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摘要:鋁合金模板系統(tǒng)具有自重輕、承載力高、施工進(jìn)度快、施工質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn),在高層、超高層建筑中得到廣泛應(yīng)用。本文以“中建七局蘭州眾邦國貿(mào)中心”超高層項(xiàng)目為例,對國內(nèi)外鋁模板系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行介紹,然后研究了鋁合金模板系統(tǒng)的施工工藝及施工效果與經(jīng)濟(jì)效益分析。
關(guān)鍵詞:超高層建筑;鋁合金模板;工程應(yīng)用;節(jié)約成本
1概況
1.1工程概況
中建七局蘭州眾邦國貿(mào)中心位于蘭州市安寧區(qū),是集展會、商業(yè)、甲級辦公、居住、酒店、餐飲、娛樂于一體的蘭州市安寧區(qū)超高層地標(biāo)性建筑。工程總建筑面積161696.85m2,寫字樓地下3層、地上48層,建筑高度239.275m、酒店地下3層、地上36層、建筑高度189.275m。其標(biāo)準(zhǔn)層層高4m(6層及以上)均采用鋁合金模板施工。
1.2鋁模板設(shè)計(jì)概況
本工程6-48層均采用鋁合金模板系統(tǒng)進(jìn)行施工。每個(gè)單體配模板主系統(tǒng)一套,支撐系統(tǒng)及早拆頭4套。鋁模加固采用80×30×2.5mm方鋼作背楞,梁模板高為65mm,板材厚度為3.7mm。樓面頂板設(shè)計(jì)尺寸為500×800mm,局部結(jié)構(gòu)按實(shí)際尺寸進(jìn)行配置。樓面頂板模板高度、厚度與梁相同。樓面頂板橫向按照小于等于900mm的間隔設(shè)置一道100mm寬的龍骨,龍骨縱向間隔小于等于800mm位置處設(shè)置快拆支撐頭。
2施工工藝
2.1施工流程
測量放線→墻、柱鋼筋綁扎→墻、柱模板配?!鷫?、柱模板安裝→背楞安裝→垂直度與平整度調(diào)整→梁底模板配模→梁模板安裝→梁側(cè)、樓板模板配模→梁側(cè)、樓板安裝→模板驗(yàn)收→鋼筋驗(yàn)收→混凝土澆筑→模板拆除→模板轉(zhuǎn)至下層。
2.2樓層標(biāo)高引測
(1)根據(jù)±0.000標(biāo)高,在已完結(jié)構(gòu)樓層標(biāo)高控制線處懸掛卷尺,根據(jù)卷尺讀數(shù)和所需標(biāo)高畫出標(biāo)高控制線。(2)在實(shí)際施工中通常采用50線(比相對標(biāo)高高出500mm)作為樓層的控制標(biāo)高線。
2.3剪力墻、柱模板安裝
(1)墻、柱模板的安裝同時(shí)進(jìn)行,安裝完畢后進(jìn)行垂直度及平整度的調(diào)整。安裝墻模板時(shí)從墻角處模板開始,墻、柱模板刷脫模劑后沿控制線放置,臨時(shí)固定在墻、柱附近,接著兩對邊同時(shí)安裝墻、柱模板。(2)墻、柱模板的加固方式。墻模板安裝完畢后,對拉螺桿通過模板上預(yù)留的螺桿孔,利用7道背楞進(jìn)行加固,轉(zhuǎn)角位置采用直角背楞加固,以防止模板的扭轉(zhuǎn)、錯(cuò)臺,確保結(jié)構(gòu)的垂直度及平整度。柱模板上不預(yù)留孔,對拉螺桿在柱子四邊通過背楞直接加固,同樣布置7道背楞。(3)墻斜向支撐安裝。在墻模板安裝完成后還需要安裝斜向支撐,以便對模板的標(biāo)高以及垂直度進(jìn)行調(diào)整。斜支撐一端與背楞固定,另一端在板面上用膨脹螺栓進(jìn)行固定,確?;炷翝仓r(shí)墻的垂直度誤差滿足在5mm以內(nèi)的規(guī)范要求。
2.4梁模安裝
