高層建筑鋁合金模板深化設(shè)計(jì)探究
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摘要:建筑工程施工工藝水平隨著社會(huì)的發(fā)展也在不斷提升，這對(duì)于建筑行業(yè)的進(jìn)步有著很大作用，同時(shí)建筑行業(yè)的發(fā)展也帶動(dòng)了各項(xiàng)技術(shù)的改進(jìn)創(chuàng)新。在土建工程中，鋁合金模板是當(dāng)前常見(jiàn)的支護(hù)結(jié)構(gòu)，該體系有著較強(qiáng)的環(huán)保型，實(shí)現(xiàn)了材料、人工的節(jié)省，能夠?qū)⑼庥^質(zhì)量提升，所以越來(lái)越多的工程開(kāi)始選用鋁合金模板施工體系。但是當(dāng)前鋁合金模板應(yīng)用中仍然存在一定的不足，需要深化設(shè)計(jì)、提高施工技術(shù)水平。為此，我們要在明確鋁模板體系的優(yōu)勢(shì)和不足的基礎(chǔ)上，分析深化設(shè)計(jì)和優(yōu)化施工技術(shù)的方法。
關(guān)鍵詞:高層建筑;鋁合金模板;深化設(shè)計(jì);施工技術(shù)
1高層建筑應(yīng)用鋁合金模板的優(yōu)勢(shì)
1．1自重輕，施工便捷
和鋼模板相比，鋁合金模板有著更輕的自重，主要是將支撐、拉片、插銷等拼裝加固好，所以在具體高層建筑模板施工中，比鋼模板有著更加便捷的拆裝方式，有著更加靈活的節(jié)點(diǎn)組拼方式，并且能夠通過(guò)頂板預(yù)留的大約60cm×20cm的傳料口傳輸各個(gè)構(gòu)件，不必整體吊裝。和木模板相比，鋁模板有著更大的剛度、更強(qiáng)的承載力和強(qiáng)度、更好的穩(wěn)定性，在具體高層建筑建設(shè)中可以多次周轉(zhuǎn)使用，在混凝土外觀、成型等方面的優(yōu)勢(shì)明顯，尤其是比木模板有著更加精確的精度，成型質(zhì)量好，可以長(zhǎng)時(shí)間保持。
1．2成本低
成本是鋁合金模板的另一優(yōu)勢(shì)。鋁合金模板可以周轉(zhuǎn)多次使用，樓層越高越能夠凸顯鋁合金模板的成本優(yōu)勢(shì)。所以，鋁模板技術(shù)不適合在別墅、洋房等低樓層的建筑中應(yīng)用，除非有著高程度標(biāo)準(zhǔn)化、可流水開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目中可以使用此結(jié)構(gòu)體系。鋁合金模板在實(shí)際應(yīng)用中通常需要從廠家租賃而不是購(gòu)買，即使如此鋁合金模板也比木模板更加節(jié)省成本。在實(shí)際施工中，無(wú)須像木模板一樣頻繁更換，鋁合金模板的強(qiáng)度高，在施工中不容易出現(xiàn)破損的問(wèn)題，所以更換率明顯偏低，這也能夠體現(xiàn)出鋁合金模板的成本優(yōu)勢(shì)。此外，隨著工程推進(jìn)、不斷增長(zhǎng)的人工成本，企業(yè)需要投入更多的木工成本，并且常常存在缺乏木工技術(shù)人員的情況。但是鋁模板拆裝工作較為簡(jiǎn)單，對(duì)施工技術(shù)要求不高，所以能夠保證企業(yè)獲得更多的工人，減弱人工成本的壓力。
1．3進(jìn)度快
鋁合金模板采用的快拆體系在混凝土強(qiáng)度達(dá)標(biāo)后可以快速拆模，在清理干凈后可以快速周轉(zhuǎn)到上一層繼續(xù)使用。和傳統(tǒng)的木模板相比，鋁合金模板的施工速度大大提升，加上工人操作水平在不斷提高，鋁合金模板的施工速度會(huì)進(jìn)一步提升。在加工制作后每個(gè)鋁模板都有自己的編號(hào)，工作人員根據(jù)編號(hào)可以熟練地掌握安裝技巧和保管方式，所以，如果班組有著熟練的水平，可以大大節(jié)省施工周期。
2鋁模在施工中的問(wèn)題
雖然鋁模板有著諸多優(yōu)勢(shì)，但是在具體施工中受到各種因素的影響還是可能出現(xiàn)不同程度的質(zhì)量缺陷，為此，需要明確施工常見(jiàn)問(wèn)題從而采取有效的優(yōu)化辦法。
2．1需要維護(hù)
