古婷婷
(甘肅第六建設集團股份有限公司,甘肅 蘭州 730000)
近些年我國建筑工程在規模和技術上有了較大發展,現代建筑正在向著綠色節能環保的方向發展,裝配式建筑應運而生,推動著建筑產業的升級。
某建筑工程采取裝配式結構,總體建筑面積51996.3m2,整體高度98m,共包括23層建筑,其中標準層高4.2m。該建筑采取較為緊湊且龐大的架構,整體的結構類型是將框架與核心筒相連接,其預制率可以達到17%,在整個結構里包含諸多部件,其中重要的PC構件包括預制疊合板及預制樓梯等;其外部結構主要采取的是幕墻、真石漆飾面;從第2層開始采取不同的作業方式,通常采取裝配式結構,為了增強結構的穩定性,還需要采取其他類型的模板,比如鋁合金模板。施工中,為了確保安全性,還要采取剛硬度較強的爬架,不斷提升整體裝配率,使其能夠達到45%以上。
關于鋁合金模板的使用,既要確保施工安全,又要加快施工進度,“PC構件吊裝+鋁合金模板+全鋼智能爬架”相結合的施工工藝,就能滿足這一要求。本文就裝配式建筑結合鋁合金模板的設計及施工技術進行分析介紹,希望能夠為同行業提供參考。
(1)為了滿足裝配式建筑的施工要求,標準層施工平面要保持足夠的平整性;
(2)為了更有利于施工,要盡量減少上下層外部平面尺寸收進的變化頻次以及預制疊合板的類型;
(3)每個建筑周邊會有不同的節點,針對不同的建筑節點,要綜合選定不同的方案,一般來說也要改進建筑施工標準;
(4)需要設置多重設施,在樓梯欄桿位置需要設置穩固預埋件,幫助預埋成型;
(5)按照具體情況調整預制樓梯的尺寸,確保各部件的尺寸大小能夠符合相應的標準,盡可能遵循更精確的指標;
(6)在整體布局的流程之中,相應的間距是至關重要的,尺寸間距不合適會導致整體結構穩定性受損,在各個梁板之間的間距要保持在適當的標準內,把控好具體的尺寸大小;
(7)梁板的尺寸不僅要符合其特定指標,也應與其他梁板保持在相同的標準內,要能與其他板塊相互適應,確保不同模板之間尺寸標準的合理性,尤其是主梁板和次梁板寬度,應當盡可能保持在標準范圍內[1]。
(1)結合實際的模板特點,在具體的構件結構中必須有傳料口,該部分的尺寸大小至關重要,只有尺寸得當才能更好地完成材料運輸的任務,如圖1所示;
圖1 預制疊合板傳料口尺寸設計
(2)按照不同的配件類型,精準地設置相應的間距大小,合理地控制好疊合板支撐部件之間的距離。根據混凝土的具體特點,找準方法,調制混凝土材料,注意保證模板底部跨度不大于2m。
嚴格遵循圖紙要求實施爬架設計,采取水平附墻支座,若爬架無法避開和PC構件的連接,一定要對構件承載力進行完善校核,在確保安全性后對預制構件進行深化設計,盡量防止現場開孔。
(1)確定施工所用塔式起重機型號。按照該建筑工程單層面積(2216.73m2)、其所在的地區、單個PC構件的品質狀況,采取QTZ250B型塔式起重機,采取多項穩固措施。為了能在工作區域覆蓋住適配的堆場,可以安全起吊預制樓梯。
(2)確定布料機的型號,如圖2所示。一般情況下會將混凝土澆筑布料機設置在作業層面,受到布料機自身載荷和強烈震動的影響,模板成品以及鋼筋等材料容易受到損壞。對于預制疊合板來說,若是將布料機直接設置在作業層,在受到載荷和震動等影響因素作用下容易造成開裂等問題。為了確保施工安全性和質量,本工程采用自提升式布料機,將其設置在作業層下層結構的洞口方位,可以有效地控制距離,避免產生不良的影響。
圖2 自提升式布料機示意圖
(3)利用適當的標準合理地吊裝PC構件。該項目的相關構件形狀較為規整,為了進一步加快整個項目的進展,采取適宜的方式執行平衡吊具作業。在實際吊裝時期,務必確保各項數據的精準性,吊鋼絲繩和構件平面應當保持其夾角在60°以上[2]。
