許繼寶
(山西五建集團有限公司,山西 太原 030000)
鋁合金是一種應用最為廣泛的有色金屬結構材料,在航空航天、汽車、機械、船舶、化工等領域得到了廣泛的應用。鋁合金的密度小,但其強度較高,接近或高于優質鋼材,其可塑性好,可被加工制成多種型材,其導電性、熱傳導性、耐蝕性能優異,經熱處理后,其機械性能、物理性能、耐腐蝕性能均得到改善。因此,鋁合金模板具有許多優良的性能,不但質量輕,強度高,而且具有裝飾性、耐候性、耐磨性、耐蝕性、耐火、防潮、隔音、隔熱、抗震性、重量輕、加工成型、便于搬運、安裝等諸多特點。
傳統的模板施工技術多采用鋼、木兩種,木制模板最大的優勢在于它的重量更輕、更便宜、更容易獲得和加工。這種特性使得木制模板在建筑中得到了廣泛的應用。但木制模板也有問題,因為木制的模板容易制作,也意味著它的材料很柔軟,所以經常搬運和存放的時候,會造成木板斷裂、卷曲等。對施工的品質有一定的影響。而且,由于木模是由木材直接制作而成,所以木材上會出現一些裂縫、裂縫,這些都會出現在模板上,這就需要在實際的建造中找到合適的方法來修補,這需要大量的人力物力[1]。此外,模板通常堆放在工地上,下雨時用防水布遮蓋,很容易造成木材被浸泡。而浸泡在水中的木料則更易發生變形。在施工期間,會對建筑局部的變形產生一定的影響。由于木制模板存在著一系列的缺陷,在工程實踐中不能保證其使用效果,進而影響工程質量。鋼制模板比木制的要好很多,因為它的材料更堅固,不會像木頭一樣容易變形。同時鋼鐵模板也克服了木材有裂縫等固有缺陷。另外,鋼制的模板通常要大于木制的,并且在實際應用中要比木制的模板少。另外,鋼模板在搬運和擺放時要比木頭模板更便于儲存,并且重量也更輕。在建筑中更方便地應用。所以許多建筑公司采用的是鋼結構的模板。然而,鋼模板也有一些問題,因為其造價和重量都要高于木模板,因此在搬運和使用中會有一定的難度。另外,鋼模板在施工過程中也會因現場要求而重新開孔。但在工程實踐中仍有一些技術問題是不能解決的。目前,關于鋁合金模板施工技術的研究已經有了很大的進展,但在實踐中卻存在著一些問題,比如政府對此缺乏足夠的關注,導致項目經費的短缺。而在這一領域,科學家的數量還遠遠不夠,所以必須要有專業的管理者和專業人士,在日常的工作中不斷地提高自己的創新意識和管理意識,這兩個重要的研究方向與角度,只有這樣,才能讓一大批的科研工作者對于分析新型鋁合金模板施工技術應用得更加準確,從而確保研究更加深入。
在實踐中,由于木材和鋼模板的應用有很多缺陷,所以在新的鋁合金模板問世后,傳統的木模、鋼模等傳統模板逐漸被淘汰。當前建筑工程中普遍采用的是這種新型鋁合金模板。其原因在于,新型鋁合金模板具有傳統模板所不能及的優點[2]。首先,采用綠色環保材料制作的鋁合金模板取代傳統的木制模板,不僅節省了大量的木材,而且還對森林和環境起到了積極的作用。另外,新型鋁合金模板的壽命較傳統的模板壽命更長,可多次重復使用,節省了大量的資金。其次,鋼筋模板容易變形,施工難度大。新的鋁合金模板成型較好,可以一次完成整層的成型。同時,其表面非常平滑,不易堆積灰塵,降低了施工的難度,降低了建筑垃圾的排放,同時也降低了對環境的影響。另外,新型鋁合金模板因其更加先進,并吸收了傳統模板的不足,使其更加完善。這種新型的鋁合金模板,不僅重量輕,還比普通的模板安全,不易變形,吸收了傳統的模板的優點,同時也克服了傳統的模板的不足。采用全鋁合金的模板,不但施工工藝簡單,而且施工人員在進行拼裝時不受任何因素的影響,在工期和進度方面均達到了要求。在整個模板系統中工人們主要采用的是提前拆除技術,這樣既可以提高模板的旋轉速度,又可以減少能源消耗,這樣既可以減少工程造價,又可以減少工人的勞動強度。