劉昊夫
中國水利水電第八工程局有限公司 湖南 長沙 410000
目前高層建筑施工中,傳統木模板的應用已較為成熟。但傳統模板功效低、周轉次數低,環保要求高等原因導致成本逐步增加,且面臨現場安全文明施工管理難度逐步增大等問題。目前市場上已開始逐步應用鋼模板、鋁合金模板、塑膠模板等新型模板工藝。本文介紹一種新型鋁塑模板施工工藝,并從深化設計、試拼裝、施工幾個方面進行綜合應用及效益分析。
適用于一般高層住宅、商業寫字樓等結構變化不大的混凝土結構高層建筑。
(1)結合建筑、結構施工圖進行模板深化設計,根據鋁塑模板拼裝特點和項目實際施工特點合理劃分流水段,確定遞料孔位置,最終出鋁塑模板的平面布置圖、分段平面圖、模板拼裝及支撐組裝圖、模板節點大樣圖。
(2)根據模板深化設計圖完成鋁合金模板施工方案的編制,并對鋁合金模板的深化設計和施工方案進行BIM建模試拼裝,如圖1所示,復核深化設計及施工方案的合理性[1]。

圖1 局部鋁合金模板BIM模擬“試拼裝”效果圖
(3)根據復核后的鋁塑模板設計圖在工廠內進行加工,并對各拼裝構件進行編號,出廠前對所有入場構件的編號、數量、尺寸進行核查并做好交接記錄,所有材料達到現場后,應再次進行復檢。根據現場實際施工情況和施工方案,把所有材料按編號進行分類碼放,便于高效地吊運至工作面。
(1)完成施工測量放線并核對,方便模板的定位及校正。
(2)控制好本層的水平標高,保證樓層標高在規定的范圍之內。
(3)模板的找平,應保證模板的底部高度一致。
(4)在墻身的兩端及轉角處,用Ф8鋼筋定位。
(1)鋁合金模板安裝前應在現場做樣板,樣板經認可后方可進行大面積施工。
(2)鋁合金模板安裝前應保證設計的預埋件、預留洞口已留置好,管線已鋪設完畢;剪力墻的端柱、角柱、暗柱鋼筋綁扎安裝完畢。
(3)鋁合金模板的安裝按照先內墻、后外墻的順序安裝,安裝完畢后應進垂直及水平標高的調整。
①安裝內墻模板:可從內角模開始,也可從墻頭封板開始。②安裝外墻模板(包括電梯井口內模板)之前需安裝外圍導墻板,用固定螺絲錨固到混凝土結構中,外墻模板的重量支撐在導墻板上,安裝時可使用塔吊整體吊裝就位。③安裝洞口模板:按工程要求設置門窗洞口模板,洞口四邊與墻模板連接牢固。④墻模板的加固處理:墻模板安裝完畢后,在模板上預留孔穿上對拉螺桿,布置上、中、下共三道。對拉螺桿外邊附三道背楞,轉角處設置直角背楞,防止墻模板發生扭轉、錯臺,保證結構的順直光滑。⑤墻模板安裝完畢后,安裝斜向支撐,對墻模板的水平標高及垂直度作初步調整。墻模板初步調整完畢后,再安裝墻頂邊模,為準備下一步的安裝做好準備。⑥安裝梁模板及校正。安裝時在地面拼接完畢后,整體安裝,兩邊通過轉角模固定在墻模板上。安裝時先安裝底模板,后安裝側模板。⑦樓面龍骨(適用于早拆系統)的安裝:在所有墻身模板調整完畢后,開始安裝樓面龍骨,安裝時同樣在底端拼裝完畢后,整體安裝。⑧安裝樓面板及調平。樓面模板的安裝沿墻邊平行逐件安裝,先用銷子臨時固定,最后再統一打緊銷子。⑨防止漏漿,底部用石膏堵縫堵縫,空隙較大處用方木填堵,方木應貼在鋁合金模板的下端,平直放置,保證層間墻體的平滑過渡[2]。
模板驗收、鋼筋驗收及混凝土澆筑完后,根據工程具體情況和施工方案進行模板拆除。鋁塑模因其高強度裝配式特點,采用早拆模支撐系統,通過一套面板系統+三套支撐系統搭配使用,可實現4天一層的施工進度。對于一棟33層的建筑而言,相比傳統木模施工可節省工期約一個月。
