(成都建工第八建筑工程有限公司)
鋁合金模板是采用鋁合金材料制作而成的模板,由鋁型材或鋁板材、支撐系統、緊固系統、附件系統構成。模板系統構成混凝土結構施工所需的封閉面,保證混凝土澆灌時建筑結構成型;附件系統為模板的連接構件,使單件模板連接成系統,組成整體;支撐系統在混凝土結構施工過程中起支撐作用,保證樓面、梁底及懸挑結構的支撐穩固;緊固系統是保證成型結構的寬度尺寸,在澆筑混凝土過程中不產生側向變形,模板不出現漲模、爆模現象。與傳統模板相比,鋁合金模板優勢如下:
鋁模板剛度大,澆注混凝土過程中不易產生變形,重復利用率高,鋁模板重復利用率高達300次(一般的木模板最多可重復使用4到5次),從而得到長遠的模板攤銷成本,周轉次數越多分攤成本越低,整體算下來鋁模板的成本比木模板要便宜很多,鋁合金模板在主體階段完成后可以返廠翻新、加工實現再次利用,回收價值也較高。
由于模板精度高,拼裝質量好,混凝土澆筑成型效果好:墻面平滑,垂直度、平整度控制在±3mm左右,無蜂窩麻面、錯臺以及脹模現象,觀感質量特別好;另外深化施工圖紙一次設計成型、結構、施工嚴密、誤差極小、精度高,門窗、洞口配備的位置及尺寸都準確無誤。尤其是水電等預埋管線、預留洞口位置在設計時已得到考慮,位置固定,避免了施工時工人現場隨意開孔,有效保證施工質量。
鋁模的板模和支撐系統實現一體化設計,將早拆技術融入支撐系統,大大提高模板周轉率和施工效率,從而大縮短建設工期。
傳統的木模板支撐體系非常復雜,縱橫交錯的橫桿使得樓層之間的空間十分狹小,基本無法行走,而鋁模板支撐體系采取“單管立式”獨立支撐,平均間距1.2米,無需橫拉或斜拉助力支撐,施工人員在工地上搬運物料,行走皆暢通無阻,單支撐的拆除體系輕松便利。
鋁模板的安裝工不會產生電鋸、殘剩木片、木屑等施工雜物,施工現場安全、干凈、整潔,利于文明施工和揚塵治理,符合國家綠色施工規定。另外鋁模板系統所有材料均為再生材料,與傳統的木模板需要消耗大量木材相比,完全符合國家對建筑項目節能、環保、低碳、減排的規定。
標高抄測、放線及定位筋焊接→墻柱鋼筋綁扎及水電安裝→下層墻柱拆模及傳遞→墻柱模板安裝→墻柱模板初步校正→下層梁、板拆模及傳遞→立桿拆除及傳遞(下三層)→梁模板及支撐立桿安裝→墻柱模板加固及精確校正→樓板模板及支撐立桿安裝→樓板模板頂板水平度校正→梁板截面尺寸及觀感檢查→梁板鋼筋綁扎及水電安裝→廚衛吊模安裝及加固→檢查及隱蔽驗收→混凝土澆筑(跟蹤檢查)
時代天街項目共兩個組團,分期開發,業態為底商+住宅,均為高層結構且4層以上均為標準層,共30層,面積201386.51平方米,各樓棟結構相同或者相似,住宅層高2.9m,結構形式為剪力墻結構,鋁模自身穩定性好,單立桿支撐構造簡單,施工方便,適用3.2m以下的剪力墻結構。本項目在前期有充足的策劃時間和準備時間,可充分利用鋁模的高周轉率的特性,降低成本,提高經濟效益。
結合時代天街項目工程實際情況和工程特點,通過對多個模板廠家的考察及技術對比,最終確定了基于鋁合金模板早拆體系的施工一體化施工方式。預期通過形成一種專業化、標準化、工業化程度較高的方式,提高項目內部技術管理人員的綜合管理能力,項目控制能力,進而在增強安全、質量的前提下,加快施工進度,滿足各方的需求。
根據本工程建筑施工圖、結構施工圖、電氣施工圖、給排水施工圖進行圖紙優化,核對是否存在沖突。主要優化外墻大于200mm寬的構造柱、小于350mm的墻垛、外墻水平線條和豎向線條,結構梁下部的二次結構過梁、剪力墻、柱上門窗拉片的位置,陽臺封口梁處的滴水線壓槽、水電安裝管線在剪力墻柱位置的壓槽,安裝在板面的管道支架預埋,成品止水節運用。
