竹木体系大模板及玻璃钢定型模板的应用

2012-06-04 01:30朱玥
城市建设理论研究 2012年13期

朱玥

摘要:本文通过竹、木体系大模板及玻璃钢定型模板在实际工程中的应用(模板的优化设计、模板的加工制作、模板的拼装固定、模板的拆除保护、模板的经济效益等方面)。旨将该施工方法、施工经验,在具有类似特定特征的工程中推广使用,用以提高工程的施工质量,缩短施工工期,增加建筑企业的经济效益。供大家研究、参考并提宝贵建议。

关键词:钢筋混凝土剪力墙,圆截面框架柱,竹、木体系大模板 , 玻璃钢定型模板

Abstract: this paper through the bamboo, wood system template and fiberglass type form large application in engineering (template of the optimization design, the manufacture, the template template of the assembly, the template the dismantling of fixed protection, template of the economic benefits). The decree construction method, construction experience, in particular characteristics of the similar project to promote the use of to improve the quality of construction projects, shorten the construction period, increase the economic benefit of enterprise architecture. For you to study, reference and valuable Suggestions.

Keywords: reinforced concrete shear wall, circular cross section frame column, bamboo, wood system big templates, glass reinforced plastics to finalize the design template

中图分类号:TU37文献标识码:A 文章编号:

【前言】:当前房屋建筑工程的结构设计,越来越倾向于框架、剪力墙结构;而且在公共建筑的设计中,特别是豪华酒店、商场、写字楼等,为了保证装饰效果,普遍选择了圆截面框架柱。对于剪力墙的模板分项工程,常规的施工方法一般会选用整体拼装的大钢模,或者采用小块拼装的小钢模。由于现在的建筑造型均较为新颖,所以立面变化亦较为丰富,当采用大钢模施工时,配制过程中会出现较多的异形模板,造成大钢模的加工制作费时、费工、费料,施工成本直线上升;而且大钢模在安装、校正和拆除过程中都离不开塔吊,现场的塔吊布置不能出现盲区;加之大钢模在周转过程中需要占用较大的施工场地,这就使施工场地狭小的工程项目选用大钢模时遇到困难。当采用小钢模支设大面积的墙体时,其拼装、加固、校正均不方便,劳动强度非常大,人工费会明显提高;而且采用小钢模拼缝较多,加之其自身质量良莠不齐,浇筑混凝土的过程中跑模、涨模、漏浆的现象较为突出,易导致墙体表面出现蜂窝、麻面、错台等质量问题,混凝土的密实度、平整度、观感等达不到规定的要求。

对于圆截面框架柱的模板分项工程,如果采用小模数小钢模拼装,难度非常大,且混凝土质量无法满足要求。钢制定型模板,虽然能够保证施工质量,但对于单层面积大、流水段划分多、工期紧的工程,一次性投入的成本又会明显上升。采用木龙骨、三合板、白铁皮现场制作的模板,其加工难度大、周转率低的局限性较为突出,不适用于圆截面框架柱数量多、工期紧的工程。如果采用柔性玻璃钢模板,模板的定位和底口的固定难度较大;又由于下半部混凝土侧压力大,一旦控制不好会造成混凝土柱子在根部出现鼓肚,柱箍部位出现收腰现象;而且模板受到的侧压力要是不均匀,也会将圆柱浇筑成椭圆形或其它不规则形状,因此需要在混凝土初凝前,对模板进行不断的调整。

本工程针对自身的特点采取了一种经济、实用、可操作性强的剪力墙及圆截面框架柱模板工程新的施工方法——竹、木体系大模板及玻璃钢定型模板施工工艺。基本解决了上述几种模板的缺陷和局限性。

一、工程概况

“蓝色港湾工程”位于北京市朝阳公园内西北角,总建筑面积137624.81平方米。基础为梁板式筏型基础,结构为框架剪力墙结构。其中剪力墙总长度为4256.8m,墙体轮廓形状较为复杂且多为圆弧形墙体,墙体厚度分别为300mm、400mm、600mm、800mm;框架柱为3621根,柱子直径分别为Ф600、Ф800、Ф900,柱子高度基本为4.15m,最高为9.15m,柱子表面的总接触面积为38000余平方米。本工程采用跳仓法施工,框架柱的混凝土浇筑划分为36个仓位(相当于流水段),剪力墙划分为32个仓位(相当于流水段)。

