楊詩琦,鄭柯仔,張瀟 (中建四局第六建設有限公司,廣東 廣州 510630)
隨著我國建筑行業的發展,混凝土成型后的觀感質量已成為了工程質量評估標準的重點,因此清水混凝土在施工中被廣泛推廣使用,但清水混凝土成品觀感控制因素較多,需根據不同的項目特點進行全面的施工組織與監控,方可保證清水混凝土的觀感效果。
本文忽略混凝土原材拌和,混凝土澆筑對混凝土構件成型質量的影響,以模板工程為主要研究點,論述定型化木模板對清水混凝土施工效果的優勢及管控。定型化木模板能在施工過程大幅度提高施工速度,避免引起因模板切割發生不必要的返工,減少混凝土構件成型后的修補與剔鑿,大幅度的提升混凝土的觀感與成型質量,較之定型化鋼模價格便宜,因其定型化設計減少了模板原材切割,節能環保性強,為綠色施工材料。
廣州寺右萬科中心位于廣州市天河區珠江新城臨江大道北側,是集商業,辦公一體的超高層塔樓,項目為兩棟核心筒框架結構的塔樓,其中1#樓(北塔)地上34層,地下3層,建筑高度162.6m;2#樓(南塔)地上28層,地下3層,建筑高度133.2m。2#樓7層以下為退臺式裙樓,除去核心筒為鋼管柱外,裙樓外圍由鋼筋混凝土圓柱組成,同時項目鋼管柱與樓板連接處為環梁。為保證項目的施工質量,加快施工進度,提升裙樓圓柱混凝土的觀感性,決定將2#樓裙樓圓柱與兩棟塔樓環梁均采用定型化定型圓柱模板進行施工。
清水混凝土為成型后高質量高標準的混凝土構件,成型后混凝土完成面即可進行裝修,無需任何的基層抹灰處理,在裝飾裝修過程時可直接在表面進行貼磚,掛石材等精裝修工序。清水混凝土最主要的的特征為混凝土構件外觀成型完整,棱角分明,異性結構要求曲線應圓滑流暢,并且混凝土表面色澤統一,無蜂窩麻面,無夾渣等質量問題,給人觀感質樸簡約,有一次性成型的美感,即為清水混凝土。
傳統木質矩形模板想要達到清水混凝土的效果較為困難,其主要影響如下幾點。
常見模板工程,模板由多次切割后進行拼裝,導致模板拼縫處精度低,存在縫隙。在澆筑過程中混凝土的水泥漿從縫隙處滲出,導致拼縫處常出現混凝土細線。又因為拼縫處的支模壓力小,導致拼縫處常出現脹模、蜂窩、麻面、狗洞等現象,甚至導致混凝土構件出現錯臺,影響整體工程質量。
對于棱角分明的混凝土構件來說,普通矩形模板可以進行切割,組裝后滿足混凝土構件的成型要求。但是對于帶有圓弧,建筑造型要求的混凝土構件,模板難以滿足其質量要求,常因多次切割造成模板變形及磨損,導致混凝土成型后形狀、平整度出現質量問題。以圓弧為例,常規做法為將模板切成規則的長方形條狀,然后組裝拼接成圓弧狀,成型后的混凝土構件上印有條狀支模紋路,拼接示意如圖1。

圖1 傳統圓弧曲線條形模板,易產生條形紋路
傳統木模板的加固方式采用鋼管、木方作主次龍骨,對拉螺桿作為拉結,承受混凝土的側壓力及其混凝土澆筑過程中的施工荷載。因工序較為復雜,常導致模板加固不牢,模板發生變形和跑模的現象,如加固過緊,則又會導致混凝土構件線條流暢性降低。并且拆模時又常因追趕工期發生暴力拆模的情況,破壞完成的混凝土構件表面,影響整個混凝土的觀感質量。
以圓柱模為例,因定型化木模板為工廠定型化模具一次性切割完成,模板拼接口密實連接的企口,并配套鋼帶柱箍等加固措施,故定型化圓柱模對比傳統木模板有如下優勢:
①定型圓柱木模板內壁平整光滑,圓弧曲線完整,剛度高,不易變形,成型后線條更流暢,觀感質量更高,可滿足清水混凝土成型要求,直接用作裝飾裝修;
②定型圓柱木模板拼縫精度高,咬合緊,設計有企口連接與加固措施,拼縫采用鋼帶肋箍連接,接縫緊密,不會跑漿,避免了拆模后對跑漿線進行剔鑿,可滿足清水混凝土無需進行修補抹灰等工序要求;
③定型圓柱木模板表面無需進行多次切割,減少了加工過程中的磨損及變形,且澆筑時整體性好,抗膨脹壓力強,避免了連接部位脹模的情況發生,可滿足清水混凝土垂直度平整度要求;
④定型圓柱木木模板表面為環氧樹脂膠覆膜,光潔度高,易于脫模,可作為清水混凝土模板使用;
⑤定型圓柱木模板之間采用企口進行拼接,拆模時對混凝土構件的成品保護效果良好,避免工人暴力拆模,更容易在過程中保護混凝土構件的成品,如圖2;

