吳永光 李靜嫻
社會經濟的發展,促進了建筑業的發展,高層建筑日益增多,建筑形體千變萬化,平面設計更加新穎靈活,裝飾與裝修也更加富麗堂皇。抗震設計的需要,建筑物具有更高的抗震性能和整體性,全現澆鋼筋混凝土結構大量涌現,促使現澆混凝土施工工藝和機械化施工水平的不斷提高。
一、為了加快工程進度和縮短施工周期,施工方法和施工技術的選擇尤為重要
首先是建筑物的結構形式與施工方法的選擇關系。在對27幢高層建筑的調查中,以主體結構分類為:全現澆(框架)剪力墻結構共10幢,占工程總面積的30.7%;框架(剪力墻)結構共3幢,占工程總面積的16%;內澆外掛剪力墻結構共14幢,占工程總面積的53.3%。以施工方法分類為3種:組合鋼模板施工共5幢,占工程總面積的27%;筒子模施工共13幢,占總面積的48.9%;液壓滑升模板施工共9幢,占工程總面積的24.1%。
根據調查研究,使用液壓滑升模板施工的工程占工程總面積的1/4左右,這項工藝是從85年開始應用,起步較晚,但就其發展速度而言,后續施工的面積與已建成的面積的比值越來越大,發展速度成倍增長,處于良好的上升趨勢;組合鋼模板施工的工程占總面積的1/4左右,后續施工的面積越來越少,明顯處于急劇下降的趨勢;筒子模施工的工程占工程總面積的1/2左右,后續施工的面積正常,發展速度平穩。
從結構形式和施工方法的選擇,通過技術分析和優化方案比較,技術對策相應為:凡全現澆(框架)剪力墻結構,大都采用了液壓滑升模板施工工藝;凡框架(剪力墻)結構,全部采用組合銅橫扳施工;凡內澆外掛剪力墻結構,大都采用了筒子模施工。不同的結構形式,相應的采用不同的施工方法,并非特定條件,而存在著適應條件,并為工程進度快,施工質量好,綜合效益高的綜合目標所制約,為充分發揮各自的優勢所決定。
其次是施工速度與施工方法的選擇關系。高層建筑就其體型特征多為塔式建筑。盡管平面設計靈活多變,但其結構標準圖是簡單的,幾何尺寸是穩定的,除了高層有變化外,就施工意義來講,基本是標準平面在豎向垂直向上延伸的特征,形成結構空間,層數是其疊合次數的堆積。標準層的模數化對核板的定形設汁提供了充分的選擇,創造了有利條件。
二、高層建筑施工中,通常采用的模板形式
組合鋼模。大模板的一種,是利用標準鋼模板組合成大模板的面料,采用鋼管做骨架拼接而成的定型大模板,其特點是適用性強,不同模數層高可調節使用,取材方便,組合靈活。但其整體剛度差,容易變形,模板安裝不夠穩定,每安裝一次都要落實清理,占用施工場地。清理和整修耗工多,增加吊次,重復作業多。耗用腳手架和穿墻螺栓多。
平模。在定型鋼骨架上鋪整體鋼板制成,剛度較好,帶有操作平臺和支腿,但它并沒有消除組合鋼模板同樣的缺陷,并且對層高變化的適應性差。
筒子模。大模板的第三種形式,它是利用中心骨架把三面或四面大摸板同時組裝在一起。減少吊次50%~75%,充分利用塔吊負荷,縱橫墻同時澆注混凝土、減少施工縫、保證墻休的整體性能。由于其剛度較好,混凝土面平整光滑,大角方正,墻面垂直度良好,可減少抹灰找半層。筒子模穩定性好,冬季施工中對混凝土養護方便,自身帶有操作平臺,便于施工。但其自重較大,塔吊起重能力要求較高,通用性差,施工面積不足,經濟上不合理。場地轉移運輸量大,保管場地大。
液壓滑升模扳。采用液壓技術達到模板提升自動化。適用于標準平面復雜,曲面造型的各類建筑物、適用性強,不受層高變化的限制,一次安裝連續作業,克服了大模板重復安裝、拆除,落地清理等笨重勞動。在混凝土工藝上充分改善了操作條件,澆搗層處于模板上口,深度在30~50mm范圍作業,操作面處于直觀環境,易于控制分配均勻合理,混凝土入模方便,震搗簡易。改善了大模板深層入模,震搗面不易直觀操作的缺陷,從而保證了施工的質量,充分發揮了勞動效率,明顯體現了施工的高速度。
從施工角度觀察,建筑物總是由豎向承重結構件和圍護結構所包圍而成的結構空間,再利用水平構件經多次分割成為多層結構空間單元。因此,水平樓板的施工就直接影響滑升模板施工速度。經資料調查分析,在施工實踐中,采用豎向滑升逐層跟進現澆樓板的施工,測得豎向滑程式與水平構件施工的時間比為1:2.12?;0宓慕Y構施工期被水平構件施工占用達2/3,或3/4。出現了多次滑升間歇,影響滑模速度,勞動效率也較低。為了克服多次滑升間歇影響,可采用幾層分為一個施工階段連續作業分段插入水平構件的施工,使樓板施工期不再占用滑升期,保證滑升模板連續作業,從而達到施工的高速度。
由此可見,筒子模所以比組合鋼模施工速度快,是由于它減少了起重設備的吊次,消除組合鋼模板重復安裝和拆除的施工程序,提高了工作效率。而液壓滑升模板則從根本上消除了大模板的重復勞動,一次組裝、連續使用自動提升一次拆除的活動式模板,改模變模適應性很強,在施工速度上保持了明顯的優勢,體現了現澆鋼筋混凝土工程的先進施工工藝的工業化施工方法。