二、模板的设计和选择

剪力墙采用15mm厚竹胶板配以50*100木方作为模板,配以钢筋地锚、φ48钢管、可调U托作为支撑体系;框架柱采用新工艺玻璃钢定型圆柱模板,配以钢筋地锚、揽风绳、定位框作为支撑体系;圆柱与矩形框架梁的节点施工采用新工艺玻璃钢定型柱头模板;连墙柱子规格、尺寸复杂,模板采用玻璃钢定型模板。

三、材料和设备

1、覆膜竹胶合板应密度适中,表面平整光滑,吸水率低,不易变形。可重复周转使用10次以上,经济效益明显。

2、玻璃钢定型模板应符合如下要求:A、模板内侧表面应平整、光滑,无气泡、皱纹、外露纤维等现象。B、模板拼接部位的加强肋,必须与模板连成一体,安装牢固。C、模板的规格、尺寸、形状要加工准确。D、模板应具有足够的强度,加强肋有足够的刚度。E、连接法兰盘具有足够的强度,螺栓孔孔位准确,上下对应;螺栓孔与螺栓直径要对应,且严密,防止模板接高部位错台。法兰盘控制柱子定位及垂直度的切口,要准确位于十字直径上,切口宽度不大于1mm,上下法兰盘上的切口要在同一个垂直面上。F、连墙柱玻璃钢定型模板的肩膀,要与柱子两侧墙体走向平行。避免连墙柱模肩膀与墙体模板拼接处出现拐角、错台。

3、施工机械采用塔吊、圆盘锯、平刨、手电钻、台钻、手电锯、手电刨、压刨机等。

四、施工工艺

4.1配板原则

根据施工图纸标注的剪力墙具体尺寸,墙体模板以两张竹胶板拼接成一块1220*4880的整张可吊装、可拼接的标准大模板,周边做边肋龙骨,垂直方向做子母企口。不符合模数处,补以适当尺寸的竹胶合板,并按照部位进行编号。根据墙体的高度,计算出大模板木龙骨的间距,对拉螺栓的直径,对拉螺栓的横纵向间距。

圆框架柱模板加工成两块半圆形4.5m高的定型模板,半圆模板现场用螺栓连接成为一个整体的圆柱子模板。9.15m超高柱子模板通过20mm厚钢法兰盘将拼接成为整圆的柱模板接高。加工玻璃钢定型模板时根据混凝土浇筑高度及圆柱直径,计算出模板的切向拉应力,确定模板厚度为5mm,考虑模板承受的侧压力确定模板沿高度方向每隔500mm做1道50mm宽水平加强肋,模板沿圆弧等分做4道50mm宽竖向加强肋。玻璃钢半圆定型模板边肋在宽度方向居中沿高度方向每隔500mm留置螺栓孔,用于模板拼接。

扶壁柱模板,根据不同部位的墙体走向、墙体与柱子的相对位置关系、墙体厚度、柱子直径等因素,加工成若干不同规格的定型玻璃钢模板。把不同部位但规格尺寸相同的扶壁柱定型玻璃钢模板进行合理的归并、统计,并且编号。制作数量合理的,满足施工周转要求的扶壁柱定型模板,避免浪费。扶壁柱模板均做100mm肩膀,用于与墙体竹、木体系大模板相连接,肩膀的弯起角度要与墙体方向平行。

4.2 墙体模板施工工艺

模板施工工艺流程:下预埋件、施工缝处理→预留墙体梁窝→安装门洞口模板、跳仓施工缝处模板安装→墙体根部结构面找平,粘贴海绵条→拼装墙体内侧模板,墙、柱模板连接→安装内侧Ø48钢管背楞,穿对拉螺栓、安装山形件,带螺母、加设斜撑临时固定—清扫墙内杂物→拼装墙体外侧模板→安装墙体外侧Ø48钢管背楞,安装山形件,带螺母、加设斜撑临时固定→拧紧对拉螺栓、墙柱连接螺栓→调整墙体模板、固定斜顶撑→模板底口堵缝→自检整修→验收。

1)合模前须将预埋件、预留洞口检查一遍,不得遗漏,位置准确,预埋铁加工准确。钢筋工程验收完毕,并且做好隐检。

2) 合洞口模板时,将加工好的门洞口盒子按门洞口位置线放入洞口内,保证盒子与地面垂直(尤其两个方向均保持垂直),且不得出线,遇地面不平时木盒子两侧下部加垫木板条,使其保持平齐,且木条内侧刨平,门洞口两侧边棱必须加贴密封胶条,防止漏浆,墙体侧模必须夹紧门口模板,不得留有缝隙。小型洞口模板安装同门洞口模板。

