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基础承台工具化构件模板快速施工技术

2023-09-16广东义方致远科技有限责任公司广东广州511455

砖瓦 2023年9期
关键词:拼缝预制板胶浆

刘 轰(广东义方致远科技有限责任公司,广东 广州 511455)

基础承台是建筑物的重要组成部分,承载着建筑物的重量并将其传递到地基上。传统的基础承台施工方式存在施工周期长、劳动强度大、施工效率低等问题,为了解决这些问题,本文提出了一种基础承台工具化构件模板快速施工技术。

1 技术原理

采用PC构件代替传统砖胎膜,用作地下室底板和承台的模板。当承台间距足够时,采用工具化预制模板体系,实现模板与支撑体系支设一气呵成;当承台间距较小,逐个承台施工效率不利于节省工期时,采用快拆内支撑加固体系,提高施工效率。针对承台模板高度的不同,快拆内撑加固体系分为斜撑和对撑。当模板高度不超过1.5m 时,板材内撑主要为纵向挡板和斜撑;当模板高度超过1.5m 时,内撑采用钢管对撑体系,内撑安拆简单便捷,可重复使用。为减少预制板材之间的拼缝,承台的尺寸大小遵循“长边尽长或短,短边尽高”的原则,即尽量以预制件长边为承台边长,包括长边和短边,预制件的短边尽量与承台高度相一致,以尽量减少承台模板四边的分块数量。同时,为了使PC构件能够适用不同项目或不同尺寸的承台尺寸,增加重复利用率,可以综合考虑几个项目不同承台尺寸,取众多规格型号承台尺寸的最小公约数作为单块PC 构件定制的尺寸依据。这样不仅能够减少预制板之间的拼缝数量,还能最大限度回收利用预制板,灵活性高,也方便运输。当PC 构件之间不可避免地存在水平或纵向拼缝时,自主研发PTB 浆液“一填两抹”的模板拼缝修补技术,用PTB浆液填充拼缝并抹面,无须再使用纤维网加强接缝,修补的拼缝抗压强度和抗折强度更高,粘结性更好,防渗漏效果更好,能够有效增强板间的整体性和稳定性,以适应承台混凝土施工过程中所产生的各种施工荷载或冲击作用。

2 采用PC构件代替传统砖胎膜

本技术采用PC构件代替传统砖胎膜,装配支撑方便,突破砖胎膜耗时耗力的技术瓶颈,减少施工现场措施,提高施工速度。PC 构件是应用混凝土制作的预制构件,作为重要的结构单位,被广泛应用于装配式建筑。PC 结构的独特之处在于其高品质,与传统的砖块结构不同,它是一种预先生产的轻型结构,能够更好地确保建筑物的安全,并且能够大幅度提高建筑的建造速度[1]。预制构件的制作是工厂化、标准化生产,拥有专业的制造场地与技术,全方位保障生产过程的安全性与高效高质性。使用PC构件取代传统的砖胎膜,可以显著降低土方开挖的回填量,从而大幅提升土方开挖阶段的安全性。并且PC构件用作模板,能够提高混凝土主体结构的成型质量,安装便捷,无须进行抹灰养护,大大节省了人力、物力,缩短工期[2]。

PC 构件的预制定做主要考虑承台的尺寸大小,将承台的长边和短边合理地划分为若干块预制模板构件。现场安装时,只需根据承台的定位和尺寸将预制模板侧边对合后,横向连杆插接在横向连接板的横向连接孔中,并通过横向锁紧螺母进行锁定。连接体系不仅实现了相邻构件的拼接固定,还能保证内侧连接面的平整,进而确保承台混凝土的施工质量。类似地,斜向连接杆件主要用于垂直邻接的预制模板,提高承台模板框架的连接整体性。所连接形成的承台矩形框架四周的支撑,能够根据承台模板与基坑侧壁之间的距离进行实时调整,旋转延伸杆,使延伸杆在螺纹段的作用下不断旋出延伸,直至延伸杆的端部与基坑侧壁抵紧不掉落,实现对承台模板的支撑,不仅有效提高了预制模板的安装工作效率,并且能够减少承台四周基坑土方开挖量,进一步加快承台整体施工效率[3]。