(4)場地的規劃。要按照快速施工體系建設的基本要求,為了防止PC構件無法及時供應,需要事先設定600m2PC構件專用堆場,同時要儲備至少滿足1個標準層施工的構件。
(5)人員設置。按照施工的規模以及具體吊裝要求,設定相關人員情況如表1所示。
表1 吊裝工程現場人員配備情況
2.2.1 工藝流程
在充分分析該工程規模和特點的基礎上,設定具體施工流程如下:
設置具體的定位→實施放線→將墻柱的鋼筋進行固定→裝配模板→裝配梁模板→搭建支架→設置定位器→吊裝疊合板→配置疊合板鋼筋→對梁板鋼筋進行綁扎→進行模板和支架的安裝→將折彎的疊合板鋼筋進行復原→進行混凝土的澆筑→完成混凝土必要養護→在混凝土強度滿足設計要求50%時進行首次模板的拆除→持續進行混凝土的養護→在混凝土強度滿足設計要求100%時對模板完全地拆除[3]。
2.2.2 施工關鍵點
(1)在裝配疊合板支撐后,及時控制其水平方位的參數,比如水平度。盡可能避免支撐結構之間產生較大的落差。及時處理疊合板吊裝過程的問題,比如操作之后的翹邊問題,避免其和支撐之間產生間隙。
(2)完成對疊合板支撐結構以及對應的梁板結構、模板的安裝工程之后,應及時檢測安裝的效果,檢測結束后及時吊裝樓梯,防護各重要的作業通道。
(3)通過海綿雙面膠對雙向的疊合板之間的接縫方位進行密封,必須保證其保持在穩固的狀態下,確保貼合的密實性,防止發生漏漿的問題。
(4)參照疊合板邊緣伸入現澆梁的距離(10mm)預制出相應的吊裝控制器,在對預制疊合板進行吊裝前將控制器安裝到位,從而確保吊裝一次性完成,提升裝配效率以及精準程度。
(5)確保各個疊合板支撐結構的穩固性,保持一定的支撐水準后,還必須及時裝配好預制的零部件以及相應的板塊,將各項工序落實到位,減少工作量,縮短施工工期。完成疊合板的吊裝之后,要事先通過專用工具將疊合板錨入鋼筋以20°/s的速度緩慢向下彎曲,在確保梁鋼筋完成綁扎之后再次將疊合板錨入梁內部的鋼筋恢復到原來狀態。通過此種方式能夠有效解決框架梁密集鋼筋和疊合板預留鋼筋發生干涉而造成不能順利施工的問題,能夠大大提升整體施工效率。
(6)為了確保施工質量,在進行混凝土澆筑之前需要對預制疊合板結合面進行充分澆水潤濕,在澆筑混凝土時要通過特制的裝置進行相應的振搗操作,振搗的過程中要注意振搗的時長和頻次,保證其符合當下的施工情況,除此之外,為了使疊合板可以與現澆混凝土層更緊密地結合,要準確地控制好澆筑與振搗的程度。
(7)及時地將鋁合金模板拆除。首次進行疊合板支撐或者梁板鋁合金模板拆除時,一定要保證結構強度滿足混凝土立方體設計抗壓強度50%以上才可進行,即除了早拆頭之外的所有支撐和模板都可以拆除掉。需要注意的是,在拆除早拆構件時,一定要避免對其他支撐系統造成影響。
(8)混凝土澆筑后,確保作業層已經完成相應的操作。此外,要考慮臨時樓梯的影響,及時撤除臨時樓梯,在吊裝預制樓梯的時候要采取更專業的繩索,同時第一時間通過灌漿材料對支座實施灌漿。
2.3.1 加強構件生產質量的管控
構件生產質量直接決定整個裝配式建筑的施工質量,所以施工、監理企業要設置專門的質檢人員和監測人員,遵循相應的管控標準,及時制定出合理專業的檢測流程,對各類產品部件進行仔細檢測,比如對可能會發生泄露的預留洞位置進行監控。對構件尺寸進行仔細校驗,并對審核后的復核架構不斷地進行修改與確認,從而保證預制構件尺寸的準確性[4]。
2.3.2 堆放運輸
一定要確保混凝土強度達到設計強度要求100%標準之后才可以對預制構件進行運輸。在對預制構件進行堆放過程中,要按照設計吊點的位置設置墊木,控制疊合板及預制樓梯的疊放層數,一般情況下,疊合板構件的疊放要在6層之下,預制樓梯疊放要在2層之下,同時要確保上下墊木控制在同個垂直線上。傳輸的時候應選擇狀況良好的道路區域,避免因為道路問題而導致PC構件受損,影響運輸質量。
