曾斯樂 宋晨暉 辜麗芬
(中國建筑第五工程局有限公司,湖南 長沙 410000)
近幾年,采用裝配式施工工藝的建筑相比傳統勞動力密集型施工的建筑更具優勢,具有節能、節水、節材、節約勞動力以及施工質量標準化程度高等特點。使用裝配式建造方式進行工程施工契合當前我國推行的綠色發展理念,而拉片式鋁模作為十大建筑施工新技術典型代表,與裝配式建造相結合,對于節約建造成本,促進工程快速建造具有重要的實際意義。
中建鳳凰臺項目總建筑面積約32萬m2,包含13棟29層~33層住宅、4棟2層商業、1棟3層幼兒園;住宅裝配率達到50%,采用PC墻、預制梁、疊合板、預制樓梯及全現澆外墻、疊合板、預制樓梯兩種裝配式建筑拆分形式。
裝配式建筑相較于傳統建筑最大的特點就是混凝土預制件(PC構件),主要指由專業的構件預制廠通過標準工業化生產出來的鋼筋混凝土構件,預制件由專業深化設計對建筑結構進行預制構件深化、拆分,再由工廠統一流水線生產、養護,經檢驗合格后按方案設計的吊裝順序運輸至施工現場進行安裝,最后與現場的部分現澆結構澆筑成統一整體。在裝配式構件與現澆結構有效連接的施工過程中,鋁模同時作為現澆結構的封閉措施和預制結構的支撐固定措施,材料質量與施工質量的好壞直接影響到裝配式建筑的整體質量。
近幾年,隨著國家建筑業的發展,建立在鋁合金模板上的拉片式鋁模技術發展日趨成熟,在使用和推廣過程中,拉片式鋁模能夠有效解決傳統施工的弊端。使用工業化設計生產出來的拉片式鋁模,能夠在工人經過短期培訓的情況下,有效減少施工中出現的各類質量與安全問題,從而保證施工的總體質量,同時在很大程度上降低建筑工程的施工成本,經過本項目綜合成本計算,在建筑物標準層達到22層以上使用拉片式鋁模的成本低于傳統木模。
拉片式鋁模在鋁模深化單位收到結構圖紙后20d即可完成配模深化加工,加上預拼裝以及運輸的時間能控制住25d以內。運至現場后與裝配式預制結構同時施工,以本項目370m2標準層為例,在墻柱鋼筋綁扎完成后,通常在6h~8h 內就能完成豎向結構鋁模拼裝,使項目裝配式快速建造的設想成為了現實。
相對于傳統的建筑工程施工,建筑材料都是由不同供應商從不同產地運至現場進行施工,整個施工質量和進度容易受到社會環境因素、人為因素以及現場技術條件因素的影響。在裝配式建筑工程施工中,預制構件都是在工廠中統一制作的。與此相搭配,現場若采用流水作業的方式,則需要同樣工廠設計加工的標準化施工配件,而拉片式鋁模完全滿足這一需求,能夠很好地與預制構件相結合,不需要配模,只通過少量施工人員的現場拼裝即可完成模板安裝。
裝配式建筑由于本身構件在工廠統一加工,精度較高。但由于構件體積相對較大、重量較重,安裝需要通過塔吊進行吊裝作業,對吊裝操作人員以及安裝精度有較高的要求。在裝配式建筑施工過程中使用拉片式鋁模,能完美解決裝配式構件吊裝中的固定問題,同時利用鋁模支撐體系帶有的可調式頂托,可以在吊裝完成后對構件水平度進行二次調整,有效提高了預制構件的安裝精度。拉片式鋁模特有的拉片,能夠有效避免外墻以及內墻濕區發生的滲漏返潮問題,提高建筑的施工質量,竣工后一次性交付率大大提高。
建筑工程施工過程,安全永遠需要放在首要位置。相對于傳統的建筑施工模式,裝配式建筑工程施工由于采用專業構件流水線進行生產,能夠有效規避現場人為施工過程可能造成由釘子、切割機、電鉆等施工工具產生的安全隱患問題。拉片式鋁模均可拆分成短邊500mm以下的鋁合金構件,通過在水平預制構件疊合板上預留的傳料口進行豎向運輸,省去了傳統施工體系中的卸料平臺這一極易發生安全隱患的施工措施。模板的搭拆也都在整體提升式操作平臺上完成,極大地提高了施工過程中的安全性。
拉片式鋁模區別于傳統木模體系,能在鋁模工廠內實施標準化構件的深化與加工,除外墻窗戶、企口和異形構件外,其他部位均可使用定型鋁模進行組合拼裝。以本項目生產的拉片式鋁模為例,內外剪力墻,構造柱、下掛梁、反坎一次成型的吊模以及預制構件支撐系統均能找到對應的標準尺寸。在鋁模施工的過程中,只要采用簡單的拉片插銷固定方式,就能實現除拉片外配件的重復使用,且重復利用率達到40次以上。具體的操作也相對簡單,即便沒有接觸過鋁模安裝的工人,在首次拼模前進行1d~2d的培訓也能順利完成鋁模首次安裝,施工2~3層就能成為鋁模安裝的熟練工種,鋁模安裝時間可以控制在一天半以內。同時鋁模構件由于經過設計優化,單個構件的水平搬運組裝可由單人完成,相對節約勞動力。
