可達到設計拆模強度),比木模板施工時間節約50%。
隧道模實現了墻、板一次成形及墻、板模板整裝整拆,從而改變了傳統的墻、板模板的拆、裝和支撐方法,大大提高了模板的機械化水平和工作效率,大大降低了模板施工的勞動強度,改善了施工工藝,而且隧道模對工人的技術水平要求不高,擴大了用工的選擇范圍。
采用隧道模施工,要求設計上盡量采用混凝土墻,大量減少了砌筑的工作量,提高了效率,縮短了建設周期。
采用大塊鋼板作為面層模板,鋼板表面光滑平整、拼縫少,可使墻、板面達到“清水混凝土”要求,從而減少了抹灰量,甚至不抹灰,減少了施工工序,縮短了建設周期,節約了成本。
1)整體的隧道模板體積大,重量重,存放需要場地大。2)隧道模要求結構設計形式簡單、統一和標準化,無法實現負責的外立面。3)由于是全剪結構,混凝土澆筑量加大。
綜合以上分析可以看出,隧道模施工體系在成本、工期、質量上都比傳統竹木體系模板擁有較大優勢,而且可以節省模板使用,減少木材的使用量,具有很高的環保價值,在委內瑞拉、埃及、阿爾及利亞均得到了很好的推廣應用,若能在國內社會保障性住房項目中得到推廣應用,必將產生很好經濟價值和社會價值。
[1]委內瑞拉 TUNINCA,Túneles Industriales,c.a.模板廠相關資料[Z].
[2]聶春林.隧道模板在阿爾及利亞住房項目中的可行性研究[J].華東科技(學術版),2012(6):7-8.
[3]萬廷英,王大年,汪鳳鳴.隧道模體系在埃及經濟住宅工程施工中的應用[J].建筑技術,1991(6):50-51.