鄧劍峰 北京城建七建設工程有限公司助理工程師
鋁模施工技術具有操作簡單、拼裝靈活、材料強度高、質量輕、可周轉和大規模批量生產等優點,在建筑工程項目中得到廣泛應用。與傳統木模、鋼模等模板結構體系相比,鋁模能夠有效提高混凝土的澆筑質量,在各類復雜的施工環境中也具有良好的應用效果,相關建筑單位應加強對該技術的研究應用,推進建筑行業的可持續發展。
對于高層建筑構造柱、過梁之外的建筑結構,建筑單位可以利用鋁模建立相應的構件,精準地將下掛梁板、陽臺構造柱、外墻線條、窗楣滴水等各構件呈現出來,通過一次成型施工的形式避免后續開展二次結構施工,在節約建筑成本的同時能夠提升施工效率。同時,各類二次構件的一次成型對于建筑衛生間、門窗、外墻等各部位的滲漏問題具有良好的改善作用,能夠有效規避滲漏問題[1]。
依靠鋁模澆筑完成的混凝土結構穩定,無漏漿和跑模問題,待拆除模板后,成型的混凝土在無需抹灰的情況下即可滿足使用需求[2]。在實際應用時,施工人員需要針對混凝土墻、砌體接觸部位以及砌體相關節點進行優化控制,實現對建筑成本的有效控制。例如,施工人員需要在剪力墻目標施工區間做好樓層放線工作,通過布設控制線等方式精準控制洞口、墻、梁等各結構部位底口線的位置,確保墻體在混凝土澆筑振搗期間出現的傾斜位移等問題能夠得到快速解決。
剪力墻螺桿孔洞滲漏問題是鋁模澆筑混凝土免抹灰施工期間需要重點關注的內容,為提升剪力墻防滲漏質量,施工人員可以借助拉片式對拉螺桿開展施工,結構詳見圖1,通過切除露出部分的方式將剩余螺桿全部埋入混凝土中,避免出現剪力墻滲漏問題。為規避免抹灰混凝土墻面在美觀性方面存在的缺陷,施工人員可以將水泥與粉煤灰調和成與混凝土墻面色彩一致的混合料,有效改善墻面觀感[3]。此外,免抹灰處理不僅能節省抹灰材料,還能為高層住宅建筑增加可用面積。
圖1 拉片式鋁模結構示意圖
在剪力墻結構施工中應用鋁模體系,施工人員需要通過塔吊對模板、支撐腳手架、卸料平臺等進行吊裝,除將鋁模施工材料從頂層吊下或從底層吊上之外,高層住宅的其他樓層施工可借助層間預留孔洞傳遞使用。在這種情況下,鋼筋工與木工將有更多時間應用塔吊設備,從而能夠有效提升建筑整體施工效率。
建筑單位可以利用BIM 技術構建高層住宅施工模型,通過結構深化設計的方式對鋁模的結構組成、拼裝方式進行優化,確保施工人員能夠合理控制鋁模的尺寸和形狀。為確保鋁模拼裝質量符合設計要求,建筑單位需要做好質量檢測工作,經業主、監理、施工設計等多方人員確認無誤后方可用于施工現場[4]。
由于鋁模具有可循環使用的特性,為節約建筑成本,建筑單位需要結合現場施工情況制定相應的鋁模周轉計劃,并根據高層住宅設計要求創建鋁模施工相關的配板設計與鋁模支撐方案。同時,建筑單位需要在無既有模板的情況下,聯系具備相應資質的工廠按要求開展鋁模自動化加工工作,待驗收合格后在現場完成預拼裝工作。為滿足現場鋁模安裝精度需求,施工人員需要針對剪力墻位置、梁位置以及相關軸線進行放線,并在安裝前進行二次確認。此外,施工人員需要針對樓面開展找平工作,及時鑿除標高超限部位,并借助脫模劑刷涂鋁模表面,避免影響后續脫模工作[5]。