3.3.1 深化設計要合理
使用拉片式鋁模技術需要從圖紙的深化設計環節開始,為保證鋁模與裝配式構件的匹配性以及后續施工的順利,需要在工程中標后對鋁模單位組織招標,并在結構圖出圖后著手與中標鋁模單位進行聯系與溝通。只有結合裝配式構件制定合理的拉片式鋁模深化設計方案,才能實現施工過程的快速建造。在鋁模的深化設計中要注意以下幾點:
①企口留設:外墻窗深化前必須提前與門窗單位溝通,結合內外部裝飾做法及型材寬度留設企口。固定片、欄桿連接處、砌塊交接處均須壓槽。
②滴水凹槽:外窗楣、陽臺梁底及樓梯井側等部位應深化出滴水線。
③梁下掛板:對于梁下有門洞過梁的位置進行深化。
④反邊留設:廚房、衛生間、電井橋架處等部位反邊應深化一次成型。
⑤電梯門洞:電梯門洞應根據電梯門框外包尺寸及電梯門套做法進行深化。
⑥爬架附墻:K板位置必須與爬架附墻位置錯開。
⑦全剪外墻:對外墻砌體構造柱全部深化為混凝土墻體,增設結構拉縫板。
⑧構造柱、門垛:構造柱、抱框柱全部深化,與主體結構一次澆筑成型,構造柱底部用10mm厚泡沫板隔斷,減少整體剛度;低于300mm寬的門垛全部深化,與主體結構一次澆筑成型。
3.3.2 拼裝驗收不能少
預拼裝驗收是鋁模在工廠完成生產制作之后必不可少的重要一環,缺少此項驗收工作對整個工程項目的進度與質量都會帶來不利后果,通過預拼裝驗收能夠在工廠中發現拉片式鋁模中存在的潛在問題。例如,加工尺寸誤差導致拼縫過大、深化設計部分未進行生產、壓槽板未加工到位、K 板固定不牢、房間凈空開間尺寸偏差等問題。對于項目施工管理人員而言,如果在預拼裝聯合驗收這一過程中沒有發現這些問題,而是進場施工后才發現,以鋁模最少5d 的生產周期來算,一來一回將會耽誤至少一周的時間,這對于項目快速建造是非常不利的。因此,鋁模的預拼裝與驗收在裝配式建筑施工中需要集設計、生產、施工至少三方面的人員對鋁模進行圖紙符合性檢查,以保證萬無一失。
3.3.3 運輸堆放要規范
鋁模在經歷過預拼裝聯合驗收符合要求后,下一步打包與運輸也是保證鋁模能夠進入現場快速建造的關鍵。由于鋁模拆分后板數量較多,運輸前需要按照拆分順序在每塊模板上進行標記,打包及堆放順序也要嚴格遵守現場的施工順序進行先用后放、后用先放的原則。如果鋁模分為幾個單元施工,會導致現場有一部分鋁模在進場之后并不會立即使用,需要臨時存放。為保證鋁模數量的完整性,需要對這部分暫未投入使用的材料進行妥善放置,切忌不可以在施工現場隨意堆放,應該提前規劃堆放場地,以免對鋁模造成損壞導致返修。在保管鋁模時,需要注意下墊上蓋,特別注意對小型接頭板以及頂托板進行單獨保存,避免出現遺失問題。另一方面,拉片式鋁模本身是一種耐腐蝕不生銹金屬材料,但拉片這類消耗件屬于鐵制品,沾水易生銹,需要對堆放環境進行規劃,必要時進行防潮處理。
盡管鋁模安裝技術已經相對成熟,但在具體工程施工中,為保證施工的安全性和施工質量,依然要進行嚴格控制。主要注意以下幾點:在安裝墻柱鋁模時,垂直方向上應該以標高控制、水平方向上以放控制線控制作為鋁模定位的依據,在豎向結構鋁模施工完成后必須對墻柱的水平位置以及墻柱頂面的鋁模標高進行復核,看是否符合驗收的允許偏差要求,如果頂部標高超出了質量驗收標準,則需要對底部混凝土面進行處理,對于高度偏低的部分,需要使用墊塊進行墊高調整。在放線的過程中,墻柱鋼筋根部焊接定位鋼筋,能夠有效避免澆筑混凝土過程中的模板偏位問題,將水泥砂漿制成的內撐條與塑料墊塊放在墻柱鋼筋內部及表面,可以有效控制墻柱截面,同時也能保證鋼筋保護層的厚度。在每次拆完模板以后,需要全面清理板面浮渣,并在表面涂刷水性脫模劑,可以有效提升澆筑后混凝土的表面觀感。
綜上所述,裝配式施工技術雖然在不斷迭代更新中,但還是有許多可以優化更新的空間,其中拉片式鋁模這種施工措施具有重復利用率高、成品質量缺陷少、節約勞動力資源等諸多優點,因此已經越來越多地應用于建筑工程項目的施工中。我們作為中國建筑施工從業人員的一份子,應該更好地使用和推廣優秀的材料和技術,重視對新材料的使用和對施工工藝的不斷創新,為全面提升我國建筑工程的施工質量和施工效率做出貢獻。