浅谈大模板技术在高层建筑施工中的应用 柯创强

发表时间:2016/10/28   来源:《基层建设》2016年12期   作者:柯创强
[导读] 摘要:随着我国城市化进程的推进,城市高层建筑越来越多。高层建筑施工往往会产生庞大的工程量,而且由于高度的原因,施工会存在很大的难度。因此,安全稳定的施工成为高层建筑工程的关键所在。而大模板技术作为一项新型施工工艺,其操作简单,能够保障工程进度及质量,同时还可以有效提升建筑的整体性,因而在建筑工程领域得到了广泛的应用。
        湛江市第一建筑工程公司
        摘要:随着我国城市化进程的推进,城市高层建筑越来越多。高层建筑施工往往会产生庞大的工程量,而且由于高度的原因,施工会存在很大的难度。因此,安全稳定的施工成为高层建筑工程的关键所在。而大模板技术作为一项新型施工工艺,其操作简单,能够保障工程进度及质量,同时还可以有效提升建筑的整体性,因而在建筑工程领域得到了广泛的应用。基于此,本文首先进行了大模板技术的优劣势分析,在此基础上对大模板技术在高层建筑施工中的应用展开了一系列探讨。
        关键词:大模板技术;高层建筑施工;应用
        模板工程是建筑施工工程中的一项重要内容。就目前来看,我国工程结构绝大多数的类型都是现浇筑混凝土结构,该结构工程造价低而且用工量相对较少,同时,随着我国对建筑空间率及建筑面积率要求的提升,建筑结构设计也渐渐趋向于无梁楼盖、剪力墙等,为大模板技术的应用提供了便利。近些年来,越来越多的城市出现大规模的高层建筑,这对剪力墙施工提出了严格的要求,然而,在施工操作、材料、气候及环境等因素的综合影响下,空鼓、抹灰裂缝等问题时有发生,严重损害了高层建筑质量,大大降低了其使用寿命。将大模板技术应用于高层建筑施工中,墙体在拆模后就能够达到抹灰的效果,而且可对墙体直接装修,节约了成本、提高了效率,不仅使混凝土质量得到了有效的加强,还提升了高层建筑物的观赏性。
        1大模板技术概述
        1.1大模板技术优势分析
        大模板施工时选用面积及尺寸较大、承载力强、能够进行整体性装拆的模板。大模板组成部分主要包括操作平台系统、支撑系统、面板系统以及连接件等。大模板技术优势主要体现在用钢量、实用性以及工程成本这三个方面:第一,建筑施工中,采用木模能够大幅度的减少用钢量;第二,大模板技术的施工不会受到结构构件任何截面形状的影响,而且在结构构件的截面尺寸与模数要求不匹配的情况下,大模板技术施工也不会受到任何阻碍,大模板技术几乎适用于全部类型的工程项目及结构部位,由此可见,大模板技术具有极强的实用性;第三,木模工艺中的模板主要由铁钉、木枋及夹板等材料组成,钢铁使用量是非常少的,而且模板及木枋都是可以循环利用的,从而在很大程度上降低了工程成本。
        1.2大模板施工技术缺点分析
        一般来讲,任何事物都存在两面性,大模板技术也不例外。其缺点主要表现在两个方面:一方面,大模板技术施工工期通常会比较长,比如一层约2000m2的建筑,其工期大约为4天,[1]此外,由于模板自身强度较低,加之转运、拆装过程中的保护措施不完善,因而会产生较高的材料损耗;另一方面,采用木模工艺施工时,由于其自身强度非常低,易加大大截面尺寸结构构件的变形,产生较多的接缝,从而导致浇铸成型的混凝土构件存在较多的缺陷,比如阴阳角扭曲、表面粗糙以及尺寸精度低等。总而言之,大模板技术的应用既有优势,又有劣势,但其优势远远大于劣势,因此,大模板技术在我国建筑工程领域内得到了广泛的应用。
        2大模板技术在高层建筑施工中的应用
        2.1施工准备阶段
        首先,要勘察高层建筑施工地质情况,结合实际制定科学合理的建筑施工方案,有效划分施工段,为流水施工打下基础,落实施工管理制度,保证现场管理的组织性及有效性,从而为施工进度及质量提供可靠保障,有助于提升工程经济效益;其次,高层施工最好选用垂直运输,而且应用大模板技术,应该尽可能的提高塔吊使用频率,一般来讲,高层建筑施工工期紧张,使用塔吊不仅可以加快模板运输速度,还能起运重量相对较大的模板;最后,以工程实际情况为依据来对所需大模板各方面进行设计,从而确保大模板选型、质量、面积及数量与高层建筑施工要求相匹配。
        一般来讲,在设计大模板时,首先要确保其具备足够的刚度,只有这样,在大模板堆放、安装、支设及拆除环节中才能获取良好的效果,从而促进其使用周期及寿命的延长;其次,要符合高层建筑施工的设计要求,不宜设计过多的大模板规格类型,也就是说大模板的设计应具有一定的通用性,在结构合理的前提下,尽量简单化,既能够满足高层建筑施工中任意平面组合的不同需求,同时也便于大模板的安装及拆卸;此外,利用组合模板对混凝土进行浇筑时,应保持横纵墙体的一致性,[2]因此设计大模板一定要注重经济的合理性及结构的耐用性。在配置大模板时,要以建筑平面为依据来确定模板平面,以施工的流水段为依据来确定模板数量,一般来讲,常温条件下,一个流水段的工期通常设置为一天,这样可以达到周转使用大模板的目的;[3]此外,以建筑的进深及层高来确定大模板的外形尺寸;加工制作大模板时,要严格按照设计要求,在清除毛刺及焊渣之后,对防锈漆进行均匀的涂抹;在设计安装整体式大模板时,要按规定在允许的偏差范围内进行。