雖然鋁模板不用頻繁更換但是在適用后需要定期清理干凈鋁模板板面上的雜物，及時(shí)清除干凈油污、灰渣等，否則表面會(huì)受到污染出現(xiàn)粘模等不良問(wèn)題，對(duì)混凝土外觀產(chǎn)生不良影響。而且經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期周轉(zhuǎn)后的鋁模板會(huì)存在彎曲問(wèn)題，工作人員要根據(jù)其曲度確定是否需要調(diào)直或者直接將其更換掉。
2．2混凝土排氣不暢
如果鋁模板施工過(guò)程不當(dāng)，那么很難發(fā)揮出鋁模板的優(yōu)勢(shì)的。比如施工中如果沒(méi)有充分振搗，那么混凝土表面的氣泡難以及時(shí)排出，導(dǎo)致模具里存在大量氣泡影響混凝土結(jié)構(gòu)的外觀和質(zhì)量。混凝土排氣不暢多在飄窗、樓梯踏步部位常見(jiàn)，為了避免出現(xiàn)這一問(wèn)題可以設(shè)計(jì)排氣孔。此外作為快拆體系的鋁合金模板和木模板整體頂板支撐體系不同，在拆除頂模后剩下的頂角支撐有著較小的受力面積，如果頂板混凝土強(qiáng)度不足，但有著較大作業(yè)面荷載，那么頂板可能會(huì)發(fā)生裂縫問(wèn)題，所以在施工中尤其是冬季要注意做好頂板混凝土強(qiáng)度監(jiān)測(cè)，并且對(duì)作業(yè)面施工時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格控制。
3鋁模深化設(shè)計(jì)
鋁合金模板系統(tǒng)可在澆筑混凝土48h后將底部和非承載模板移除，并且在12d后將底部承重柱移除。當(dāng)前建筑行業(yè)層高為2．8～3．2m的高層建筑常常采用鋁合金模板，對(duì)于支撐體系高度超過(guò)3．2m的鋁合金模板下部需要設(shè)置橫桿和剪刀來(lái)保證支撐效果。具體深化設(shè)計(jì)時(shí)，主要包括如下內(nèi)容:其一，原則上除了砌體部分，外窗洞口可以設(shè)計(jì)為免抹灰構(gòu)造、頂梁滴水線壓槽，利用鋁合金模板體系將抹灰工序免除。其二，門和窗口上部有結(jié)構(gòu)梁的情況下，如果孔頂部和結(jié)構(gòu)梁底部間距在300mm以內(nèi)，那么可以使用鋁合金模板，整體澆筑結(jié)構(gòu)梁和伸出洞口150mm的過(guò)梁。其三，采用剪力墻一次澆筑完成消防箱、強(qiáng)電箱、弱電箱所在墻體，水電埋管處管壓槽實(shí)現(xiàn)墻體整體性的提升，將墻體裂縫問(wèn)題盡量減少，同時(shí)將后續(xù)工程量大大降低。其四，結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)。深化設(shè)計(jì)構(gòu)件尺寸，將不便于鋁模安裝的降板、墻梁交接處等小尺寸構(gòu)件減少，小尺寸構(gòu)件、小于300mm的墻垛、梯梁與梯板交接處尖角等都是常見(jiàn)的小尺寸構(gòu)件。
4鋁合金模板施工技術(shù)
4．1鋁合金模板操作步驟分析
在某高層住宅建筑工程中應(yīng)用了鋁合金模板支撐體系，具體施工中，首先，驗(yàn)收墻柱鋼筋等隱蔽工程，在驗(yàn)收合格后開(kāi)始?jí)χ０逯гO(shè)工作，并且用拉鋼片專門加固處理墻柱模板。其次，設(shè)置頂模板和頂板鋼筋。在以上工作完成后澆筑墻柱和頂板混凝土，頂模板拆卸時(shí)要確保支撐桿具有足夠的支撐能力。最后，拆除支頂模板之后按順序向上一層運(yùn)輸，然后再次澆筑混凝土，周而復(fù)始地完成各項(xiàng)工作。支撐桿要在混凝土澆筑強(qiáng)度滿足建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)后方可拆除。
4．2鋁合金模板體系建設(shè)要點(diǎn)分析
