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目前,隨著國內(nèi)建筑產(chǎn)業(yè)化的蓬勃發(fā)展,各地裝配式建筑根據(jù)不同的裝配率進(jìn)行不同的結(jié)構(gòu)選型,出現(xiàn)了現(xiàn)澆與預(yù)制構(gòu)件相結(jié)合的裝配式結(jié)構(gòu)體系。國標(biāo)《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中明確規(guī)定:當(dāng)結(jié)構(gòu)中豎向構(gòu)件全部為現(xiàn)澆且樓蓋采用疊合梁板時,結(jié)構(gòu)體系等同現(xiàn)澆。經(jīng)過測算,采用上述結(jié)構(gòu)體系,施工成本僅比傳統(tǒng)全部現(xiàn)澆成本略有提高,具有較好的市場推廣前景。
鋁模板在疊合板施工中的應(yīng)用技術(shù)正是基于規(guī)范允許、節(jié)能減排、工業(yè)化施工的理念,將剪力墻,門垛、梁及局部過梁采用鋁合金模板一次性支設(shè)到位,然后安裝水平疊合樓板,最后澆筑墻、梁及樓蓋疊合層的混凝土以形成空間結(jié)構(gòu)的建造方式,結(jié)合了鋁模板和裝配式結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。
1 工程概況
西安萬科城8#地工業(yè)化實(shí)體樓項(xiàng)目位于西安市長安區(qū)書香路與韋斗路交叉口,項(xiàng)目由3、4#住宅樓及地下車庫組成,總建筑面積為71691㎡。3、4#樓均為地下一層,地上34層,剪力墻結(jié)構(gòu),建筑總高度為99米。本項(xiàng)目主樓結(jié)構(gòu)部分構(gòu)件采用疊合板、預(yù)制陽臺、預(yù)制空調(diào)板、樓梯及局部隔墻板,預(yù)制混凝土總方量約3204m3,預(yù)制率為15%,所有PC構(gòu)件均為現(xiàn)場預(yù)制。其中4#樓剪力墻、梁采用鋁模板現(xiàn)澆施工,頂板采用預(yù)制疊合樓板。
4#標(biāo)準(zhǔn)層主體結(jié)構(gòu)樓板除客餐廳外每個房間設(shè)計(jì)為一塊疊合板,每單元疊合板共計(jì)38塊,疊合板板厚60mm,現(xiàn)澆層板厚80mm。疊合板最大尺寸為6100×2900mm,單件重量2.7t;疊合板最小尺寸為1900×1200mm,單件重量0.38t。疊合板分布位置見圖1,構(gòu)件見圖2。
2 施工重難點(diǎn)
(1)不同于全鋁模板體系,由于本結(jié)構(gòu)施工體系頂板采用疊合板,造成豎向現(xiàn)澆構(gòu)件鋁合金模板頂部無水平約束,控制墻面的混凝土成型質(zhì)量難度大。
(2)最大的疊合板面積約18m2,厚度僅為60mm,板薄易開裂,對吊裝,支撐的要求高。
(3)由于鋁模板為定型化模板,樓面的平整度將直接影響到疊合板的安裝高度,并對拆模產(chǎn)生不利影響,因此樓面平整度控制嚴(yán)格。
3 關(guān)鍵施工技術(shù)
根據(jù)以上施工重難點(diǎn),項(xiàng)目部確定了結(jié)構(gòu)施工流程、鋁模板體系優(yōu)化、疊合板支撐系統(tǒng)及疊合板安裝、樓層結(jié)構(gòu)面精找平等幾個方面的關(guān)鍵施工控制點(diǎn)。
3.1 結(jié)構(gòu)施工流程
用鋁模板進(jìn)行疊合樓板施工須經(jīng)歷以下幾個施工流程:墻體鋼筋焊接綁扎——剪力墻、梁鋁模板支設(shè)——疊合板支撐搭設(shè)——疊合板吊裝——現(xiàn)澆層鋼筋綁扎——混凝土澆筑,其主要施工流程見圖3。
圖3 鋁模板+疊合板體系主要施工流程
3.2 鋁模板體系優(yōu)化
由于該結(jié)構(gòu)施工體系中鋁模板無頂部水平約束,需對鋁合金模板體系的面板設(shè)計(jì)構(gòu)造、配模高度,對拉螺桿間距,斜支撐體系等進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化,確保成型混凝土質(zhì)量達(dá)到企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),滿足后期裝飾裝修要求。
與全鋁模配模體系相比,該結(jié)構(gòu)施工體系中鋁模板體系優(yōu)化點(diǎn)見表1,剪力墻及梁的配模示意圖見
3.3 疊合板支撐體系
疊合板下支撐采用工具式支撐系統(tǒng),由鋁工字梁、專用托座、獨(dú)立鋼支柱和穩(wěn)定三腳架組成,支撐系統(tǒng)的組成及節(jié)點(diǎn)