獨立式鋼支撐,只用可伸縮微調的單支頂來支撐,是一種技術經濟效果明顯的早拆支撐系統,主要用于建筑物水平結構作垂直支撐,承受梁板結構自重和施工荷載。當混凝土達到拆模強度時,除單支頂和早拆頭外,其余均可拆除,既保證上層結構連續施工又能加速模板周轉使用,可以大量節省模板一次投入量,相比較整套模板方案可減少模板配置量的1/3~1/2。
(1)鋁框木塑模第一次安裝前,應對加工和購進的構配件及材料等進行全面的查核驗收。檢查驗收內容包括:原材料的檢驗,配件結構尺寸,焊縫檢查以及支撐構件,配合件的各項功能的檢查,符合設計要求后,方可使用。
(2)面板拼縫、軸線偏差、柱墻垂直度、平整度偏差均要滿足規范和施工方案要求。
(3)因鋁塑模工藝下混凝土一般為清水混凝土工藝,天棚一般不抹灰,故要求板面模板平整,拼縫密實。
(4)模板脫模、移動、組裝、校正過程中,要嚴密觀察、精心操作,不得出現碰磕、摩擦、拉(頂)裂出模的墻體砼,造成碰缺、摩痕、裂縫等缺陷。
(5)模板在拆除時應輕放,堆疊整齊,以防止模板變形[3]。
(1) 對參加模板工程施工的人員,必須進行技術培訓和安全教育,并通過考核合格后方能上崗工作。
(2) 嚴格按照操作規程施工作業。
(3) 安裝模板時至少要兩人一組成雙安裝。
(4) 嚴禁模板非順序安裝,防止模板偏倒傷人。
(5) 嚴禁將梁頂撐與梁模板一起拆除。
(6) 模板拆除時應分片,分區拆除,從一端往另一端拆除,嚴禁整片一起拆除。
因鋁塑模板強度高,不易變形,具有高周轉次數的特點,在同標準層設計的高層建筑施工中可極大降低模板投入成本。經測算,以筆者負責的衡陽東山安置房工程4#、5#棟為例,標準層單層模板展開面積1500m2,按33層計。兩棟內進行鋁塑模周轉使用,與同類型的木模板比較,可節約模板、架管等成本投入約230萬元。按模板展開面積指標測算,可節約造價約20元/m2;按建筑面積指標測算,可降低施工成本近7元/m2。
同時,鋁塑模施工得到的混凝土成品質量大大高于常規木模板,基本達到清水混凝土表觀質量效果,后期二次抹灰調整的成本大大降低;如門窗洞口可利用鋁塑模易裝配的特點一次成型,減少后期零星砌筑工程量,降低施工成本;且因其拼裝速度優于木模板,可大大節約項目工期,提升進度效益;因其對垂直運輸工具(如塔吊)無高強度運輸要求,在施工組織設計時條件允許情況下可考慮降低塔吊布置數量要求,大大降低施工措施成本。因此其在高層建筑施工中的應用可獲得較大經濟效益。
因鋁模板各拼裝單元小,自重輕,可通過樓板間的傳遞口實現模板和支模架管的垂直傳遞,極大地減輕了塔吊的負擔,也減少了塔吊垂直運輸中存在的高空墜物安全隱患,大大提升了安全性,
其次,鋁塑模板及其配件強度高,不易變形,重復利用次數多,節約人工材料,無廢料及邊角料,施工現場簡潔、規整。同時,因其獨特的施工工藝,與目前逐步推廣的附著式自提升腳手架配合使用,能夠更加直觀地展現項目的安全文明施工,對建設文明城市具有重要作用。
本施工工藝已成功運用于中國水電八局衡陽東山安置房項目4#、5#棟,實踐證明,新型鋁塑模板作為一種新型環保模板材料,其既有技術可行性,又具有良好經濟效益和社會效益。在一般的高層住宅、商業寫字樓等結構變化不大的混凝土結構高層建筑施工中十分適用,值得大規模應用推廣。