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引言

 

我国现阶段高层住宅绝大部分采用剪力墙结构体系,在施工中采用的模板体系大致经历了以下阶段:剪力墙、梁板全部采用木模板剪力墙采用钢模板等工具式模板、梁板采用木模板或塑料模板剪力墙、梁板均采用铝合金模板或塑料模板,上述各模板体系均存在不同程度的优缺点。

目前,随着国内建筑产业化的蓬勃发展,各地装配式建筑根据不同的装配率进行不同的结构选型,出现了现浇与预制构件相结合的装配式结构体系。国标《装配式混凝土结构技术规程》中明确规定:当结构中竖向构件全部为现浇且楼盖采用叠合梁板时,结构体系等同现浇。经过测算,采用上述结构体系,施工成本仅比传统全部现浇成本略有提高,具有较好的市场推广前景。

铝模板在叠合板施工中的应用技术正是基于规范允许、节能减排、工业化施工的理念,将剪力墙,门垛、梁及局部过梁采用铝合金模板一次性支设到位,然后安装水平叠合楼板,最后浇筑墙、梁及楼盖叠合层的混凝土以形成空间结构的建造方式,结合了铝模板和装配式结构的优点。


1、工 程 概 况


西安万科城8#地工业化实体楼项目位于西安市长安区书香路与韦斗路交叉口,项目由3、4#住宅楼及地下车库组成,总建筑面积为71691。3、4#楼均为地下一层,地上34层,剪力墙结构,建筑总高度为99米。

本项目主楼结构部分构件采用叠合板、预制阳台、预制空调板、楼梯及局部隔墙板,预制混凝土总方量约3204m,预制率为15%,所有PC构件均为现场预制。其中4#楼剪力墙、梁采用铝模板现浇施工,顶板采用预制叠合楼板。

4#标准层主体结构楼板除客餐厅外每个房间设计为一块叠合板,每单元叠合板共计38块,叠合板板厚60mm,现浇层板厚80mm。叠合板最大尺寸为6100×2900mm,单件重量2.7t;叠合板最小尺寸为1900×1200mm,单件重量0.38t。叠合板分布位置见图1,构件见图2。


图1 叠合板分布位置图

图2 叠合板构件图


2、施 工 重 难 点


(1)不同于全铝模板体系,由于本结构施工体系顶板采用叠合板,造成竖向现浇构件铝合金模板顶部无水平约束,控制墙面的混凝土成型质量难度大。

(2)最大的叠合板面积约18m2,厚度仅为60mm,板薄易开裂,对吊装,支撑的要求高。

(3)由于铝模板为定型化模板,楼面的平整度将直接影响到叠合板的安装高度,并对拆模产生不利影响,因此楼面平整度控制严格。


3、关 键 施 工 技 术


根据以上施工重难点,项目部确定了结构施工流程、铝模板体系优化、叠合板支撑系统及叠合板安装、楼层结构面精找平等几个方面的关键施工控制点。

 3.1 结构施工流程

用铝模板进行叠合楼板施工须经历以下几个施工流程:

墙体钢筋焊接绑扎剪力墙、梁铝模板支设叠合板支撑搭设叠合板吊装现浇层钢筋绑扎混凝土浇筑。

其主要施工流程见图3。

图3 铝模板+叠合板体系主要施工流程

 3.2 铝模板体系优化

由于该结构施工体系中铝模板无顶部水平约束,需对铝合金模板体系的面板设计构造、配模高度,对拉螺杆间距,斜支撑体系等进行设计优化,确保成型混凝土质量达到企业标准,满足后期装饰装修要求。

与全铝模配模体系相比,该结构施工体系中铝模板体系优化点见表1,剪力墙及梁的配模示意图见图4、图5。

表1 铝模板体系优化点

图4 剪力墙配模示意图

图5 梁配模示意图

 3.3 叠合板支撑体系

叠合板下支撑采用工具式支撑系统,由铝工字梁、专用托座、独立钢支柱和稳定三脚架组成,支撑系统的组成及节点见图6、图7。

图6 支撑体系组成示意图


图7 支撑体系节点示意图

独立钢支柱可伸缩微调,主要用于预制构件水平结构作垂直支撑,能够承受梁板结构自重和施工荷载。本工程独立钢支柱的可调高度范围是2.5m~3.00m;单根支柱可承受的荷载为25KN。