这种新型的承重结构模型,通过使用PC材料组装各种组装部分,并配备了一些支撑体系,可以通过与周围地下水相互作用,从而提高结构的抗拉、抗剪能力、抗震能力和抗拉持久性。随着技术的发展,模板体系的应用越来越广泛,包括预制板块、支撑杆件,经过螺母的固定,再经过铰接组合在一起,形成了一个紧凑的结构,在施工结束后,只需轻轻一按,就可以轻松地将模板从原有的位置移动,这样比起使用传统的砖胎膜,无论是在人力、物力还是在工期上都有显著的减少,使得施工更加简单、高效。得益于PC 构件的优势,该承台模板实现了模板材料的工具化应用:①根据承台的尺寸,将PC 构件的角部通过凹槽拼接,将相邻的两个预制承台模板采用斜连接的方式拉紧固定;②拼接完成后,预制板由斜支撑构件支撑,使预制帽模板能够承受荷载和侧压力,并具有足够的强度、刚度和稳定性;③盖帽矩形框架拼接完成后,测量盖帽模板框架与基坑侧壁之间的距离,翻转支撑杆,转动延长杆,使支撑延长杆末端的脚与基坑侧壁碰撞。并用扳手等工具对旋转块施力,旋松加长杆,拧紧预制帽模板;④清理承台模板内侧,涂上脱模剂,进行承台混凝土施工;⑤待盖帽混凝土达到强度后,松开螺母,转动支撑杆,拆卸回收模板。

3 研发快拆内支撑加固体系

本技术针对高度不同的承台模板,自主研发快拆内支撑加固体系,支撑搭设简便快捷,拆除回收损耗少,施工速度快,提高承台模板的加固效率。当相邻承台间距较小,采用工具化模板时,由于四周空间有限,不满足周围留有足够的基坑土体用于支撑模板,并且若承台进行逐个施工,将不利于节约施工工期。对于这种情况,本技术自主研发了PC构件承台模板的快拆内支撑加固体系,减少用于承台模板外围支撑所需的空间,保证承台模板体系的侧向抗力与稳定性,而且内支撑加固体系回收便捷,损耗少,安拆效率高[4]。

内支撑加固体系主要采用木方、钢管等,根据承台的高度进行分类设置。当承台模板高度在1.5m 以内时,PC构件立起来后,其重心较低,于承台模板内侧,采用纵向挡板紧挨着PC构件作为斜撑的受力支点,再在各纵向挡板设置木方或钢管支撑,如图1所示。

图1 承台模内撑

当承台模板高度超过1.5m 时,PC 构件立起拼装时,其重心较高,稳定性较差,此时于承台模板内侧,采用纵向挡板后,还应采用钢管对撑体系,内撑间距不得大于3m,如图2所示。

图2 承台模板对撑体系

当承台模板使用完毕后,可对内支撑体系进行拆除回收,拆除施工工艺简单快捷,施工效率高,支撑材料损耗少,可重复使用。

4 研发模板拼缝修补方法

采用PC构件作为模板,在各板块组合拼装承台框架的过程中,避免不了在PC构件的长边或短边方向形成拼缝。这些拼缝不仅影响承台模板框架的整体性和稳定性,在承台混凝土施工过程中,还容易产生浆液渗漏,甚至成为模板的受力薄弱位置,若处理不当,拼缝处的“爆模”风险高[5]。