即使拆掉了模板,也不會對混凝土結構造成什么影響,依然很堅固。由于采用全鋁合金模板,在生產、加工時不會產生麻面、跑漿等問題,所以在實際工程中使用比較廣泛。全鋁模板自身重量大,安裝拆卸方便。鋁合金模板自身具有良好的彈性,能減少管理費用,在實際工程中使用效果更為顯著,能夠有效地循環利用鋁合金材料,既提高了材料的利用率,又達到了節能環保的目的。關于鋁合金模板在建筑工程中的應用,下文主要從其設計、安裝工藝、拆除工藝等方面進行了論述。
鋁合金模板的整個施工過程:測量、放線、立柱、預埋件、隱蔽工程、墻柱鋁合金模板、鋁合金模板、鋁合金模板、鋁合金模板校正、梁板鋼筋綁扎→預留預埋→隱蔽工程驗收→混凝土澆筑并養護、鋁合金模板拆除→進入下一樓層鋁合金模板的安裝流程。
鋁合金模板的設計涉及很多方面,一般都是以梁體和樓板為對象。在進行混凝土結構的設計時,應全面考慮各種構件的規范[3]。因此,模板設計師要全面掌握施工圖紙,根據圖紙的要求,對梁板、樓梯等部位進行整體的協調設計。在設計鋁合金模板時應始終遵循精確的原則,使各構件的尺寸和結構符合要求,而模板設計者應根據設計圖紙對墻柱、陽臺、門窗、樓梯、梁板等進行模具設計。此外,為確保鋁合金模板的設計正確性,在模板運輸至施工現場之前,設計者應按圖紙進行組裝,以有效的方法解決鋁合金模板存在的問題和漏洞,并在組裝完畢后進行編號,并將其運至現場,以免模板在現場不能進行修改。由于鋁合金模板在我國的應用歷史比較短,因此,很多施工單位對其施工和安裝工藝了解不多。因此,在施工之前,要對所有的工人進行專業的崗位培訓,讓他們對鋁合金模板的安裝過程有一個全面的認識,熟悉生產過程中的細節和操作方法,確保工程的順利進行。
完成施工測量和放線檢查,按控制線彈出剪力墻和200mm 外控制線,便于模板定位和糾正。對本層的水平高度進行控制,確保樓面高度在指定的范圍內。模板找平時必須確保模板底高均勻,墻面標高差不超過±5mm。在墻體的兩端和拐角上,用φ8 加強筋進行定位,并在其間每2~3m 內分別焊接一根固定筋。在進行安裝之前,必須進行技術交流,并在現場制作樣板,并得到監理工程師和施工單位的同意。在施工之前,所有的工人都要記住和掌握鋁合金模板的制作過程。在進入工地后,按照裝箱單子進行檢查,然后進行正式的安裝。準確進行測量和放樣,然后安裝梁鋁膜、鋁膜、墻柱、鋼筋,最后是加固和澆筑混凝土。主要內容是洞口線和墻柱線的施工,安裝完成后的驗收,在墻體上安裝鋁箔,以確保墻體和墻柱的高度達到設計要求,并適當地設置定位鋼筋,并將內撐條固定到位,然后按照設計圖紙上的編號進行鋁合金模板的裝配,保證各個部分的連接正確。
在安裝鋁合金模板之前,必須先預留預埋件和洞口,然后在管道上完成,將完成的端柱、角柱、暗柱鋼筋綁扎,并通過驗收。采用先內、后外墻的方式進行鋁合金模板的安裝。完成后,對豎向和橫向高度進行調整[4]。內墻模板可以從內角模開始,也可以從墻邊的蓋板開始,然后在外壁的導墻板后面進行,在外壁導墻板的安裝過程中在外導墻板的安裝過程中通過固定螺釘將外模的承重作用在導墻板上。安裝開孔模板,并根據施工需要,將窗孔四邊與墻模板緊密結合。墻、柱模板的加固處理,模板上留有對拉螺桿,在模板上留有孔洞,在螺桿外側安裝背楞,在拐角處安裝直角背楞,以避免墻體模板的扭轉、錯位,確保結構的平直、平滑。墻、柱模板安裝完成后,進行斜撐安裝,初步調整墻、柱模板的水平高度和垂直度,完成初步調整墻、柱模板后,安裝墻、柱模板,為下一步安裝做好準備。
在地面拼接完畢后,整體安裝,兩邊通過轉角模固定在墻模板上。安裝時先安裝底模板,后安裝側模板。