3) 先将连墙柱定型玻璃模板,吊至墙柱位置,竖立模板,穿对拉螺栓,临时支撑固定。然后从扶壁柱向中间拼装加工好的墙体大模板:将墙体大模板按照墙体边线和墙体控制线就位,从另外一侧将对拉螺栓对准大模板上的孔位,穿对拉螺栓,然后将墙体大模板与玻璃钢扶壁柱模板连接。将双道Ø48钢管背楞,垂直龙骨方向,安装于对拉螺栓位置,带螺母。用钢管将内侧模板与地锚临时顶撑固定。外侧模板安装方法同内侧模板。

4) 墙体内外侧模板拼装完毕后,将对拉螺栓、连接螺栓拧紧,逐个检查不得漏上。支设模板时,要使两侧穿孔的模板对称放置,以使穿墙螺栓与墙模保持垂直。模板的对拉螺栓孔要平直,穿对拉螺栓时,不得斜拉硬顶。模板根部和上口至少要有一道横向龙骨。

5) 模板拼装完毕后,安装模板固定斜撑。模板斜撑采用Ø48钢管与地锚顶撑,斜撑为三道,模板底口一道,上口一道,中间一道,间距1200mm。

6)通过油托调整支撑,依据墙体模板边线和墙体控制线,检查模板安装位置是否准确。通过调整斜撑,使墙体立面垂直度达到要求后加固。

7) 全部支模工作完成后,各班组长要先自检一遍,内容包括轴线位移、开间尺寸、模板高度、拼缝间隙、平整度、垂直度、斜撑牢固等。发现问题及时修整。

8) 对拉螺栓必须用双螺帽拧紧,不得有松动,螺丝长度要合适,必须长出螺帽7cm。

4.3玻璃钢定型柱子模板施工工艺

框架柱玻璃钢模板安装工艺流程:塑料垫块安装→搭设操作平台→柱根部清理→安装就位柱模→闭合柱模,安装接口螺栓→安装缆风绳、调整垂直度→浇筑混凝土→拆模→模板清理、刷脱模剂

1) 塑料垫块安装,沿柱子圆环箍筋每400mm间距布置垫块,高度为1.5m,上下层错开成梅花型布置;垫块必须安装牢固。

2) 柱子根部清理:在合模板前将柱子根部清理干净,柱根部混凝土找平,检查垫块是否松动,施工缝应清理干净,检查模板表面洁净并刷水性脱摸剂。

3)安装就位圆柱模板:

圆柱模板在安装就位前模板底部及拼接缝(加强肋)处均贴设海绵条,然后人工将半圆的玻璃钢定型模板抬至柱子筋两侧后,将模板竖立,然后闭合模板,将螺栓孔对正。先将上、中、下部位3枚固定接口螺栓拧紧,再以模板控制线初步校正模板位置,然后逐一将模板的接口螺栓拧紧,形成整圆模板。螺栓均加30*30*5mm的钢垫片。(连墙柱玻璃钢定型模板的螺栓孔对准墙体木模板龙骨上的螺栓孔,逐个拧紧接口螺栓。连墙柱模板在圆弧中部及两边肩膀处穿对拉螺栓,肩膀与Ø48钢管之间的空隙垫通长木方,避免玻璃钢模板与墙体木模板之间的拼缝,出现错台。)螺栓孔满上,不许遗漏。

4) 安装柱玻璃钢定型模板底口定位箍:将柱子模板下部的法兰盘1mm切口对准圆柱子的十字控制轴线,通过与地锚顶撑的定位柱箍卡死柱子根部,防止柱子整体移位。保证定位柱箍与玻璃钢定型模板贴合严密。定位柱箍预留对拉螺栓孔,通过对拉螺栓连接。

5) 安装缆风绳、调整垂直度:采用¢8钢丝绳直接直接钩住模板上口法兰盘处的预留螺栓孔,下部与预埋锚环拉结,用花篮螺丝紧固并通过花篮螺丝调节模板垂直度。缆绳在四个方向设置,与地面交角为45—60度之间,缆绳的延长线要通过圆柱模板的圆心。另外,在混凝土浇筑过程中及浇筑完毕后初凝前,随时对模板的垂直度进行复核校正,通过微调花篮螺栓以获得较高的垂直精度。模板的垂直度通过从模板上口预留的1mm切口向下吊铅坠的方法进行检查。上部吊垂的铅坠应对准模板下口预留的1mm切口,否则模板垂直度不能满足要求,应进行调节。玻璃钢圆柱模板支设见附图。