第一，科學(xué)化設(shè)計(jì)配模方案。工作人員要和廠家加強(qiáng)溝通，保證嚴(yán)格按照高層住宅結(jié)構(gòu)土質(zhì)和模板生產(chǎn)鋁合金模板，按照模板尺寸制作，并且保證配模圖的準(zhǔn)確合理，科學(xué)化分解鋁合金模板體系，保證模板體系有著較強(qiáng)的規(guī)律性，保證在高層建筑工程施工中能夠高效應(yīng)用鋁合金模板。在完成配模圖后需要專門的人員生產(chǎn)制作鋁合金模板。第二，遵循“先墻柱，后梁板”“先內(nèi)墻，后外墻”“先非標(biāo)準(zhǔn)板，后標(biāo)準(zhǔn)板”的施工原則安裝高層住宅工程中鋁合金模板。在安裝鋁合金模板過(guò)程中通過(guò)優(yōu)化前期準(zhǔn)備工作能夠?qū)X合金模板安裝精確度提升，工作人員需要準(zhǔn)確測(cè)量放線，墻、柱鋼筋堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn)化綁扎。不同專業(yè)人員在前期準(zhǔn)備階段需要加強(qiáng)溝通，將預(yù)埋、預(yù)留工作做好。在完成上述工作后可以安裝并且加固模板體系，完整整體操作后需要由監(jiān)理人員、管理人員等組織驗(yàn)收，如果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)改進(jìn)。第三，合理編制編號(hào)并且用專門的隔離劑涂抹墻板，按照放線位置核查混凝土的標(biāo)高，用專門的銷釘固定好柱模板與踢腳板、柱模和墻面。在安裝柱模板時(shí)，要按照設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行構(gòu)件的安裝，并且確保驗(yàn)收的嚴(yán)謹(jǐn)性。同樣，需要仔細(xì)核查梁、板模板和門莊以及樓梯模板的安裝情況，按照?qǐng)D紙中的規(guī)定做好拼裝工作。第四，安裝好所有的模板后需要澆筑混凝土，在澆筑前工作人員要仔細(xì)檢查模板體系的牢固性，是否存在配件松動(dòng)等不良現(xiàn)象，避免在澆筑混凝土階段模板受到較大荷載而發(fā)生下沉、滲漏等不良問(wèn)題。第五，拆除模板。拆除工作要遵守頂板模板、支撐桿拆除的順序，在均勻松動(dòng)模板后才能大范圍地拆除模板，按照序號(hào)擺放整齊拆除后的模板，做好清理工作，做好模板養(yǎng)護(hù)，為下一次應(yīng)用做好準(zhǔn)備。
5鋁模發(fā)展前景
首先，應(yīng)當(dāng)深化設(shè)計(jì)，采用標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)方式，優(yōu)化鋁合金模板體系，將鋁模板的使用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，避免服務(wù)單一。其次，加強(qiáng)設(shè)計(jì)和研發(fā)鋁合金模板，加強(qiáng)制定施工質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)、驗(yàn)收規(guī)范等，實(shí)現(xiàn)規(guī)范化管理鋁合金模板的施工。再次，積極應(yīng)用BIM等現(xiàn)代信息技術(shù)，深化設(shè)計(jì)，加強(qiáng)管理，同時(shí)加強(qiáng)鋁合金模板使用成本控制。最后，積極響應(yīng)國(guó)家可持續(xù)發(fā)展政策，堅(jiān)持綠色環(huán)保施工，進(jìn)一步研發(fā)鋁合金模板綠色施工技術(shù)和材料，推動(dòng)鋁合金模板體系的改進(jìn)優(yōu)化。
6結(jié)語(yǔ)
當(dāng)前鋁合金模板憑借著自身施工快、無(wú)污染、綠色安全、操作簡(jiǎn)單等諸多優(yōu)勢(shì)在建筑行業(yè)得到了快速推廣和應(yīng)用的，但是鋁合金模板承載力不足，在前期需要投入較多的資金，所以有的企業(yè)難以自主購(gòu)買鋁合金模板，有的企業(yè)會(huì)選擇租賃形式。無(wú)論采用何種方式，在未來(lái)發(fā)展中，相關(guān)單位都應(yīng)當(dāng)積極改進(jìn)創(chuàng)新鋁合金模板的應(yīng)用方式，深化鋁合金模板設(shè)計(jì)，優(yōu)化施工技術(shù)，提升施工效果，促進(jìn)鋁合金模板支撐體系的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用。
作者:王萬(wàn)才 單位:山東華邦建設(shè)集團(tuán)有限公司