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超高层建筑铝模板施工优化设计及实践运用分析

2020-01-19陈劲松重庆华姿建设集团有限公司

环球市场 2020年24期
关键词:销钉立杆铝合金

陈劲松 重庆华姿建设集团有限公司

随着时代的发展,超高层建筑数量不断增多,超高层钢混结构决定建筑模板是施工中的重要建材,建筑模板使用直接影响环保能耗,绿色施工理念提出使得传统木质模板难以符合要求,铝合金模板使用具有无建筑垃圾等优点响应低碳节能施工号召,由于模板工程站钢混结构造价的30%,占施工工期的50%,对工程成本质量有较大影响,铝合金模板拆除方便,构件耐久性好,铝合金模板最早出现于美国,采用高强度铝合金材料通过机械连接形成强度稳定性好的整体。超高层建筑中竖向结构形式一致性高,可以选择装配式模板系统施工技术,应选择满足需要的模板系统缩小施工空间。

一、铝合金模板简述

国家大力倡导科技兴国战略,鼓励各行业创新探索特色发展道路,当前森林资源日益匮乏,国家大力提倡绿色施工,随着建筑业发展,人们对建筑物要求不仅限于质量好,要求绿色环保。建筑用模板由面板与支撑系统组成,结合模板技术施工经验,在超高层中有很多特殊结构,如曲面阳台复杂结构用普通模板无法保证施工质量,用定型铝合金模板可达到施工要求,铝合金模板以周转次数高,施工简单等优点得到广泛应用[1]。

铝合金模板相比木塑模板最大优点是周转次数多,回收价值较高,总体成本较为便宜,铝合金模板强度大于木塑模板,在超高层建筑中采用铝模板经济技术优于塑料模板。铝合金模板技术优点体现在自重轻,材料运输不需塔吊吊运;承压能力强,方便机械在板面操作;标准板块施工无须编号,拼装速度快,操作方便。早拆模板技术优于普通模板,梁模板不拆支撑构件,系统支撑体系可保证施工中操作平台。铝模板拆除后垂直度在规范范围内。

目前铝合金模板在超高层建筑应用中存在一定局限性,体现在一次性投入大等。相比木模板铝合金模板前期投资大,后期建筑效果无法预知,后期支设模板时对支撑杆件预埋位置要求高,需要施工技术熟练工人体现铝合金模板优点,要加强对施工队伍专业化培训。铝合金模板施工中存在一定局限性,如地下室等部门不能使用铝合金模板。基于铝模板特定,大部分施工企业不会选用铝模板,目前在我国在港澳地区有广泛应用,内陆地区施工企业大多使用钢模板。

铝合金模板技术起源于50 年代美国,在发达国家实施后,巴西、韩国等亚洲国家建筑领域得到广泛应用,在超高层得到青睐。国外经济发展迅速,很多发达国家对建材非常重视,模板技术发展很快。国外铝合金模板技术成熟,适用于定制、基础设施施工;异形结构施工,设计出适用于各种水池的异形模板。铝合金模板设计原则是使结构简单化,节约资源成本。过去我国劳动力廉价,更多使用人工操作,当前我国劳动力成本提高,采用廉价劳动力模式不能支撑经济增长。通过引进国外研究新型模板,发展清水混凝土模板技术。国内铝模板生产技术逐渐成熟,操作熟练的技术工人大量出现,21世纪超高层建筑中要求高质量工程,使得新型模板在施工领域得到应用。沿海城市铝合金模板得到广泛应用,推动铝合金模板的快速发展。

二、铝合金模板施工中存在的问题

铝模板施工技术引入我国时间较短,国家对铝模板施工未明确规定施工技术规范,铝合金模板应用不断推广,但专业技术人员缺乏是目前面临的重要问题。由于对专业技术培训不足,对铝模板施工工艺造成工程返工情况时有发生,如普通模板可整体拆除,铝模板拆除要求分片区拆除。目前铝合金模板施工中存在的问题包括前三层墙体表面粗糙,现场设计变更过大,前期成本投入较多等。