確定優化項目內容之后,繪制鋁合金模板優化圖紙,報建設單位、監理單位、設計單位審核并簽字確認。交由鋁模廠家進行深化設計,設計鋁模配模圖紙,在工廠加工制作,并在工廠進行預拼裝。
鋁模廠家根據確認的鋁模優化圖紙進行深化設計,模板加工完成后,進行廠內預拼裝試驗,組織業主、監理、設計、總包(現場工長、技術)進行驗收保證成品質量;點評優化部位、加固措施、模板拼裝情況,對于模板提出合理化建議,確保現場施工順利進行,減少廠內售后工作量。
根據鋁模廠內預拼裝點評,對存在的問題和需要進一步優化的位置整改后,技術人員組織現場實際操作人員到廠內進行編碼,為鋁模運至現場做準備。鋁模板拆除進行打包運至現場,在打包過程中,必須保證各構件分類包裝,便于現場施工,提高施工效率。鋁模板構件較多,在施工現場必須保證有足夠的場地供鋁模板堆放及轉運。
由項目技術負責人編制詳細的施工方案對技術人員和現場實際操作人員進行交底,交底以PPT形式,圖文并茂,能夠直觀反映出每道工序和每個構件,便于理解。現場配備鋁模廠售后人員,對前三層進行現場跟蹤指導,針對現場施工存在的問題及時進行調整,確保鋁合金模板順利拼裝。
由于操作人員第一次使用鋁合金模板,對鋁合金模板施工工藝相對較陌生,因此,操作人員必須固定,避免出現更換操作人員對整個工程的質量和進度造成影響。首層施工需要根據編號進行模板拼裝,增加了模板拼裝時間。同時,在鋁合金模板拼裝過程中還存在諸多重點和難點。
鋁合金模板施工重點:
(1)鋁合金模板施工前清潔板面并涂刷脫模劑。混凝土澆筑后,拆除鋁合金模板時必須將模板表面的浮漿清除干凈后方可涂刷脫模劑(建議采用水性脫模劑,新模板前五次采用原漿水性脫模劑,之后可按照說明書適當兌水使用):墻身模板豎立后用滾筒涂刷;樓面部分用膠壺噴灑,且用量不能過多。在操作過程中,嚴格管控,以保證混凝土成型質量,便于模板拆除。
(2)墻身定位線、30控制線、水平標高的控制及定位的焊接。鋁模施工前,墻身定位線、30控制線必須準確無誤,定位筋焊接到位(定位筋主要作用為控制墻柱截面尺寸和墻柱位置確定,30控制線主要用檢查墻柱的垂直度,水平標高主要作用為控制樓層標高,用于校正頂板水平度)。
墻柱垂直度必須進行三次校正。(1)鋁合金模板與傳統木模板不同,鋁合金模板首先進行墻柱模板拼裝,之后采用斜撐進行固定,然后進行墻柱初步校正,初步校正包括位置校正、標高校正以及垂直度、平整度的校正。(2)初步校正完成后,采用斜撐進行穩固,開始進行梁板模板的拼裝,梁板安裝完成后,通過支撐立桿對樓板的頂板標高和水平度的進行校正;接著對墻柱模板的位置、垂直度進行第二次校正,在混凝土澆筑前必須全面進行第二次校正。(3)在混凝土澆筑過程中,由于混凝土的沖擊力和振搗棒對模板的作用,模板的垂直度受到一定影響,因此,第三次校正必不可少。在澆筑板面混凝土過程中還應對板面標高、頂板水平度、板厚進行嚴格控制。
(3)優化的二次結構構造柱與主體一次性澆筑底部座漿20-30mm。構造柱為二次結構澆筑,現同主體一次性澆筑,為保證構造柱與主體結構斷開,不影響整體結構受力,模板拼裝前在構造柱底部座漿20-30mm。
