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CSCEC-8铝框木模体系在高层装配式剪力墙结构施工中的应用

2018-12-27修亚光万展君武元卫

建筑施工 2018年9期
关键词:墙柱墙板现浇

修亚光 万展君 张 琴 武元卫

中国建筑第八工程局有限公司总承包公司 上海 201204

1 工程概况

上海市静安区技术高新园区某高层住宅工程,其中2#、4#住宅6~33层预制结构标准层应用铝框木模体系。楼栋地上33层,地下2层,1~5层为现浇剪力墙结构,6~33层为预制混凝土剪力墙结构,标准层单层建筑面积约638 m2,6~33层标准层全部采用CSCEC-8铝框覆塑模体系。共配置1套墙、楼板模板与3套支撑体系。

2 施工难点

2.1 工期及模板周转

该项目工期紧张,根据整体施工组织要求,标准层1层的完成时间平均要达到6 d方可按时竣工。在劳动力资源、材料资源充足的前提下,同时也对材料的周转率提出了更高的要求。

2.2 质量精度要求(垂直、平整、截面尺寸等)

该项目以打造精品住宅为质量标准,且2#、4#楼以创上海市“白玉兰”为质量目标。该项目实测实量一次合格率要求控制在90%以上,这就对施工过程中结构的精度提出了更高的要求。

2.3 关键节点(线条、变形缝)

结构外立面转角较多、设计线条较多、户型不单一,因而模板加固处理的节点较多,主要配模难点体现在以下几个方面:

1)结构存在由底至顶的结构变形缝,变形缝较长,为5 m,且间距较小,仅为300 mm,支模加固、拆模较难操作(图1)。

图1 通长5 m变形缝平面

2)PC夹心保温板现浇核心区单边支模,也为模板加固带来了一定的施工难度,阴角垂直度、平整度较难控制。

3)现浇段与PC结构的加固节点加固较难,特别是在PC墙板与现浇楼板相交位置、PC墙板与现浇墙板交接位置节点的加固易漏浆、胀模。

4)现浇结构外立面线条较多,且线条间间距较小,加固困难、成型质量较难控制。

3 施工方案选择

3.1 铝框木模的材料优势

为了达到制定的质量目标、结构精度,并保证一次浇筑合格率,根据该项目其余栋号总结的施工经验,雨季施工、阳光暴晒会造成传统模板及木方的翘曲,从而影响板墙的施工精度。而CSCEC-8铝框覆塑模板由铝合金型材边框和经过两层热敷处理的胶合木模板组成,模板内侧以铝合金方管肋骨焊接,模板整体刚度较大、质量轻。

3.2 铝框木模的构造

对于常见结构,CSCEC-8新型模架体系用到的部件主要由墙板、梁板、封头板、板底支撑、梁底支撑、龙骨、阴角C槽、阳角角铝、销钉、销片等构配件组成;整个体系结构简单,体系完善,装拆方便并具有强度高、承载力强、灵活轻便、使用周转次数多等特点(图2)。

图2 铝框木模体系构造节点(标准墙身剖面)

3.3 传统木模与铝框木模的体系比选

由于本项目存在上述多重施工难点,故在施工方案的选择上,比较了传统木模板体系与铝框木模板的特点。

1)受制于工期与模板周转因素,传统木模板拆模时间受限于拆模时混凝土强度,为满足5 d/层的施工进度,需配置3套梁板模板。在混凝土强度未达到规范要求时,模板支撑体系不允许拆除,若按6 d/层的施工进度,需2套模板无法拆除,最底下一层的模板材料周转至施工楼层需经过中间2个楼层,增加了劳动力且劳动效率低。铝框木模体系则需配1套模板、3套支撑,可对梁板模板进行早拆(图3),仅将竖向支撑留置即可,不仅满足结构承载力要求,又可节约劳动力,提高施工效率。