梁模板按照先底模板后側(cè)模板的順序安裝。兩端通過轉(zhuǎn)角模固定在墻、柱模板上,梁底支撐間距不大于900mm,梁寬350mm為單排支撐,梁寬大于350mm為兩排支撐,梁寬大于700mm為三排支撐。
2.5樓板安裝
(1)樓板安裝時(shí)首先要安裝龍骨,龍骨兩端與墻、柱的頂模固定,安裝時(shí)需要在下層板面拼裝完畢后,整體安裝。(2)樓板模板的安裝沿著墻邊、梁邊平行安裝,先用插銷臨時(shí)固定,然后再統(tǒng)一打緊銷子。安裝結(jié)束后,拉水平線測定梁底是否滿足標(biāo)高要求,再用激光掃平儀檢查板面平整度,通過調(diào)節(jié)頂板的支撐桿,達(dá)到頂板平整度的要求,同一跨內(nèi)頂板內(nèi)平整度誤差低于5mm。(3)墻、梁、板均安裝完畢后,應(yīng)對支撐體系進(jìn)行加固,設(shè)置水平系桿。其中系桿共設(shè)置1套,每一層同模板周轉(zhuǎn)使用。系桿分上、下兩層雙向布置,具體布置參照配模圖進(jìn)行安裝。因樓棟結(jié)構(gòu)平面尺寸限制,支撐立桿無法實(shí)現(xiàn)100%規(guī)則布置,局部位置應(yīng)采用鋼管拉結(jié),使支撐立桿間互相拉結(jié)成整體。另外,為提高支撐體系的縱橫向穩(wěn)定性,宜間隔8~10m設(shè)置一道縱橫向剪刀撐。板下支撐立桿縱橫向間距不大于1000mm,步距為1500mm,掃地桿距地面300mm高。
2.6鋁模施工與其他工種的配合要求
2.6.1放樣
(1)由模板設(shè)計(jì)單位提供放樣的模板系統(tǒng)布置圖并校核認(rèn)可。(2)為了確保模板安裝位置的準(zhǔn)確性,要求放樣線必須連續(xù)穿過陽角、開口大于等于150mm。其中在墻柱邊線外設(shè)控制線(200mm)可檢查模板的編位和方正。
2.6.2綁扎鋼筋
(1)墻、柱鋼筋綁扎時(shí)要確保保護(hù)層厚度滿足規(guī)范要求,交叉點(diǎn)必須滿綁牢固,鋼筋綁扎完成后要校正鋼筋籠的垂直度,不能出現(xiàn)偏移過大的現(xiàn)象。(2)梁、板鋼筋綁扎時(shí)不得移動模板的位置,必須移動時(shí)需要與鋁模安裝人員提前溝通。
2.6.3加固收尾及驗(yàn)收
(1)待梁、板鋼筋綁扎完畢,安裝吊模板及其他樓面預(yù)留洞口盒子,吊模位置應(yīng)準(zhǔn)確,盒子應(yīng)在樓面板開孔用銷釘進(jìn)行定位。其它零星收尾工作。(2)鋁合金模板加固及校正完畢后首先進(jìn)行自檢,自檢內(nèi)容包括螺栓、銷子、楔子是否遺漏及加固牢固,檢查墻、柱的垂直度,頂板的平整度以及墻、柱及梁的截面尺寸是否與圖紙一致。自檢合格后通知監(jiān)理驗(yàn)收。
2.6.4澆筑混凝土
澆筑過程中先澆筑豎向構(gòu)件混凝土,再施工相應(yīng)部位的水平構(gòu)件鋼筋混凝土;高大截面梁、豎向構(gòu)件混凝土采用分層、對稱澆筑工藝。每層梁、板混凝土從平面結(jié)構(gòu)一側(cè)開始,按照由中間向兩側(cè)對稱澆筑,先澆筑梁混凝土,再連續(xù)澆筑板混凝土,避免澆筑過程中冷縫的出現(xiàn)。
2.7鋁模拆除要求
為確?;炷翝仓|(zhì)量,每次澆筑混凝土?xí)r需制作同條件養(yǎng)護(hù)試塊三組,底模拆除時(shí)必須有實(shí)驗(yàn)室出具的拆模報(bào)告,或者用回彈儀在現(xiàn)場進(jìn)行回彈檢測,強(qiáng)度達(dá)到拆模規(guī)定后報(bào)監(jiān)理單位批準(zhǔn)后進(jìn)行拆除。
2.7.1拆除墻、柱模板
當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2MPa,即可拆除側(cè)模,一般情況下墻、柱模板在混凝土澆筑結(jié)束12小時(shí)后方可進(jìn)行。對于墻體首先拆除斜撐,然后拆除對拉螺桿,接著用扳手松動螺母,取下蝴蝶扣和背楞,最后拆除銷釘和鎖片,用撬棍撬動模板下口,使模板和墻體脫離。對于柱子處除不需要拆除斜撐外,其余拆除順序與墻體相同,拆下的模板和配件及時(shí)清理。