施工人員需要嚴格按照工序標準安裝鋁模,依次完成安裝剪力墻鋁模、安裝梁底鋁模、混凝土澆筑、拆除鋁模等工作。下面對安裝工序進行詳細分析。
2.2.1 安裝剪力墻鋁模
施工人員需要根據設計要求或參考BIM 模型中的模板要求選取指定剪力墻施工區域所需的鋁模,待鋁模經脫模劑刷涂處理后,將模板放在準備階段放線定位的位置。在安裝期間,施工人員需要將墻內角作為安裝起點,逐步向兩邊安裝,待確認安裝邊線位置無誤后,借助銷釘臨時固定鋁模。
針對外墻模板,施工人員需要應用對拉螺桿和套管將下層K 板與鋁模底部連接牢固。為避免影響建筑結構的穩定性,施工人員需要在安裝外墻鋁模后對其垂直度進行調整。為滿足鋁模支撐需求,施工人員可按照圖2 所示方式為剪力墻鋁模配置可以調整的斜撐與背楞,當墻體長度超出2 m 時,需要至少布置2 根斜撐。
圖2 剪力墻鋁合金模板支撐
2.2.2 安裝梁底鋁模
對于垂直度測量結果符合設計要求的剪力墻鋁模,施工人員需要根據配模設計圖安裝梁底鋁模,同時做好梁底支撐的安裝工作,安裝期間借助陰角模連接剪力墻鋁模和梁底鋁模。待安裝完成后,施工人員需要借助水準儀測量梁底鋁模的平整度,并通過鋼支撐對不合格的平整度進行調整,在此基礎上針對側面開展垂直度調整工作,最終將墻、梁頂部陰角模安裝到位。陰角模安裝完成后,施工人員需要將樓面龍骨、早拆系統以及支撐等部件安裝到位,按工序要求逐段完成樓面模板安裝工作。為避免鋁模安裝平整度存在較大偏差,施工人員需要借助水準儀進行測量,并通過支撐體系進行調整。
2.2.3 混凝土澆筑
為避免混凝土澆筑期間出現漏漿問題,施工人員需要合理應用發泡膠填充鋁模拼接縫,同時也需要將壓槽預留在需砌筑砌塊的區域,從而為后續針對墻體開裂隱患開展鋼絲網鋪設工作提供便利。在混凝土澆筑過程中,建筑單位應組織專人對鋁模安裝所應用的對拉螺栓、銷釘、銷片等進行狀態巡視與維護,避免因相關零部件松脫影響鋁模體系的穩固性,導致混凝土澆筑成型后出現結構位置偏移等問題。同時,施工人員也需要針對混凝土澆筑、振搗、初凝等各階段的鋁模及支撐體系異常情況,及時采取相應的措施。
鋁模初始安裝時,施工人員可以在混凝土面固定長寬分別為5 cm 和1.8 cm的木釘。木釘的布設范圍需達到外角模內側,確保鋁模安裝人員能夠將放樣線與模板對齊,同時也需要將角部作為起點安裝模板,以確保其側向的穩定性。施工人員需要合理控制剪力墻放樣線的精度,并做好定位鋼筋的布置工作,在距樓面板50 ~100 mm 鋼筋處焊接墻厚定位鋼筋。定位鋼筋的橫向間距控制在800 mm,鋼筋長度取決于墻厚,根據前期彈出的墻線確定焊接點位,施工偏差需控制在3 mm 內,避免墻體厚度無法滿足設計要求。此外,為避免剪力墻鋁模下口出現跑漿問題,施工人員可以將角鋁布置在墻體模板下方,并在混凝土澆筑前利用砂漿封堵,避免通過水泥袋封堵出現爛根問題。
2.2.4 拆除鋁模
由于安裝鋁模前已刷涂脫模劑,因此拆除期間不會出現鋁模與混凝土墻粘連等問題,施工人員需按照與安裝工序相反的方式依次拆除側面墻板和承重梁板。拆除模板期間需要保留底部支撐,并根據鋁模及其配筋的類別和尺寸進行分類堆放,最終完成鋁模拆除工作。