當所有的墻體模板都調試好后,就可以進行樓面的龍骨的安裝,將龍骨的兩個端部直接與墻頭的模具相連接。
樓板模板沿著墻壁的邊緣,一件件地平行的安裝,首先用銷釘將其暫時固定,然后統一地打上銷子。安裝完成后,用水平儀測量整個安裝高度,直到達到平整和標高的標準,才能進行下一階段的工作。鋁合金模具在進行補強和校正后,必須進行自我檢查,確認無誤后,通知有關部門進行檢查。
在拆除模板時應符合《混凝土結構工程施工質量驗收規范》(GB 50204—2002)中規定的混凝土強度標準。采用早拆鋁合金模板系統,在混凝土澆筑完成50%后,將頂模拆除,僅保留支撐柱。拆除支撐柱時應按留置相同條件的試塊進行計算。首先拆掉墻體的邊框,在墻柱抗壓強度大于1.2MPa 時可以將邊模拆除。其次移去頂部的模具,在混凝土澆筑完畢后,在強度超過50%的時候,可以拆卸頂模。在拆卸頂模時應保證支架仍在原來的位置,不能松動。拆除支撐柱時必須按照《混凝土結構工程施工質量驗收規范》(GB 50204—2002)中規定的,在拆除基礎模板時采用相同條件的試塊,對其進行拆除。根據現場情況,對拆除過程進行了細化,主要包括拆除頂模、拆除墻柱側模、拆除支撐柱。
在建設項目中首先要解決的問題是如何改善其工程性能,確保施工的安全。另外,相關的施工管理部門也要注意減少整個項目的總造價,盡量減少工期。在模板施工技術應用中首先要確?;炷两Y構及其相應部件按照規定的尺寸安裝在規定的位置,換句話說,模板施工技術的應用必須嚴格按照圖紙的要求進行;其次,所選擇的模板必須具有足夠的剛性和穩定性,能夠經受住混凝土和橫向的重力,并且在具體的施工作業中要避免模板受到最大的荷載;再次,模板結構應盡可能簡化,便于在任何時候進行搬運,模板應符合有關規范;第四,模板應緊密結合,不能有由于接縫間的間隙造成的泥漿滲漏等問題。對于結構和外形較為簡單的零件,技術人員可以根據預先確定的要求,直接進行加工[5]。在配制模板、橫檔、木楞截面以及相應的間距和支撐結構時技術人員可參考相關的表格或參考相關技術規范,并根據自己的實際操作經驗,進行選擇。而對其他較為復雜的零件,則常常采用放大的方式制作模板。另外,對一些結構特殊、運行難度較大的部件,如旋轉樓梯等,僅采用放大的方法,不僅占地面積大,操作起來也十分不便,難以精確繪制。這時技術人員就可以將某些特殊的計算方法與模板相結合。這樣既不會把整個樓梯的結構都繪制出來,也不會占用太大的空間,而且操作起來也比較方便。因為工地上的工人們對這種新的模板并不熟悉,所以在正式的施工之前,必須要進行一次培訓,讓一線的工人們對這種新的模板的特點和優勢有一個初步的認識,以便在實際的工程中更好地利用這種新的模板。還需要了解一下新模板與傳統模板的不同之處,比如新模板的施工工藝與傳統模板不同,需要一線工人事先熟悉新的施工工藝。新的理論一旦建立起來,就必須要給技術人員進行專業的宣傳,讓他們在未來的工作中有更好的發展空間,這樣才能讓他們有更多的機會去做,這樣才能讓他們的工作更加地有活力,這樣才能更好地進行下去,而那些成熟的公司,也會在技術上進行大量的嘗試,積累了大量的經驗,而這些經驗就是我們現在欠缺的。最后,要加強對工地的安全管理,加強對工地工人的安全教育、安全監管,例如在工地上必須戴安全帽等。
鋁合金模板是一種新型的建筑模板,它具有拆裝靈活、剛度高、使用壽命長、混凝土表面光滑、施工不需要機械設備等優點。所以,對鋁合金模板的管理與使用進行了深入地探討。在鋁合金模板的使用中管理越來越顯得重要。目前,我國的鋁合金模板管理技術仍處于摸索階段,許多地方尚有改進的余地,應從細節入手,不斷地總結、改進,以進一步提高其利用率,使其具有綠色施工的優越性。