由于铝合金模板整体拼装,浇筑混凝土时模板易与砼发生化学反应,砼振捣时间不够长墙面会产生起泡。铝合金模板在厂家设计加工制作好运到现场,由于铝合金模板对技术要求高,对结构图要求精准,安装时不能修改,如需变更要与厂家商量返厂设计加工。前期需购置铝模板,市场价格相比木模较高,施工中要加强管理,拆除后要回收保养支撑杆,及时收集销钉,否则会造成大量弧形销片浪费。铝模板近几年出现,施工人员对新模板工艺了解较少,要对现场施工人员进行培训,了解铝模板的施工特点,牢记安全操作规程,考核合格后才能上岗。铝模板施工中现场要有专职安全员监督。

三、铝合金模板在超高层建筑工程中的应用

深圳市某工程项目主塔楼A 座地上64层,设计核心筒框架结构,避难层5.1m,标准层巨柱内设置圆形钢管,标准层平面尺寸38×14.9m.工程从第七层使用铝模板,有单独标准板为背楞连接板,侧模板采用400 标准板拼接。城市化进程加快使得超高层建筑成为现实,实际施工中面临一些问题,如混凝土等技术方面问题影响超高层建筑质量,模板选择必须全面考虑[2]。

工程中常用木模板可以随意拼装,前期投资少,但施工中需专业技术工,易造成施工现场混乱,后期投入多,使用木模板不能达到清水效果。钢模板刚度大,但缺点是自重大,施工中借助垂直机械运输增加施工成本,超高层需大量模板建筑不适用。塑料模板以其自重轻,韧性好等特点成为绿色建筑产品发展方向,但承载力较低影响其在超高层建筑中的应用。铝模板质量轻,刚度稳定性高,使用寿命长,施工中不依赖吊装机械,拆模后混凝土表面光洁,满足超高层建筑对模板质量安全等方面要求。根据工程特点选择合适的模板,木模板可在形式复杂的部位,钢模板适用于地下室,超高层建筑竖向结构形式较多,铝模板系统可满足施工要求,工程施工中选择木模板配合施工方案。

为保证铝模板在工程中的有效应用,需要加强对模板施工质量控制,铝模板施工关键技术优化控制措施包括支撑立杆底座调整,独立支撑立杆垂直度控制,保证模板内积水排除等。为避免铝模板积水影响砼施工质量,模板生产中预留梁底泄水孔,泄水孔配塞子堵塞,浇捣砼时排泄积水,泄水完成后复位,在墙柱边预留孔保证墙柱积水造成砼施工缝夹砂,要保证墙柱浇捣至梁底。根据规范规定立杆垂直度不超过层高1/300,采用支撑形式造成立杆垂直度达不到要求,采用承插式立杆间隙达4mm,可将顶托与立杆设计为整体,调整顶托管径,保证立杆垂直度,避免人为因素造成支撑系统不稳定。

目前现场采用单个销钉加固,增加人工劳动量,达不到加固效果,为保证足够销钉加固铝板,采用排销固定方式,一次同时加固多个销钉,减少销钉损耗,避免浇捣砼振动造成脱离。针对目前采用预埋件缺陷,采用加厚螺母焊接钢筋下脚,浇捣砼前用胶布包裹,在加固墙柱板时用螺栓固定。为避免铝合金模板表面光滑造成装修质量隐患,将铝合金模板光滑面生产加工为拉槽面,浇捣砼表面形成突出条文,减少砼表面镜面效果,增强界面剂粘结效果。

四、结语

针对铝模板应用中的问题,运用铝模板系统企业提出相应技术措施,铝合金模板应用能使企业实现效益最大化,保证项目成本安全。铝合金模板使用存在一定局限性,适用于超高层工程,当前追求工程质量企业普遍运用铝合金模板。随着技术的发展,铝模板技术不断创新,成为建筑工程中的重要模板技术。

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