2.7.2拆除頂板模板
頂板模板拆除從梁、板支撐桿連接的位置開始。先拆除梁、板支撐桿、鎖銷,緊跟著拆除與其相鄰頂板的銷子和楔子,然后利用拔模具把相鄰模板分離開來,最后拆除模板。在沒有板梁而模板是從一墻跨到另一墻的地方,要先拆除有支撐唇邊的墻頂邊模,頂模拆除后根據(jù)項(xiàng)目的基本情況來設(shè)定支撐桿數(shù)量。本工程配置20個(gè)倒料口,通過倒料口將模板和構(gòu)件倒運(yùn)至上層結(jié)構(gòu),倒運(yùn)完模板后將倒料口用混凝土封堵。
2.7.3拆除模板后效果
拆除模板后結(jié)構(gòu)棱角分明、表面光滑、已達(dá)到清水混凝土的施工效果,不需要裝飾,節(jié)省了涂料、飾面等化工產(chǎn)品;結(jié)構(gòu)一次成型,不剔鑿修補(bǔ)、不抹灰,減少了大量建筑垃圾,有利于保護(hù)環(huán)境。
3經(jīng)濟(jì)效益分析
若采用木模板單價(jià)42元/m2,木方單價(jià)為33元/m2,模板按周轉(zhuǎn)3次考慮,木方按周轉(zhuǎn)5次考慮,采用木模板時(shí)按粘模面積計(jì)算為42/3+33/5=20.6元/m2;鋼管腳手架租賃費(fèi)用按建筑面積計(jì)算27元/m2;標(biāo)準(zhǔn)層模板粘模面積266528m2,標(biāo)準(zhǔn)層總建筑面積約120000m2;木模、方木處理費(fèi)用按5%考慮。鋁模人工費(fèi)同木模人工費(fèi)相同,因此,人工費(fèi)價(jià)差不予考慮。木模、方木采購費(fèi)用:20.6元/m2*266528m2=549萬元,鋼管扣件租賃費(fèi)用:27元/m2*120000m2=324萬元(僅考慮標(biāo)準(zhǔn)層總面積),爬模租賃費(fèi)用:48機(jī)位*70000元/機(jī)位=336萬元,木模、方木處理費(fèi)用:549*5%=27.45萬元。優(yōu)化后:鋁租賃費(fèi):27.76元/m2*266528m2=740萬元,節(jié)約費(fèi)用小計(jì):549+324+336-27.45-740=441.55萬元。木模變更為鋁模每層節(jié)約工期1.5天,合計(jì)節(jié)約工期1.5*40=56天,每月塔吊租賃費(fèi)約為60萬元,現(xiàn)場經(jīng)費(fèi)及其他直接費(fèi)約為30萬元,累計(jì)節(jié)約費(fèi)用為(60+30)/30*56=158萬元。方案優(yōu)化后,經(jīng)濟(jì)效益總計(jì):優(yōu)化后總節(jié)約費(fèi)用:441.55+158=599.55萬元。
4結(jié)論
通過介紹鋁合金模板系統(tǒng)在超高層工程中的施工工藝,為今后鋁合金模板系統(tǒng)在超高層工程的應(yīng)用提供了參考依據(jù)。鋁合金模板拆模后結(jié)構(gòu)棱角分明、表面光滑、不剔鑿修補(bǔ)、不抹灰,減少了大量建筑垃圾,有利于保護(hù)環(huán)境。鋁合金模板和木模板相比,不僅可以加快施工工期而且可以為企業(yè)節(jié)約成本。
參考文獻(xiàn)
[1]路亮.建筑工程施工中鋁合金模板綜合價(jià)值研究[D].太原:太原理工大學(xué),2017.
[2]王永好,李奇志.全鋁合金模板在某超高層建筑施工中的應(yīng)用[J].施工技術(shù),2011(40):35-37,353.
作者:潘燕秋 劉宗輝 劉雄 王劍 單位:鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 建筑工程學(xué)院 中建七局安裝工程有限公司