广东省笫一建筑工程有限公司
摘要:相较于传统住宅外墙砌体结构来看,铝模全现浇外墙的施工效率快,并且质量有所保障。本文将基于某高层建筑工程项目,探讨铝模全现浇外墙施工技术的具体应用,根据该工程的公开文件信息,对其铝模支架设计计算、模板支设、支撑加固等环节进行研究,并对其结构拉缝、钢筋绑扎、混凝土浇筑、模板拆除等换机的标准要求进行深入分析,旨在能够为相关工程项目带来一定的参考借鉴,
关键词:高层建筑;铝模;全现浇;外墙施工
0引言
铝合金模板作为一种可再生材料,近年来在建筑工程中得到了广泛应用,因其其高强度、轻量化、耐用性高和可重复使用等特点,通过全现浇的方式, 能够实现外墙与主体结构的同步施工,这种技术不仅能够提高施工效率,缩短工期,还能有效减少资源浪费,降低施工成本,符合现代建筑行业绿色、环保、低碳的发展理念。同时,铝模板的高精度和拼缝少的特点,使得拆模后的混凝土表面平整光洁,无需再进行抹灰作业,从而进一步提高了施工效率和质量。除此之外,铝模全现浇外墙施工技术还能够有效防止外墙开裂、渗漏等问题,提高了高层建筑的整体防水性能和耐久性。因此本文认为,对于铝模全现浇外墙技术的时间研究,特别是对该技术关键工序施工操作换机的研究是必要的。
1 高层建筑工程项目概况
长岭居商住项目二期工程施工总承包项目位于广州市黄埔区永顺大道长岭路与萝岭路交汇处,包含办公、住宅、商业、车库等功能,其中5栋高层建筑,最高31层//地下4层。项目占地面积为18457.46平方米,地下建筑面积为43119,地上建筑面积为64507.46平方米,总建筑面积约为107626平方米。本次工程项目的结构形式设计为剪力墙-框架结构,工期紧,质量要求较高,建筑面积较大,工程方处于工程施工质效的考量,为保障模板周转与建筑成型质量,决定采用附着式升降脚手架+铝合金模板+全现浇混凝土外墙的施工技术。
2 本次工程铝模板安装施工技术流程
2.1 铝模板支架设计的计算过程
本次工程根据GB/T5237-2017《铝合金建筑型材》、GB50429-2007《铝合金结构设计规范》等规定来计算铝模支架设计的参数取值、抗压承载力、稳定性等内容。根据其公开设计文件,该工程采用的铝模支架材料参数具体如下:
模板密度为2800g/m2,极限抗拉强度为124MPa,受拉屈服强度为55.2MPa、延伸率为25%,弹性系数为68.9GPa,支撑杆截面插管惯性矩为9.28cm4,套管惯性矩为18.7cm4。根据支撑构件荷载的标准值来看,龙骨的自重为250Pa,新浇混凝土自重2500Pa,钢筋自重为110Pa,施工荷载为1500Pa,模板采用临时结构,其重要性系数取值为0.9,永久荷载分项系数趋势为1.2,可变荷载分项系数取值则为1.4,在挠度、强度验算过程中使用到的组合荷载为3924.00、4978.80Pa。抗压承载力则按照轴心受压来进行计算,其计算结果为7169.47N,达到了15000N的容许值要求。而两段铰接的临界力数值则为21875.08N,超过上述的抗压承载力,因此其稳定性达标。
2.2 模板支设
在支设模板之前技术人员先进行放线测量工作,基于设计图纸要求来确定铝模板的具体安装位置,之后则使用水准仪,确定好剪力墙边线以及控制线,以此来布置定位筋,最后在支设模板。在操作过程中,技术人员严格遵循施工顺序要求,在清理好施工现场之后,先后完成墙柱、梁板的模板支设工作任务,而对于模板连接的部位,则打入对接螺栓,之后对各个模板的参数设计指标进行检查,结合实际情况,对模板的垂直度、水平位置、根部标高偏差等进行相应调整,以保障安装效果。此外,针对于特殊区域,本次工程则按照设计要求采取了针对性措施,以保障模板支设效果。以电梯井口内外墙作为例子,需要技术人员在模板安装区域先设置好导墙板,并在确保位置无偏差、材料规格符合标准之后,还需利用螺栓来进行加固处理,之后在导墙板上支设好支撑体系,以此作为基础来进行模板安装支设操作,而对于竖向构件的支设,需要在模板上涂抹好脱模剂,以保障后续施工环节能够正常进行。