本技术优化预制板尺寸,减少预制板模板体系的拼缝,对不可避免的拼缝研发了“一填两抹“的拼缝补强修补方法,确保了补缝的平整紧密,有效防止浇筑过程中的渗漏,从而保障混凝土构件的施工质量。为减少预制板之间的拼缝,在PC 构件预制之前,应切实考虑承台的尺寸大小,遵循“长边尽长或短,短边尽高”的原则,即尽量以预制件长边为承台边长,包括长边和短边,预制件的短边尽量与承台高度相一致,以尽量减少承台模板四边的分块数量。当然,为了使PC构件能够适用不同项目或不同尺寸的承台尺寸,增加重复利用率,可以综合考虑几个项目不同承台尺寸,取众多规格型号承台尺寸的最小公约数作为单块PC 构件定制的尺寸依据。这样不仅能够减少预制板之间的拼缝数量,还能最大限度回收利用预制板,灵活性高,也方便运输[6]。

当PC 构件之间无可避免地存在水平或纵向的拼缝时,本技术自主研发的预制板模板拼缝修补方法,补缝平整紧密,相较于传统的砂浆配合耐碱玻纤网格布修补方式,该方法修补的拼缝抗压强度和抗折强度更高,粘结性更好,防渗漏效果更好,能够有效增强板间的整体性和稳定性,以适应承台混凝土施工过程中所产生的各种施工荷载或冲击作用[7]。

本技术自主研发PTB浆液“一填两抹“的模板拼缝修补技术,无须再使用纤维网加强接缝。PTB由三种不同的元素组成,包括乙烯、氯乙烯和乙烯酯,具有优异的塑性和分散性,可以提供良好的物理性能,并且具有较低的凝胶度和较强的韧性,因此在建筑工程领域广泛应用。将PTB 应用于预制板模板体系,不仅能够有效防止承台模板体系发生漏浆或渗漏,还能有效确保模板体系的强度、刚度和稳定性,进而提高承台主体结构的施工质量[8]。

PTB乳液可以显著提升混凝土和砂浆的质量,通过将其与特定的水配制,再配以PTB专用的填充材料,可以制作出具有良好流动性的PTB 胶浆。此外,还可以在混凝土表面形成一种具有良好渗透力的结合体,可以将其深入到30mm~50mm的深处,从而弥合混凝土中的空洞,大大提升了其抗压能力。PTB胶浆是一种特殊的粘合剂,在粘合过程中会产生一种渗透的结晶砂浆,这种材料不仅能够有效地抵御外界的侵蚀,还具备良好的强度、弹力、耐久性、耐腐蚀性等特点,从而提高了建筑物的稳定性[9]。

施工时对拼缝两侧基层进行清理,清除浮浆和浮灰,用空压机吹缝清理,再用水冲洗拼缝,接着用空压机吹缝,干燥水渍;调制填缝的PTB胶浆,按PTB乳液:净水:PTB专用填缝粉料=1:1:8调制形成粘稠状PTB胶浆,按产品说明书要求搅拌均匀至不结块,静置5min,再搅拌0.5min,温度较高时,可在拌合好的胶浆中加入不超过总量5%的水,并且应采用机械搅拌并控制搅拌时间,不可采用人工搅拌,避免搅拌不充分或过分搅拌;尽快完成PTB胶浆施工,拌合后的胶浆应在2h内用完,施工作业温度为5℃以上;利用打胶枪将PTB 胶浆注入缝内,并用填缝刮刀反复压实3~4 次;填缝材料压实后,采用PTB胶浆在板材两面涂刷、刮平、抹面,以确保板材表面平整密实[10]。

5 结语

本文针对地下室承台传统砖胎膜施工工艺进行了研究,采用PC预制构件代替传统砖胎膜作为地下室承台模板,从预制模板的装配、支撑、加固、拼缝加强等方面进行了详细分析,形成了基础承台工具化构件模板快速施工关键技术。通过进一步推广预制构件的细节技术,促进PC 构件的广泛应用,巧妙地在现浇工艺中发挥预制构件的优势,搭建建筑行业从传统现浇工艺向预制装配工艺过渡的桥梁,推动预制装配施工技术的应用和推广。

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