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摘要:随着建筑工程快速发展,新材料、新工艺不断出现,将其应用在项目施工中,能起到降本增效的目标。本文以铝合金模板为核心,首先介绍了基本构造和工艺原理,然后指出应用优势和缺点,最后结合工程案例阐述了在工程中的具体应用,以供参考。
关键词:铝合金模板;建筑工程;构造;工艺原理;技术要点
铝合金模板是一种新型的模板材料,具有自重轻、刚度大、拆装方便、节能环保、可重复使用的特点,因此受到施工企业的青睐。当前社会背景下,建筑工程项目增多,在混凝土施工中选用铝合金模板,不仅满足现场施工需求,而且能提高企业的经济效益。以下结合实践,探讨了铝合金模板的具体应用。
1.铝合金模板的基本构造和工艺原理
1.1基本构造
铝合金模板的构造,包括以下几个部分:一是模板系统,二是支撑系统,三是加固系统,四是配件系统。其中,模板系统是核心,决定了混凝土工程的几何尺寸,直接影响外观和质量;支撑系统用来承担上部荷载,维持顶板、梁板、悬挑结构的稳定性;加固系统能提高模板体系的刚度,防止混凝土浇筑期间发生胀模、变形等情况;配件系统主要是不同类型的连接构件[1]。
1.2工艺原理
铝合金模板具有自重轻、拆装方便、刚度高、板面大、拼缝少、稳定性好、精度高、浇筑的混凝土平整光洁、使用寿命长、周转次数多、经济性好、回收价值高、施工进度快、施工效率高、施工现场安全、整洁、施工形象好、对机械依赖程度低、应用范围广等特点,对推进建筑节能环保和建筑工业化进程起到重要作用并具有现实操作意义;不同模板之间,利用销钉进行连接固定。支撑立杆采用独立支撑,由内管和外管组成,是一种可伸缩调节,相互之间无水平杆连接的单根受压杆件,,和模板的接触部位使用早拆头连接,有利于尽早拆模。在梁板模板、墙柱模板中,由于结构整体的刚度大,因此不需设置水平支撑。如下图1所示,是铝合金模板系统的结构图。
图1:铝合金模板系统的结构示意图
2.铝合金模板的应用优势和缺点
2.1优势
铝合金模板的应用优势如下:①经济效益好,其成本最大优势在于铝合金模板可多次循环使用,最后损坏的模板还可以回收重新熔铸使用。同时由于使用铝模板的砼成型质量高,可以达到免抹灰的效果,节省了大量水泥、砂、水以及砂浆生产、运输和抹灰人工等费用,随着重复使用次数的增加,其经济效益体现愈加明显。②社会效益好。减少木材耗用、保护森林资源;铝合金模板可多次循环使用,使用损坏后还可回炉重熔,全部被重新利用,大量减少木材的浪费;节省河沙使用、保护水土资源;由于使用铝合金模板的砼成型质量高,可以达到免抹灰批荡的效果,节省了大量水泥、砂、水以及砂浆生产、运输和抹灰人工等费用。③施工周期短。铝合金模板采用早拆体系,不仅保证了混凝土的强度,而且缩短了模板的使用周期,且减少垂直运输机械的使用,正常情况下每4天即可浇筑1层混凝土,且减少垂直运输机械的使用。④提升安全文明施工,独立支撑简洁方便,现场操作空间大,人员通行、材料搬运畅通,施工面整洁、安全性高;无施工垃圾,无需堆存和清理,工地现场易于管理。⑤施工质量好,组合铝合金模板形成整体的金属框架,系统整体稳定性好,混凝土成型品质高,垂直度、平整度、水平度、截面尺寸精度高。
2.2缺点