圖2 定型化木模板企口連接
⑥定型化木模板較之定型化鋼模板價格便宜,價格僅為鋼模板的三分之一,且重量小無需使用吊裝機械,方便運輸與安裝。
⑥定型化木模板為機器進行切割,不會造成多次返工,對模板原材節約率高,有環保節能的功效,為綠色施工材料。
定型化木模板施工工藝如下:
工廠加工,設計深化→材料運輸→現場定位放線→拼裝,加固模板→梁柱節點開豁口→模板校正加固→澆筑混凝土→拆模。
針對定型化木模板施工工藝的質量控制主要闡述如下幾點。
根據圖紙,對定型化木模板進行深化,3D建模,根據混凝土構件的弧度,形狀,角度,通過優化后確定其最佳拼接位置。然后進行加工,加工完成后需進行預拼裝方可出廠使用,預拼裝控制出廠如圖3。

圖3 定型化木模板出場預拼裝控制
定型化木模板安裝前,根據施工圖紙定位模板位置,測量模板的邊緣線和控制線。
模板拼裝前,應先檢查基底是否平整,如不平整,則模板與基底無法緊密連接,應用水泥砂漿找平。
安裝模板時,以圓柱模板為例,當柱高超過3000mm,模板上下連接處的兩塊模板需錯開拼裝,錯位安裝可保證圓柱的整體性與連接性,如圖4。

圖4 上下模板拼裝錯開500mm
以定型化圓柱木模為例,模板拼樁完成后,對模板進行加固,加固首先采用鋼帶柱箍保證圓柱模板的受力均勻,當圓柱直徑為200~1000mm時,加固鋼帶的豎向距離為30cm一道。當圓柱直徑為1000~1500mm時,加固鋼帶的豎向距離為25cm一道。鋼帶的豎向距離可采用鋼釘進行定位,沿著圓柱模板由下至上每25~30cm平均設置4根鋼釘,鋼帶安裝時放置在鋼釘上側,可保證鋼帶柱箍的豎向間距。因圓柱為上下交錯進行安裝,故在交錯水平界面必須采用鋼帶柱箍水平加固,且界面水平線應與鋼帶柱箍中線重合,保證模板的穩定性與混凝土成型后的效果,如圖5。

圖5 柱箍加固,鋼釘定位
鋼帶柱箍定位后,安裝鋼帶柱箍螺絲,每個螺絲的擰緊程度應保持一致,以保證鋼帶柱箍的松緊程度一致,以保證成型后鋼柱的垂直度以及澆筑混凝土時的安全性。
圓柱模板安裝完成后,對底部模板用細石砂漿進行填縫,以保證柱底澆筑時不漏漿,如圖6。

圖6 柱底端砂漿堵漏
在梁與圓柱連接節點位置,根據梁定位,梁節點尺寸,對圓柱模進行切割,開梁缺口,此項工藝還可應用于環梁與梁連接節點,如圖7。

圖7 梁柱節點開缺口
鋼帶柱箍安裝完成后,對模板進行保護和調垂,用吊錘與鋼尺用平行線交點法檢查圓柱模的垂直度,并對柱內鋼筋進行調整,避免后期出現漏筋、凸起問題,影響混凝土觀感,達不到清水效果。垂直度調整完畢后,在圓柱模上每90°設置一道豎向50mm×100mm的木枋作次龍骨,并用4根鋼管作主龍骨橫向固定木枋,鋼管距基底第一層間距小于等于200mm。往上根據圓柱直徑設置,圓柱直徑≤800mm每1000mm設置一次,800mm<圓柱直徑≤1200mm每800mm設置一次,圓柱直徑>1200mm每500mm設置一次,校正加固后有利于模板垂直定位,同時可以保護模板,緩沖澆筑過程中振搗產生的側向壓力,達到在此加固的目的,如圖8。

圖8 鋼管木方二次加固
對圓柱混凝土進行分層澆筑,避免脹模及爆模,每次澆筑厚度不超過1500mm。
拆模時,先拆除圓柱模板外加固鋼管與木枋,然后擰松螺絲,取下鋼帶柱箍。然后將模板根據企口方向取下,可用小錘輕錘擊模板連接企口。如澆筑混凝土等級大于C50且拆模時間延長的情況下,根據情況模板拆除難易程度涂刷脫模劑,嚴禁用工具撬開暴力拆模,影響成品構件觀感及破壞模板,定型化模板因設計為企口,拆模簡潔易脫落,如圖9。

圖9 定型化圓柱模拆模易脫落
為確認定型化模板對清水混凝土工藝的影響結果,現場選用的混凝土為同一家公司,且同一天同一批次進行澆筑,同時進行塌落度試驗,將塌落度控制在同一范圍內,且中途不斷料,以免留下冷縫。在澆筑振搗過程中,進行全程監控,避免因震動發生變形,結果發現定型化木模板因其高精度的加工,緊密的連接措施與高強度的加固措施,在混凝土原料嚴格控制的情況下,可達到清水混凝土的效果。無氣泡、脹模、蜂窩、麻面,且拆模時便捷簡單,無拆模劃痕,無拆模破壞成品現象,與相鄰未使用定型化木模板的梁板構件形成鮮明對比,如圖10。

圖10 定型化模板成品圓柱清水效果
綜上所述,通過本項目對定型化木模板的應用與管控發現,混凝土構件的外觀質量在使用定型化木模板的情況下,更容易達到清水混凝土的效果,定型化木模板因其無需二次切割,高精度的連接方式與加固措施,在對清水混凝土構件的觀感質量、施工進度、成本控制、成品保護上有極大優勢,使用定型化木模板更容易使混凝土構件達到清水混凝土的效果。同時定型化木模板的價格便宜,周轉率高,原材由工廠機器切割,原材浪費少,有環保節能的效果,定型化木模板值得大面積推廣及使用。