6)连墙柱玻璃钢定型模板处的对拉螺栓,在外墙部位要焊接止水钢板,内墙不需要止水钢板,内墙连墙柱部位的对拉螺栓,做PVC套管,使对拉螺栓周转使用。对拉螺栓与玻璃钢定型模板之间垫通长木方。

7)安装柱模板时,同一轴线上的柱必须拉通线检查。

4.4 模板的拆除

4.4.1模板拆除的一般要求

在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损后,方可拆除。

4.4.2墙体模板的拆除工艺

自上而下拆除穿墙螺栓帽及山形扣件→拆除斜撑→自上而下拆除穿墙螺栓(内墙)、外墙在距模板外20mm处切断穿墙螺栓、拆除钢管背楞→拆除墙体模板→模板及配件运输及维护

(剪力墙)模板的拆除要有拆模申请,经过批准后才能拆模,严禁不经申请擅自拆模。

大面积墙体模板拆除时,先拆除穿墙螺栓帽及3型扣件及龙骨,再拆除支撑,用撬棍轻轻撬开模板,使模板离开墙体,注意不得碰损已成型的砼面。

为保证墙体配置好的大模板周转使用,在拆除过程中严禁硬撬,用大锤敲砸模板,避免破坏大模板。为便于墙体大模板脱离穿墙螺杆,内墙应先拆除穿墙螺杆,外墙在距模板外表面20mm除切断穿墙螺杆。

模板拆除并运至模板的堆放区,并立即进行模板的清理、修复及时涂刷脱膜剂,然后分类码放整齐待用。

4.4.3 柱子模板拆除工艺

卸拉索缆绳→拆除柱模板下部定为箍→拆除拼扣螺栓→拆除柱模→清理后涂刷脱模剂。

柱定型模板为玻璃钢制品,拆除时用木方轻轻敲震,使其脱离混凝土。禁止用坚硬的物体撬、砸模板。模板拆除后,及时将表面清理干净。堆放时应独立,立放,防止重压。柱模板应远离热源、火源。

五、质量要求

5.1主控项目

(1)、模板及支撑必须具有足够的强度,刚度及稳定性,模板支撑要有足够的支撑面积。

(2)、在涂刷脱模剂时,不得玷污钢筋和混凝土接搓处。

5.2一般项目

(1)、接缝宽度不得大于1.5mm。检查方法:观察和用楔形塞尺检查。

(2)、模板表面清理干净,并采取防粘结措施。

(3)、模板的接搓处不应漏浆,在浇筑混凝土前,木胶板应浇水湿润,但模板内不应积水;

(4)、模板与混凝土的接触面应清理干净并涂刷脱模剂(水性),但不得采用影响结构性能或妨碍装饰工程施工的脱模剂;

(5)、固定在模板上的预埋件、预留孔和预留洞不应遗漏,且应安装牢固;

(6)、浇筑混凝土前,模板内的杂物应清理干净。

(7)、模板拆除时,混凝土强度应以能保证其表面及棱角不因拆模而受损坏,外露钢筋插铁不因拆模碰扰而松动。

六、关于竹、木体系大模板及玻璃钢定型模板施工工艺的几点探讨

以上详细介绍了剪力墙采用竹、木体系大模板施工以及圆截面框架柱子采用玻璃钢定型模板施工的具体方法。很好的解决了其它类型模板的局限性,操作简便、成本相对低、对施工质量有保障。竹、木体系大模板的施工工艺适用于建筑立面变化较大、墙体走向较复杂的墙体以及圆弧墙体;同样适用于单层面积较大、剪力墙体量大、流水段划分多、施工进度紧的工程。玻璃钢定型模板适用于任何截面的框架柱,尤其适用于异形截面、数量多、工期紧的工程。

七、经济效益、社会效益

竹、木体系大模板及玻璃钢定型模板的施工工艺成功应用于蓝色港湾工程,混凝土浇筑完成后,表面光滑、平整,密实度很好,地下室混凝土墙体无渗漏现象,工程质量达到北京市结构长城杯标准。根据本工程实际情况,剪力墙墙体模板总计节约施工成本43.62万元;框架柱模板总计节约施工成本22.86万元。为类似工程提供了可靠的施工经验,提供了节约施工成本的好方法,非常具有推广价值。

参考文献:

1、《混凝土结构工程施工质量验收规范》 GB50204-2002(2011版)

2、《地下防水工程施工质量验收规范》 GB50208-2011

3、《建筑施工手册》ISBN 7-112-05972-0(第四版)

注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。