铝合金模板的应用缺点如下:①前期投入大。由于铝合金模板属于新材料,前期购买时投入的资金较多,传统木模可根据施工计划分批采购模板,对资金压力相对较小,而铝合金模板由于是一次成型,因此前期一次性投入费用大,对施工单位资金要求高。②适用范围相对较窄。目前主要适用标准层数量多的建筑物;标准层数不多,但有多栋分期施工或联排别墅,以降低成本;地下室、裙楼等非标准层不适用,技术上没问题,但经济上不值得投入。③图纸要求高。铝模是定制化产品,加工出来后修改图纸,对工期和成本影响较大,所以需要业主提供详细、稳定的结构图及建筑图纸。④首层易出现粘模、麻面、气泡等质量通病。新模板首次使用会与混凝土表面会起化学反映,造成粘模、麻面等现象,一般使用3层后,形成致密氧化模后此现象不会出现(可选用喷涂板解决,但成本高)。
3.铝合金模板在工程中的具体应用
3.1工程概况
以国内某高层建筑为例,建筑面积共计2.6万m2,高度约151m,地上52层+地下1层,采用剪力墙结构。其中,地上部分施工时,采用铝合金模板,依据混凝土强度要求和现场施工情况,合理配置模板类型和数量。
3.2工艺流程
铝合金模板的施工工艺流程如下:测量放线→墙角定位→安装墙模板→安装梁模板→安装楼面模板→校正、加固、塞缝→检查验收→浇筑混凝土→拆除模板→转移到下一个模板工程。
3.3技术要点
第一,墙模板施工。依据设计图纸,找出相应的模板类型,涂抹隔离剂,以墙体的定位轴线为准,首先安放墙端封头板,并利用支撑进行临时固定;然后从剪力墙的一端拼装模板,到达封头板阳角处进行闭合固定。如果是L形、M形的非直线型墙体,可以从阴角开始,按照先中间、后两边的顺序进行拼装,到达封头板阳角处进行闭合固定[3]。背楞常规采用内4外道加固,螺杆间距需控制小于等于800mm;
安装安成后检查墙面垂直度,将其调整到误差允许范围内。在阳角部位,可以使用对拉螺杆进行斜拉固定,能避免错台、扭转等情况,防止构件偏转。
第二,梁模板施工。安装梁模板时,按照先底模、后侧模的顺序:首先利用转角模连接两者,将可调支撑立杆顶在梁底支撑模板上,确保梁底模达到设计标高;然后安装角模和侧模,下一个梁底模和前一个梁底模相互连接,如此反复作业,最终完成整体拼装。
第三,楼板模板施工。安装楼板模板时,按照龙骨—楼板边模—标准板的顺序,首先安装龙骨,使用阴角模固定龙骨,使其位于墙模顶部;然后利用可调支撑立杆和早拆头,将不同龙骨连接起来,将早拆头固定在龙骨上;最后安装支撑,并使用水准仪,测定标高并调整,以满足设计要求。顶板铝合金模板拼装完成后,使用激光扫平仪检查楼板的平整度,必要时适度调整,控制楼面板的高程、平整度等指标。
第四,安装支撑体系。支撑体系包括三个构件,分别是可调支撑立杆、早拆头、快拆锁条。可调支撑立杆由内管和外管组成,支撑的长度通过内外管伸缩调节,内管上设间距100mm销孔,外管上端为螺纹管,并配环形螺母进行支撑长度微调,严格按照《建筑施工模板安全技术规范》作业[4]。安装梁底支撑时,使用梁底支撑模板和支撑立杆相连,使用销钉和相邻底模连接。安装楼板支撑时,将早拆头插进支撑立杆,使用销钉连接早拆头和龙骨,并辅助利用快拆锁条对其进行加固。在墙体两侧的背楞处,应该设置斜撑,间距控制在2.0mm以内,实现三维调节功能,在保证竖向构件(墙、柱)垂直度和平整度同时,能加强竖向构件(墙、柱)的水平刚度和承载力来抵抗浇筑混凝土产生的侧向压力。
第五,楼梯施工。在楼梯部位,选用2排纵向支撑立杆作为支撑体系,间距控制在1200mm安装楼梯模板后,使其成为一个封闭空间。考虑到浇筑混凝土时不方便振捣,为了减少混凝土表面的气泡,可以在楼梯踏板上开孔,有利于气体排出。在电梯井位置,依据井坑大小配置模板,除了常