铝梁可采用带卡槽的工字铝,具有质量轻,刚度大,且便于固定的优点。铝梁的截面见图8。


图8 铝梁截面

支撑系统一般布置三层,与普通钢管满堂支架相同,其原则应保证现浇层混凝土强度达到规范的拆模强度。

独立钢支撑的布置依据以下原则:独立钢支撑沿支撑横梁的间距依据上部荷载和横梁刚度计算确定,一般不超过2m;支撑横梁间距由叠合板自身刚度控制,一般不超过1.8m;支撑横梁距叠合板两侧支座(叠合板以横梁为临时支座悬挑)距离不超过0.5m;支撑横梁搁置方向与叠合板格构筋方向垂直。本项目的支撑布置见图9。

图9 支撑体系平面布置图

 3.4 叠合板安装

叠合板起吊时,要尽可能减小因自重产生的弯矩,采用专用吊梁进行吊装,吊梁可采用多孔可调吊梁,吊梁见图10。

图10 多孔可调吊梁

吊点一般由设计确定,长度大于4m的叠合板一般设计6个吊点,吊绳长度应计算确定,保证各吊点均匀受力,防止开裂。叠合板吊点一般设置在格构筋位置,为提高吊装效率,一般采用吊钩起吊。

吊装前应确定吊装顺序,一般遵循朝某一方向流水施工,前块叠合板为后块叠合板吊装提供作业面的原则;第一块叠合板吊装宜选取在角部有脚手架的位置,便于操作。

起吊时要先试吊,先吊起距地50cm停止,检查钢丝绳、吊钩的受力情况,使叠合板保持水平,然后吊至作业层上空。就位时叠合板要从上垂直向下安装,在作业层上空20cm处略作停顿,施工人员手扶楼板调整方向,将板的边线与墙上的安放位置线对准,注意避免叠合板与墙体钢筋打架,放下时要停稳慢放,严禁快速猛放,以避免冲击力过大造成板面裂缝。

 3.5 楼面结构精找平

铝模板为定尺模板,楼面现浇层混凝土标高对叠合板的安装高度及拆模至关重要。在叠合板周边设置标高控制点,标高控制点可采用直径60mm预制混凝土圆台,在叠合板终凝前插入叠合板上;标高控制点的间距控制在一个刮杠长度之内。浇筑楼面混凝土时,根据标高控制点进行找平,可将楼面现浇层混凝土标高控制在5mm之内。标高控制点见图11。

图11 标高控制点

 3.6 细节注意点

(1)剪力墙、梁铝合金模板顶部与叠合板连接处采用柔性可压缩材料,保证接缝处平顺,不漏浆。

(2)为避免叠合板与铝合金模板之间产生接触应力,进而对铝合金模板体系产生不利影响,可将叠合板支撑高度调高2mm。

(3)对板跨大于4m的叠合板,按照规范要求起拱,避免拆模后下挠过大。


4、技 术 优 点


(1)结构尺寸毫米化,叠合板板底平整度极高,安装预留预埋尺寸精准,免粉刷施工,降低了空鼓、开裂、渗漏等质量通病的发生几率。

(2)主体施工取消模板和方木的使用,保护森林资源;减少现浇混凝土方量,减少噪声排放,低碳环保。

(3)使用工具化支撑系统代替钢管、扣件、调节丝杠等周转材料,改善作业环境,提升文明施工水平。

(4)叠合板吊装机械化施工,取消支模、拆模工序,节省人工,降低安全管理风险。

(5)采用该结构施工技术工期上有优势。


5、结 语


本项目4#楼采用铝模板+叠合板结构施工体系,砼成型质量可控且标准层施工进度较全铝模体系快。该技术顺应国家推进住宅产业现代化的趋势,既提高了装配式建筑的应用比例,又具有较强的成本优势,同时满足相关规范的设计要求,结构安全性能佳。

该技术体系可在普通装配式建筑中推广应用,具有绿色环保、混凝土成型质量优良、建造成本低,施工进度快、减少劳动力的使用、市场推广潜力巨大等优点,具有较强的示范指导意义。

来源:建筑工业化装配式建筑网

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