2.3.1 斜支撐布置要點
鋁模安裝期間需要借助斜支撐結構體系開展固定和垂直度調整等工作,斜支撐構件主要包括固定點、上下斜撐桿、豎向桿(垂直連接背楞)等部分。在實際應用時,斜支撐需將M18 螺栓埋入底板作為固定點,并利用固定點套入斜支撐下部;需按照60°的傾角為樓面提供上部支撐,并將可調式斜支撐用于支撐剪力墻鋁模側面;需借助膨脹螺栓連接地面和背楞,進一步強化斜支撐抗彎強度,滿足墻板垂直度的調節需求。在鋁模體系進行斜支撐布置時,施工人員需要利用斜撐將背楞的第一道與第三道撐住,并通過預埋構件、現澆打眼等方式滿足底座固定需求,連接背楞時可以使用鉤栓卡頭,滿足水平、垂直度參數等調整需求。
2.3.2 上層生根施工要點
建筑單位需逐層使用鋁模板進行混凝土澆筑施工,在外墻某一樓層澆筑完成后,施工人員需拆卸鋁模并應用到上層,期間需在外墻外表面使用模板支撐構件,滿足上層生根需求。M18 螺栓布置區域通常擁有寬300 mm 的K 板,施工期間需在K 板上方孔位處預埋螺栓,將螺母埋入混凝土中而螺桿裸露在外,實現生成生根目標,同時也可以拆卸螺栓與K板用于下一樓層的生根施工。
科學合理的支撐體系是確保懸挑層剪力墻鋁模施工有序開展的重要保障,圖3 為剪力墻結構外墻與貝雷梁的連接形式,連接期間應用直徑為18 mm 的地錨桿。該錨桿利用澆筑在混凝土墻中的底部彎鉤提升固定效果,同時將兩根10號槽鋼布置于地錨桿端部。在地錨桿布置期間,施工人員需要嚴格按設計規范和施工標準對錨桿材質和尺寸進行控制,同時需要在建筑外墻中埋設彎鉤。埋設深度需符合相關標準要求,混凝土的強度也需要滿足施工要求。
圖3 貝雷梁和剪力墻外墻連接圖
為確保剪力墻鋁模的承載能力符合需求,施工人員需要嚴格控制貝雷梁的穩定性,可以利用十字扣件將貝雷片轉化為貝雷梁,以十字扣件的方式連接上下層貝雷片,在眾多構件的共同作用下構建貝雷梁。在實際操作時,施工人員需要確保50%以上的結點為貝雷片與構件連接點。
施工人員應結合支撐體系具體情況合理控制鋁模支設順序,在貝雷梁支撐體系支設期間應確保鋁模、扣件、立柱、鋼管等部件的尺寸、性能符合要求。為提升鋁模搭設過程的安全性,應做好臨時支撐布置工作,嚴格控制扣件緊固速度,避免出現滑絲等問題。模板拆除前,施工人員要確保剪力墻混凝土強度相關參數驗收合格,按照與安裝時相反的順序拆卸。拆卸期間需要維持對稱性,避免因載荷分布不均引發構件變形等問題。
鋁模在高層住宅剪力墻結構施工中具有可回收利用、操作簡單、強度高等優勢,對塔吊依賴程度低,能夠與BIM 技術融合應用實現對鋁模構件的深化設計,能夠滿足混凝土墻面的免抹灰施工要求,能夠實現二次構件的一次成型,有利于提高高層住宅的施工效率。在實際應用時,建筑單位需要做好鋁模生產加工、裝配設計、放樣劃線、涂刷脫模劑等準備工作,嚴格按設計要求和施工工序開展鋁模安裝相關工作,期間需要做好模板支撐、混凝土澆筑與墻厚控制等各項工作,確保剪力墻結構施工能夠有序推進。