        2.2支模阶段
        高层建筑施工中模板准确的就位及弹出主要依赖于实现划定好的安装线及控制线;墙轴线的选择允许发生一定的位移,但其偏差必须保持在3mm以内;统一找平层,保证混凝土墙具有相同的高度,同时墙体偏差不可超过5mm;[3]模板安装时,首先要用水泥砂浆垫抹其尾部,直至水泥砂浆厚度达到10—15mm为止,这样做的目的是防止墙体出现烂根、露筋或蜂窝麻面等现象;其次,为了避免发生漏浆,专业人员需及时对模板尾部进行补漏。支模时,首先确认阴角模的位置,并进行放置,在此基础上对大模板进行支设,支模时,要严格参照施工规范对大模板进行分开支设,确保大模板合拢就位的准确性,满足流水施工的要求;而且在对穿墙螺栓进行安装时,首先需要校正模板。此外,立面模板要求具备一定的垂直度,允许偏差在3mm之内,墙宽允许偏差在2mm之内。支模施工过程需要注意的一点是,为了避免脱落,穿墙螺栓安装时必须保持大端朝上,不可以出现倾斜或者水平放置的现象。
        2.3阴角模施工方法
        为了防止阴角模倾倒,保证其可靠性及牢固性,支设阴角模时应同结构钢筋绑扎在一起,这样一来,通过暗柱主筋就可以对阴角模设置合适的水平定位点。此外,墙体必须达到足够的厚度,为阴角模牢固可靠的压接提供坚实的基础,避免混凝土发生扭转。最后,对内墙大模板及阴角模进行企口连接,同时预留出2mm左右的间隙,确保两者保持交平状态,也为后期的拆模提供方便,为了进一步加固大模板与阴角模的连接,施工时应采取压角与上下两道钩栓的办法。
        2.4拆模阶段
        高层建筑混凝土浇筑完成之后,待混凝土强度达到1.2MPa[4]及以上时,可以对模板进行拆除。拆模过程中,首先对穿墙螺栓、阴角模压角以及钩栓进行拆除,将垫片从松动后的大螺母中取出,使穿墙螺栓在楔片的作用下发生转动,加快混凝土中穿墙螺栓的脱离。之后,适当敲击穿墙螺栓的小端,使其从混凝土中完全脱离,在这个过程中,要保证混凝土的质量不会受到任何不良影响。
        2.5固定门窗洞口模板
        现阶段,我国钢筋混凝土剪力墙在门窗洞口施工时,普遍采用厚度为60mm[5]的木框模板,该类模板可以周转使用,而且门窗洞口通常依靠角钢的设置来实现转角的连接,这种施工方法非常便于组拼及拆模作业,但是在木框固定上却存在一些问题。第一,通过在结构钢筋笼子上焊接钢筋头来支撑其顶部,以此方式对木框进行外部固定,容易导致结构钢筋被焊接的钢筋头咬伤,也就是说钢筋笼的刚度过小,不足以满足硬性固定木框的要求。[2]在这种固定方式下,钢筋笼由于受到挤压而发生变形,从而使钢筋出现弯曲或者位移的现象,继而导致保护层扩大或缩小。第二,利用钢管或者木枋支撑木框顶部,以此种方法对木框进行内固定,既不便于施工人员在现场的流通活动,又浪费材料资源。第三,木框往往需要大量的校方及校正工作,若不能严格落实质量监理及现场施工管理,是不能保证其基本质量的。第四,利用木枋进行内固定时,通常需要在木框四周钉入大量的钢钉,在这种情况下,木枋单位面积承受力就有可能不足以支撑木框,从而导致木枋断裂。为了有效解决上述问题,在加固门窗洞口模板时,可以利用大模板来固定木框,而且实践证明,该方法是切实可行的。
        3高层建筑施工中大模板安全措施
        3.1编制安全施工计划
        根据大模板高层建筑工程特点,对安全施工计划进行专门化、针对性的编制;完善安全组织措施、开展安全教育宣传、实施安全例行检查、做好安全技术交底;在堆放大模板或者大模板安装就位时,要采取有效的雷验标准》(JTS257-2008)一文中的相关规定。水泥搅拌桩施工的允许偏差应符合下表的规定。
        表1 航道改造工程水泥搅拌桩施工允许偏差值
        6、结语
        水泥搅拌桩施工因其具有的无噪声及低成本等优点,因此被广泛应用于公路桥梁和市政工程等领域的软土地基处理,但成桩质量却不易控制。为保证其施工质量,在施工前应进行充分的调研,充分考虑地基土层、桩结构设计、施工经济性等综合因素,做好施工准备和测量放样工作,严格按照工艺流程和规范进行施工,并做好质量检验工作。如此,才能减少工程失误概率,降低工程造价,确保桩基施工结构的稳定性、质量的可靠性和效益的最大化。
参考文献:
[1]莫启亮.浅谈软弱地基的处理方法[J].山西建筑,2010,12(04),105-107.
[2]侯建杰.水泥搅拌桩处理铁路软弱地基施工技术[J].山西建筑,2010,08(03),265-267.
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