图3 采用铝框木模支撑体系早拆工艺示意

2)铝框木模板工业化生产配模,无需现场切割二次下料,操作简单,便于拼装,仅用销钉、螺杆、螺栓加固即可,大大提高了施工效率,节约工期。

3)根据本项目其他项目楼栋号总结,本项目模板周转次数为6次,为保证施工精度(垂直、平整)要求,2#、4#楼均为33层楼,共需配置5~6套模板,且随着周转次数的增加,模板的成型效果逐渐变差,达不到一次成型合格率,后期修补的成本也随之增加。而铝框木模一套模板至少可周转30次,铝框周转可达200次。

4)根据本项目其他项目楼栋号总结,传统木模板与PC结构相交接节点加固较难,成型质量较差,大量节点需要经过二次修补才能满足施工精度要求(一次合格率95%)。而铝框木模整体性好、刚度大的特点可以有效地解决这一施工难点。另外,外立面线条较多、间距较小、变形缝较长且间距小等关键节点的配模,若应用传统木模板体系,人工支模或拆除操作十分困难,而铝框木模体系通过复杂节点的深化、配模加工也提出了有效的解决措施。

① PC板与现浇混凝土楼板连接位置,采用阴角C槽与楼板模板和角铝连接,确保接缝处不漏浆、不爆模。角铝与PC墙板采用连接螺栓连接,对与角铝上不连接的体系起到支撑作用(图4)。

图4 现浇楼板与PC墙板节点处深化配模

② 混凝土现浇墙板与PC墙板界缝区域模板加固,以铝框木模延伸至PC墙板50 mm为宜,能够保证混凝土浇筑过程中加固牢固,保证施工精度以及接缝密实不漏浆(图5)。

图5 PC墙板与现浇墙板节点处深化配模

③ 外立面线条位置、单边支模的阴阳角现浇核心区,以阴角C槽、角铝以及定型板配模,整体性好,施工精度高,线条成型效果较好(图6)。

④ 针对30 cm的变形缝支模,铝框木模刚度大、整体性好,可以将模板拼装好后整体起吊安装(图7)。

图6 配模示意

图7 施工缝深化配模节点

4 施工流程及操作要点

4.1 施工流程

与传统的钢管扣件模板排架支撑体系有所不同,铝框木模具体的施工流程为[1-3]:测量放样→安装墙柱钢筋(墙柱水电施工)→安装墙柱铝框木模→安装梁铝框木模→安装楼板铝框木模→安装梁板钢筋(梁板水电安装)→收尾加固检查→混凝土浇筑。

4.2 操作要点

1)测量放样。在楼层上弹好墙柱线及墙柱控制线、洞口线,其中墙柱控制线距墙边线300 mm,可检验模板是否偏位和方正;在柱纵筋上标好楼层标高控制点,墙柱的四角及转角处均设置,以便检查楼板面标高。安装墙柱铝框木模前,根据标高控制点检查墙柱位置楼板标高是否符合要求,高出的凿除,低的垫上木楔,偏差尽量控制在5 mm以内。

2)墙板加固。首先,在墙柱根部的纵筋上焊接好定位钢筋,防止柱铝框木模在加固时跑位;在墙柱内设置好同墙柱厚的水泥内撑条或钢筋内撑条,保证铝框木模在加固后墙柱的截面尺寸。其次,为了拆除方便,墙柱模与内角模连接时销子的头部应尽可能的在内角模内部。墙柱铝模间连接销上的楔子要从上往下插,以免在混凝土浇筑时脱落。墙柱铝框木模端部及转角处连接应采用螺栓连接,用销楔连接容易在混凝土浇筑时楔子脱落胀模。另外,为防止墙柱铝模下口跑浆,浇混凝土前半天按要求堵好砂浆,杜绝用水泥袋封堵板底,避免造成“烂根”现象。

3)梁铝框木模安装。按试拼装图编号依次拼装好梁底模、梁侧模、梁顶角模及墙顶角模,用支撑杆调节梁底标高,以便模板间的连接,梁底的支撑杆应垂直、无松动。梁底模与底模间,底模与侧模间的连接也采用螺栓连接,防止胀模。