2.3 支撑加固
在模板拼装成型之后,还需要对其进行加固处理,先清理好模板上存在的积水以及杂物,以保障施工效果。本次工程的支撑材料选用螺杆、铝模拉片等材料,以此来构建出较为完整的支撑体系,达到可靠的模板加固效果,避免在后续混凝土浇筑施工过程中出现模板失稳、脱落等问题。本次工程采用了V型缺口设计,以适配于铝模拉片本体在两端的端沿位置,在墙体以及模板外露部位的支撑端,则布置了拉片本体,从而保障支撑效果。待到混凝土初凝之后则需要及时清理掉墙体外露的部分,并保留好内部的拉片支撑端,以保障铝膜板的支撑稳定性。最后技术人员则将墙体上的拉片孔清除掉,以强化模板支撑的稳定性。
3 本次工程混凝土全现浇外墙结构拉缝设计以及钢筋连接环节
3.1 水平与竖向结构拉缝设计
本次工程采用了成品PVC-U内嵌聚氨酯结构拉缝板材,从而脱开构造外墙与主体结构,让这两个部分能够一次性浇筑完成,实现外墙全现浇的施工要求。该材料的优势的优势就在于连接可靠,具有较强的力学性能,韧性较强,施工操作难度也较低。但是需要注意的是,结构拉缝构造墙体与主体结构墙体两者的厚度应当确保一致性,本次工程使用到的配筋规格选定为Φ6mm,而其直径大小以及设计间距则根据截面抗剪要求来进行计算。
在水平结构方面,其墙底区域则采用了Z字形板材,以此作为拉缝板,通过外地内高的构造设计,从而形成企口,避免室外雨水渗漏到结构内部。而拉缝板在安装施工之前,需要先对板材的前段区域进行封闭处理,并在封口处缠绕胶布,以避免混凝土浆液在浇筑的过程中流入到墙体内部。而针对竖向结构拉缝板则需要事先做好钢筋绑扎工作,采用U型箍筋,将其固定在拉缝板的两侧区域,连接方式则选择焊接操作,以避免混凝土浇筑施工过程中出现模板偏移、结构渗漏等情况,同时还需要考虑到结构强度、裂缝、平面外水平力作用等多方面因素。
3.2 钢筋连接、绑扎
本次工程根据03G329-1《建筑物抗震构造详图》的规范要求,对钢筋进行连接与绑扎操作,并在正式进行施工作业之前,做好技术交底工作,并根据设计图纸来确定施工顺序及其具体位置,落实施工场地的各方面管控措施,务必要保障钢筋搭接长度、接头位置以及保护层厚度等各方面都能够达到设计要求标准。墙体区域的钢筋绑扎则需要根据建筑物的具体层高来进行相应的配置与测放,以保障绑扎施工质量,在操作过程中,技术人员应当落实先竖筋后水平筋的施工顺序,依次做好钢筋交叉点的绑扎操作,不得出现遗漏的情况。
由于本次工程使用了预制剪力墙构件,其内部含有大量水平连接的钢筋,在施工现场需要适当假设环形钢筋来进行搭接操作,并且在内部区域也需要附加竖向钢筋,可采用暗柱的方式来将进行连接操作。钢筋绑扎主要采用八字扣法,只有四角区域采用兜扣法,在操作过程中可使用线坠校正的方式来把控钢筋的垂直程度。而预制剪力墙的水平钢筋则需要与现浇段中的水平钢筋进行搭接处理,通过焊接连接的方式来保障施工效果。此外,在施工过程中技术人员着重于成本保护工作,尽量避免对预埋件造成碰撞,避免对钢筋造成踩踏、切割、摆动等情况。
4 混凝土全现浇外墙的浇筑以及振捣操作
4.1 混凝土抗压强度检验
为了能够确定好具体的拆模时间,本次工程决定在施工现场进行混凝土抗压强度的检测试验,试验变量确定为1/2/3/5/7/14/28d,以此来检测混凝土各个龄期的抗压强度。在试验过程中,混凝土立方体试块的规格控制在150mm×150mm×150mm,采用压力试验机来进行检测操作,根据其试验文件来看,其混凝土强度等级为C40,超过了C30的指标,因此在试验过程中,技术人员将加荷速度参数把控在0.5~0.8MPa/s,其检测结果具体见表一。根据试验结果来看,混凝土的抗压强度若想要达到50%,应当在4~5天左右
表一、混凝土各个龄期抗压强度的检测数值
龄期 | 抗压强度(单位MPa) |
1d | 4.1 |
36h | 8.6 |
2d | 13.2 |
60h | 16.1 |
3d | 19.0 |
5d | 22.4 |
7d | 23.9 |
14d | 29.2 |