獨(dú)立鋼支柱可伸縮微調(diào),主要用于預(yù)制構(gòu)件水平結(jié)構(gòu)作垂直支撐,能夠承受梁板結(jié)構(gòu)自重和施工荷載。本工程獨(dú)立鋼支柱的可調(diào)高度范圍是2.5m~3.00m;單根支柱可承受的荷載為25KN。
鋁梁可采用帶卡槽的工字鋁,具有質(zhì)量輕,剛度大,且便于固定的優(yōu)點(diǎn)
支撐系統(tǒng)一般布置三層,與普通鋼管滿堂支架相同,其原則應(yīng)保證現(xiàn)澆層混凝土強(qiáng)度達(dá)到規(guī)范的拆模強(qiáng)度。
獨(dú)立鋼支撐的布置依據(jù)以下原則:獨(dú)立鋼支撐沿支撐橫梁的間距依據(jù)上部荷載和橫梁剛度計(jì)算確定,一般不超過2m;支撐橫梁間距由疊合板自身剛度控制,一般不超過1.8m;支撐橫梁距疊合板兩側(cè)支座(疊合板以橫梁為臨時支座懸挑)距離不超過0.5m;支撐橫梁擱置方向與疊合板格構(gòu)筋方向垂直。
3.4 疊合板安裝
疊合板起吊時,要盡可能減小因自重產(chǎn)生的彎矩,采用專用吊梁進(jìn)行吊裝,吊梁可采用多孔可調(diào)吊梁
吊點(diǎn)一般由設(shè)計(jì)確定,長度大于4m的疊合板一般設(shè)計(jì)6個吊點(diǎn),吊繩長度應(yīng)計(jì)算確定,保證各吊點(diǎn)均勻受力,防止開裂。疊合板吊點(diǎn)一般設(shè)置在格構(gòu)筋位置,為提高吊裝效率,一般采用吊鉤起吊。
吊裝前應(yīng)確定吊裝順序,一般遵循朝某一方向流水施工,前塊疊合板為后塊疊合板吊裝提供作業(yè)面的原則;第一塊疊合板吊裝宜選取在角部有腳手架的位置,便于操作。
起吊時要先試吊,先吊起距地50cm停止,檢查鋼絲繩、吊鉤的受力情況,使疊合板保持水平,然后吊至作業(yè)層上空。就位時疊合板要從上垂直向下安裝,在作業(yè)層上空20cm處略作停頓,施工人員手扶樓板調(diào)整方向,將板的邊線與墻上的安放位置線對準(zhǔn),注意避免疊合板與墻體鋼筋打架,放下時要停穩(wěn)慢放,嚴(yán)禁快速猛放,以避免沖擊力過大造成板面裂縫。
3.5 樓面結(jié)構(gòu)精找平
鋁模板為定尺模板,樓面現(xiàn)澆層混凝土標(biāo)高對疊合板的安裝高度及拆模至關(guān)重要。在疊合板周邊設(shè)置標(biāo)高控制點(diǎn),標(biāo)高控制點(diǎn)可采用直徑60mm預(yù)制混凝土圓臺,在疊合板終凝前插入疊合板上;標(biāo)高控制點(diǎn)的間距控制在一個刮杠長度之內(nèi)。澆筑樓面混凝土?xí)r,根據(jù)標(biāo)高控制點(diǎn)進(jìn)行找平,可將樓面現(xiàn)澆層混凝土標(biāo)高控制在5mm之內(nèi)。標(biāo)高控制點(diǎn)見圖11。
(1)剪力墻、梁鋁合金模板頂部與疊合板連接處采用柔性可壓縮材料,保證接縫處平順,不漏漿。
(2)為避免疊合板與鋁合金模板之間產(chǎn)生接觸應(yīng)力,進(jìn)而對鋁合金模板體系產(chǎn)生不利影響,可將疊合板支撐高度調(diào)高2mm。
(3)對板跨大于4m的疊合板,按照規(guī)范要求起拱,避免拆模后下?lián)线^大。
4 技術(shù)優(yōu)點(diǎn)
1)結(jié)構(gòu)尺寸毫米化,疊合板板底平整度極高,安裝預(yù)留預(yù)埋尺寸精準(zhǔn),免粉刷施工,降低了空鼓、開裂、滲漏等質(zhì)量通病的發(fā)生幾率。
2)主體施工取消模板和方木的使用,保護(hù)森林資源;減少現(xiàn)澆混凝土方量,減少噪聲排放,低碳環(huán)保。
3)使用工具化支撐系統(tǒng)代替鋼管、扣件、調(diào)節(jié)絲杠等周轉(zhuǎn)材料,改善作業(yè)環(huán)境,提升文明施工水平。
4)疊合板吊裝機(jī)械化施工,取消支模、拆模工序,節(jié)省人工,降低安全管理風(fēng)險。
5)采用該結(jié)構(gòu)施工技術(shù)工期上有優(yōu)勢。
5 結(jié)語
本項(xiàng)目4#樓采用鋁模板+疊合板結(jié)構(gòu)施工體系,砼成型質(zhì)量可控且標(biāo)準(zhǔn)層施工進(jìn)度較全鋁模體系快。該技術(shù)順應(yīng)國家推進(jìn)住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的趨勢,既提高了裝配式建筑的應(yīng)用比例,又具有較強(qiáng)的成本優(yōu)勢,同時滿足相關(guān)規(guī)范的設(shè)計(jì)要求,結(jié)構(gòu)安全性能佳。該技術(shù)體系可在普通裝配式建筑中推廣應(yīng)用,具有綠色環(huán)保、混凝土成型質(zhì)量優(yōu)良、建造成本低,施工進(jìn)度快、減少勞動力的使用、市場推廣潛力巨大等優(yōu)點(diǎn),具有較強(qiáng)的示范指導(dǎo)意義。