4)板铝框木模安装。安装完墙顶、梁顶角模后,安装面板支撑梁,然后按试拼装图编号从角部开始,依次拼装标准板模,直至铝框木模全部拼装完成。面板支撑梁底的支撑杆应垂直、无松动。

5)铝框木模加固。平板铝框木模拼装完成后进行墙柱铝框木模的加固,即安装背楞及穿墙螺杆。安装背楞及穿墙螺杆应由2人在墙柱的两侧同时进行,背楞及穿墙螺栓安装必须紧固牢靠、用力得当,不得过紧或过松,过松在浇筑混凝土时会造成胀模。穿墙螺栓的卡头应竖直安装,不得倾斜。

6)拆除。为了便于模板拆除,提高模板周转次数及提高表面感观质量,墙柱铝框木模拼装之前,必须对板面进行全面清理,涂刷脱模剂。脱模剂涂刷要薄而匀,不得漏刷;同时注意不得刷在钢筋上,以保证钢筋与混凝土间的握裹力不受到影响。

4.3 措施保证

综合考虑项目特点、施工难点,为了保证施工精度要求,应采取相应的质量保证措施[4-6]。

1)铝框木塑模板及其支架按有关规定设计,必须具有足够的强度、刚度和稳定性。同时严格按设计方案、企业标准加工制作和装配。

2)配模的深化设计工作周期要前置,留有足够的变更及整改时间,

3)在施工过程中着重对建筑物的阴阳角及现浇结构节点核心区位置的施工精度(垂直度、平整度)以及住宅净高加以控制。对墙板垂直度严格控制,在模板安装就位前,必须对每一块模板线进行复测,无误后方可安装。模板拼装加固后,逐一检查模板垂直度,确保垂直度偏差不超过3 mm,平整度偏差不超过2 mm;对于楼板模板标高控制,先在柱及墙模板上做好1 m标高控制标记,再用水平仪抄平,使模板上的标高标记与楼层1 m标高控制点水平,梁底及板底标高按已校准的柱墙模板的高度进行控制。

5 效益分析

5.1 经济

该项目标准层全部应用铝框木模体系,仅配置1套模板,模板材料单价604元/m2,支撑配置2套,不计算费用,劳务安装费用35元/m2,按周转次数30次计算,综合单价为55元/m2;黑模板单价23元/m2(包含支撑钢管扣件费用),安装费用35元/m2,综合单价计算为23+35=58元/m2。另外,完成质量可以达免抹灰效果,可节约大面积修补及抹灰所产生的成本。

5.2 工期

为确保主体结构施工进度,铝框木模保证6 d内完成1个结构层(不含其他工序时间),本项目通过采用铝框木模体系,施工方便、效率高,操作简单易学,不需要任何机械设备的辅助,从而使工期缩短为平均5 d/层。

5.3 质量

通过对比该项目其他采用传统木模的楼栋号,通过对垂直度、平整度、截面尺寸、楼板厚度等主控因素进行实测实量,传统木模板实测实量合格率为87.6%,经分析,多数不合格点均出现于节点处核心区位置。而铝框模板由于采用销钉连接,拼缝严密,整体性好,特别是在与PC墙板连接节点处不会出现拼缝漏浆及胀模等质量问题,发挥了铝框刚度高、挠曲变形小的材料特性;而在结构阴角处,采用C槽的整体性好、强度高,因而能保证连接质量和混凝土成型质量,通过实测实量后合格率为95.4%,也大大提高了施工质量。

6 结语

铝框木模体系结构简单、装拆方便,且强度高、承载力强、灵活轻便,在施工质量和施工进度方面体现了较为明显的优势,符合国家工业化生产的发展趋势;另外,结合铝框木模材料一次投入成本大以及周转次数多的特点,只有应用于30层以上的住宅时,方可在成本上体现出优势。

因而,在“高、大、精、深”“绿色施工”“PC结构”等新工艺、新技术快速发展进程中,铝框木模的应用将在不久的将来体现出巨大潜力和优势。

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