28d | 44.9 |
4.2 混凝土浇筑施工
在正式进行混凝土浇筑操作之前,需要技术人员先将木板上存留的杂质清理干净,确保其清洁程度,同时还需要对其外墙模板进行二次检查,重点检查其垂直度、高差、拼缝宽度、加固效果、扭曲变形等情况,并检查好底板与梁底区域的支撑杆,务必要保障其垂直牢固牢固程度,模板两侧区域的螺杆也不得出现松动脱落的情况,一旦发现异常情况则需要及时采取加固措施,以避免因为浇筑施工过程中产生的振动问题而造成漏浆、模板变形、螺杆脱落等一系列施工安全风险,确保外墙浇筑能够成型。
在浇筑混凝土的过程中,施工方则严格遵循柱、梁、板的施工顺序进行操作,先从板材的中间区域逐渐向两侧方向进行浇筑,以避免出现模板位移的情况。在剪力墙浇筑的环节中,需要从上至下地分层进行操作,至少重复进行2次操作,并且还需要将浇筑高度维持在2m以下,楼梯的浇筑则需要进行3次,同时还需要进行透气操作,以避免出现蜂窝的情况。为了能够避免混凝土在泵送过程中产生水平荷载,则可在施工过程中使用下层支撑布料机设备来保障铝模的稳定性。在浇筑过程中则需要实时关注注胶、墙角等部位,不得出现涨膜的现象,如果模板表面存在较为明显的变形,或者混凝土严重漏浆,则需要立即停止操作,并进行加固操作,派遣专业技术人员检查铝模拼装构件、墙柱斜撑、支撑杆垂直受力等各方面情况,分析是否存在异常情况,进而采取针对性的措施。
4.3 混凝土振捣操作
在振捣过程中,则采用插入式振捣方式,使用30mm的振捣棒来对混凝土进行振捣操作,在操作过程中需要控制好各个振捣点的间距大小,以500mm为宜,不得超出这一范围进行振捣,振捣时间在30~40s之间,需保障振捣操作的充分程度,不得出现气泡、灰浆、水平下沉等情况,也不得出现漏振的情况,并且在操作过程中也不得让振捣棒碰撞到钢筋、模板或者其他预埋件,如果出现明显的变形或者位移的情况,则需要在第一时间内进行处理,同时还需要检查好固定点的振捣情况,是否存在胀膜、螺杆螺帽松动等情况,确保振捣施工的安全质量水平。而在分层下料环节,技术人员则严格把控各层的厚度,最高为600mm,下料至少要进行两次,并进行充分振捣。而针对于门窗、洞口等部位,则应当加强混凝土的振捣力度,提升振捣点的密度程度,并在操作结束后在第一时间内进行浇水养护操作。
4.4 铝模纠偏、拆除
由于在混凝土浇筑、振捣等环节中,模板结构不可避免地会因为晃动而出现偏位错位的情况,可能会对外墙结构的成型质量造成影响,因此需要对其进行纠偏,根据设计要求,对模板的垂直度以及水平位置进行测量,若存在偏差则需要将其调控在合理范围内,尤其是斜撑件之间的间距,需保证其合理性,并使用K板来进行围护处理,确保外墙面与电梯井的施工品质,待到浇筑施工结束之后则应当将K板保留下来,并使用水泥浆料,将下口位置进行封堵处理,等到外墙混凝土强度达到设计标准之后才能拆除模板。在拆除模板的过程中,应当先处理好斜撑,之后从下到上地处理好拉螺杆,避免模板出现倾覆的情况。待到螺杆完全拉出之后则可在撬棍的区域对模板的下口进行处理。待到拆除完成后,则需将模板的表面及其配件清洗干净,并采取棱角保护措施,以便于后续二次使用。
5 结语
综上所述,铝模全现浇外墙施工技术的操作流程较为简单,同时也能够保障其整体施工效益,根据上述工程案例来看,该技术确实具有较强的综合效益。并且,由于铝合金模板能够实现循环使用,因此也契合了绿色建筑施工的理念,是当前建筑行业值得深入研究的技术工艺。
参考文献
[1]胡君鹏.铝模全现浇外墙施工技术在高层建筑工程中的应用[J].中国建筑装饰装修,2022,(16):114-116.
[2]郑华毅.铝模在高层建筑全现浇外墙施工中的应用[J].砖瓦,2022,(04):168-170.
[3]侯天聪.高层建筑工程铝模全现浇结构的施工工艺探究[J].江苏建材,2021,(06):73-74+77.
[4]李品,黄梧毓,高峰,等.高层建筑铝模体系下全现浇外墙施工技术[J].建筑技术开发,2019,46(18):32-33.