(4)板面水平度控制,特別是墻柱根部板面標高控制。由于鋁模板的墻身板高度固定,在施工過程中,通過結構1m標高線控制墻身板的標高。在混凝土澆筑過程中,必須保證板面水平度,特別是墻柱模板根部。根據本工程前幾層施工經驗來看,由于施工過程中控制不當,在鋁合金模板拼裝前,需要鑿除墻柱根部混凝土,保證模板的正常安裝,墻柱根部混凝土的鑿除浪費了材料,增加施工成本,因此,對板面水平度的控制至關重要。
(5)斜撐定位與板面線管避讓。鋁合金模板通過增加斜撐來保證墻柱穩固,斜撐與混凝土結構板面采用膨脹螺栓連接,在施工過程采用紅色油漆在模板面標示出斜撐位置,安裝在管線預埋過程中需繞過標識框,在下一層施工時斜撐安裝標示框內,避免出現斜撐與管線沖突的現象。
鋁合金模板施工的難點:
(1)鋁模板表面的透氣孔設置不易控制。由于樓梯踢踏步和飄窗位置的鋁模板為封閉體系,澆筑時在混凝土表面易產生氣泡,影響混凝土成型質量,因此,在鋁合金模板的表面設置透氣孔,透氣孔數量根據混凝土表面的氣泡多少進行增減,具體數量不易控制,過多會造成模板表面大量漏漿,模板表面混凝土清理困難,過少無法解決氣泡問題。
(2)混凝土塌落度不易控制。由于鋁模板全封閉位置較多,對于混凝土的坍落度要求較高,既要保證混凝土坍落度滿足規范要求,又要保證混凝土的和易性,整個封閉體系混凝土澆筑密實,因此,混凝土的坍落度須和商混站協商調整,以滿足現場施工需求。
(3)墻身板與配件的統一性。由于鋁合金模板采用租賃形式,租賃的鋁模板并非全是新模板,大多是后期新舊模板組合而成,因此,配件的統一性十分重要,在現場施工過程中,很多配件與墻身不匹配,造成整個混凝土成型受到影響,例如鋁合金模板陰角處的C槽,C槽如果與墻身不匹配會導致墻身板和C槽不在同一個平面,混凝土澆筑成型后,實測實量數據會大打折扣。
(4)外墻K板加固不到位,影響外墻裝飾裝修。K板的作用類似于木模板中的老墻絲桿,防止新老交界處的混凝土錯臺。在鋁模施工過程中,K板的高度不能超過200mm,且應設置加勁肋,增加K板自身的剛度,K板的對拉螺栓按照不大于500mm的間距設置,K板與墻身板連接的銷釘銷片必須按照規范300mm間距滿設,在施工操作中嚴格管控,以保證新舊混凝土交界處的成型質量,避免在后期裝飾裝修階段出現剔打或者抹灰厚度較厚的情況。
鋁合金模板只適用于高層建筑標準層,對于結構復雜、節點較多的建筑不適用,異形結構和節點復雜的結構不便于鋁合金模板拆除,節點拆模將增大鋁合金模板的損耗率,加之鋁合金模板的造價高,最終導致成本增加。
外墻外保溫在鋁模優化過程中,應考慮到保溫的厚度,保證裝飾完成后外墻線條的寬度,外墻面垂直于窗子位置需增加窗垛,保證保溫施工完成不吃窗框。
在后期項目施工中,為了實現免抹灰,主體質量要求就必須提高,實測實量標準是垂直度、平整度5mm,頂板水平度10mm,此外控制好開間、進深、門、窗洞標高(尤其是優化后的門過梁),提高標高控制與放線管理的精確性。
根據現場操作人員總結,鋁模板標板尺寸應進行縮尺,必須考慮拼縫的寬度,才能保證樓板的開間、進深尺寸,根據《組合鋁合金模板工程技術規程》中第3.3.2條,模板成品質量標準允許誤差要求進行縮尺,保證模板尺寸在規范要求范圍以內進行縮尺,以滿足現場施工要求。
使用鋁合金模板的目的就是要達到免除內外墻抹灰,徹底解決空鼓、開裂風險,在很大的程度上,模板本身投入的成本也必須通過免除抹灰才能找回。目前,由于本項目第一次使用鋁模,在操作上還不夠熟練,技術上不夠成熟,僅僅能夠實現薄抹灰工藝,在后續施工項目過程中,鋁合金模板使用后,內墻材料采用高精度砌塊,精裝交房實施精地坪工藝,可免去傳統抹灰工藝,極大的節約能源,減少濕作業,無空鼓開裂風險,節約成本。