2.3.3 入場檢驗核查
工作人員需要嚴格按照標準,對進場的構件進行檢測,主要檢測規模、外觀、類型等重要指標,構件的生產方要根據要求提供必要的文件資料,包括:出廠合格證、混凝土強度檢驗文件等。
2.3.4 疊合板起吊控制
按照設計標準設置好的吊點進行綁鉤,為確保安全性,疊合板起吊離地面大約在1m的位置時,需保持該狀態,穩定地控制10s,保證無誤后,再進行下一步吊裝操作;務必合理精確地把控夾角大小,盡可能超過60°。
2.3.5 控制疊合板的落位
通常來說必須按照施工現場的具體情況決定落下的位置,如果發生突發事件則必須及時停止落位操作,利用專業的吊裝工具實施操作,注意保持操作速度應緩慢。
2.3.6 做好準備工作
在進行混凝土澆筑前務必做好準備工作:在選取砂漿的時候要保證其滿足特定的參數值,比如強度值。保證砂漿可以充分填充各個結構間的縫隙,注重澆筑的速度與時長,操作手法務必得當,防止出現漏漿問題。為提升工作效率,可以提前浸濕疊合板,過程中再利用平板震動器輔助其振動過程。
2.3.7 強化預制樓梯吊裝把控力度
在對預制樓梯進行吊裝過程中,要按照樓梯所具有的傾斜角度,事先預算鋼絲繩的尺寸,保證吊裝過程的穩固性,仔細核驗吊裝的傾角,注意前后保持一致性。完成吊裝后第一時間按照放線標識進行調整,在有偏差時更應及時調整。
2.3.8 合理維護最終的成品
為了提升最終成品的穩定性和美觀性,務必在施工結束之后對其進行多次維護,保證后續流程能穩步進行,對于不同的成品,維護標準的方式方法也有所區別。在對其進行維護時,可以通過三合板來對面層實施全封閉的保護,防止樓梯的棱角等受到破壞,同時在灌漿施工前,需要對灌漿口進行封閉,防止雜物從灌漿口掉入而對灌漿質量造成影響。
通過設計、工藝、措施、組織等優化,為各工序穿插施工提供作業條件,創造作業面,實現全空間、全專業、全過程穿插施工,從而消除作業面浪費(閑置)、時間浪費,保證工序銜接緊湊,資源均衡投入,全面提升建造效率,縮短總工期。
2.4.1 相關支撐性工作
為了確保施工的順利進行、保證施工滿足設計要求,要在第一時間提供專業項目設計處理,設計過程要考慮許多重要的施工細節,務必使其能相互契合,保證設計和快速建造相配套。以快速建造體系為基礎實施招標等流程。
2.4.2 外穿插關鍵點
對于基礎作業層(N層)要進行鋼筋、模板、疊合板以及混凝土等結構性施工;對于(N-1)層來說要加強對外墻缺陷的修繕,同時要對螺栓眼等進行密封;對于(N-2)層、(N-3)層來說,要加強底層膩子和后置埋件施工的控制;對于(N-4)層來說,要加強2遍膩子以及排水管道施工的控制。同時施工封頂之后按照時間節點依次進行下一步施工或輔助工作,在建筑封頂之后30d可以拆除爬架,并裝配好其他設施,比如吊籃。封頂一段時間后還要繼續裝配裝飾面,比如適宜的幕墻。在測試了一段時間后,可以繼續拆卸塔式起重機。差不多封頂后3個月,保證工程項目結束后,就應拆除施工電梯,最后還要及時裝配具備裝飾作用的外墻面漆。封頂后130d還要及時確保外墻是否符合條件[5]。
2.4.3 內穿插關鍵點
(N-1)~(N-3)層要特別注意預制樓板的吊裝、結構打磨以及垃圾處理設置等;對于(N-4)~(N-7)層來說,要重點控制立桿拆除以及樓層截水等操作;其他層要加強高精砌體施工、線管開槽、穿線、抹灰等操作,以確保減少質量通病。
綜上所述,裝配式建筑鋁合金模板施工技術能夠充分融合裝配式建筑和鋁合金模板施工工藝的優點。具體實施中,要加強設計注意事項的落實,還要加強施工過程的管理,采取更多積極方式,穩步推進項目進程,不斷提升施工水準,有效解決裝配式建筑鋁合金模板的應用問題,對于進一步推動現代裝配式建筑發展具有重要的參考作用。