墙体定型组合钢模板施工技术
民用建筑中混凝土墙柱的施工质量主要体现在模板工艺上,选择合理的模板体系进行模板设计、施工是混凝土墙柱施工的关键环节。该文详细介绍了石家庄市东岗怡园B区二期混凝土墙柱定型组合钢模板施工技术的应用。
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石家庄市东岗怡园B区(二期)项目,位于石家庄市青园街与东岗路交汇处,该项目由三幢27层住宅楼和一幢6层砖混结构的住宅楼组成,另含配套的地下车库。三幢高层住宅楼均为钢筋混凝土剪力墙结构,层高2.9m,一层以上剪力墙厚均为200mm,剪力墙随房型墙体布置,面广量多。如何选择模板的施工工艺,不但直接影响墙体混凝土的成型效果,而且还会涉及木工的操作难度、施工强度以及后期的装修等等。
1 模板方案选择
本工程剪力墙施工主要特点和难点,就是剪力墙随房型墙体布置,面广量多,没有纯一字形的墙体,多为L形、T字形、U字形和口字形相连的墙体,且必须要保证混凝土外观观感达到优良的质量效果,在综合考虑了质量、进度、安全、效益等多方面的因素后,我们提出了以下3种技术方案进行了对照比较,通过专家论证,以确定最科学合理的技术方案。
1.1 方案1。使用竹胶模板或多层板作模面材料,背面采用50mm×100mm木方间距300mm作竖向楞木。该方案的优点木模板材质轻、成本低廉、加工制作简单,缺点是周转次数少,且多次使用后,模板易变形,容易发生胀模现象。
1.2 方案2。使用小钢模板进行现场拼装,背面采用钢管代替楞木。根据我公司多年采用小钢模的施工经验,小钢模拼装简单,操作方便,便因其厚度较薄,极易受撞变形,尤其是公司现有小钢模几乎均有不同程度的受损,且多次修补,成型后的混凝土几乎达不到观感要求,如购进新的小钢模,前期质量能够保证,后期因多次拆卸受撞变形,质量也很难得到保证。
1.3 方案3。使用定型组合钢模板,钢模板由6mm的钢板作模面、8#槽钢作背楞构成的600mm~1200mm宽度不等的单元模板组合而成,通过M16螺栓将单元模板连成一整体。该方案的优点是一次性浇筑的墙体混凝土的质量,包括平整度、垂直度以及表面观感都可满足预定的质量目标要求;缺点是定型组合钢模板前期投入大,自重大。
根据本工程的自身特点,我们进行了反复比较论证,最终确定选择方案3做为剪力墙模板的施工方案。
定型组合钢模板,模板基本构造为单元模板,墙体模板由多个单元模板通过10#槽钢作主背肋和M16螺栓拼装组合而成。单元模板由-6钢板及8#槽钢焊接而成,主背肋10#槽钢;主背肋同模板的连接采用M16勾头螺栓及标准盖板。模板高度为2.9米,标准单元模板为:宽度×高度=(100mm~1500mm)×2900mm,宽度每增加100mm设一种模数,共15种,其中以宽度1200mm的标准单元模板为主。标准阴角模为:宽度×宽度×高度=(100mm~
250mm)×(100mm~250mm)×2900mm,宽度每增加50mm设一种模数,共10种。模板与模板及角模之间的搭接采用“企口”式,以防止混凝土漏浆,子母口的宽度为30mm。模板上口留有10mm母口,以便于模板的接高。
组合钢模板采用单片式安装,不设三角形支腿。
2 组合钢模板的标注
2.1 单元模板的标注。由于单元模板的子母口,造成同一种宽度、高度的模板有四种不同形式,即模板双母口、双子口、左子口、右子口。
2.2 内外墙模板的标注。“T”代表内墙模板,“T1”代表1#内墙模板,“W”代表外墙模板,“W1”代表1#外墙模板。
2.3 模板拼装的标注。因此体系模板为组拼式模板,故需注明一块拼装后的模板中单元板的位置。例如:T1模板的拼装方式为600+s900s+1000,它代表从模板背肋看,左边为一块600宽双母口模板,中间为一块900宽双子口模板,右边为一块1000宽双母口模板,这三块模板之间用螺栓连接,“T”代表内墙模板,T1模板的尺寸为2500mm×2900mm。“S”代表子口,在宽度数据左侧,代表左侧子口,不加“S”直接标注宽度数据的,代表双母口。
3 组合钢模板的组装及要求
3.1 模板组装后的模板长度最大不超过6m,数量根据施工进度确定。
3.2 组装前应仔细看懂配模平面图,掌握各种附配件连接形式和方法,并严格按照各种模板和附配件尺寸规格进行组合。
3.3 模板组装时板面朝下,单块模板的排列顺序是在模板上下端不颠倒的情况下,操作者背视模板由左往右排列。
3.4 模板组装时,如模板高度方向偏差时应保证模板下端平齐,防止使用时模板下端漏浆。
3.5 模板组装前,应用扁铲将单元板侧边母口内的灰桨、油漆等杂物清除干净。
3.6 单元板按顺序摆放平整后,检查模板规格是否正确,接缝处子母口搭接是否平整,在确保无误的情况下,相邻单元板间用M16螺栓连接,连接数量为模板下端三个连接孔全部连接,在往上可隔孔连接。
3.7 单元模板用螺栓连接完后,应检查组合后的整体宽度尺寸不应大于配模要求的尺寸,公差控制在0至-3mm,原则上不能出现正公差。如出现时,应及时向有关人员反应进行协调解决。
3.8 整体宽度检查符合要求后,安装模板加固横背肋、吊环,具体安装方法如下:
3.8.1 横背肋安装。①横肋长度一般同组合模板的总长度一致。②横背肋的数量为沿模高度方向三组,每组两根10#槽钢组成。③横背肋用卡铁和M16勾头螺栓固定在模板竖肋上,模板每根竖肋上均设有固定孔,在安装时,除单元板两侧边龙骨处必须固定外,单元板中间龙骨可间隔固定,钩头螺栓必须设平垫和弹性垫片,螺栓紧固应适度并保证在横背局部不弯曲,模板竖肋和横背肋需紧贴。如紧固过度易造成螺栓断裂和模板局部变形。
3.8.2 安装吊环。①吊环安装数量为1.5米板宽以下可安装一个,1.5—5米板宽安装2个,5米以上板宽安装4个。②吊环安装位置应对称,保证吊索和吊点间的夹角不大于70度,并使其起吊后模板平稳,不偏心。③吊环用4条M16螺栓(螺栓需满丝)固定于模板上口适当位置,要求每条螺栓必须使用双螺母并加平、弹性垫片固定牢固。4 组合钢
模板的安装
4.1 模板安装的一般要求。模板安装前,必须核查轴线和模板定位线的尺寸,确保墙、柱模板定位准确,梁、板标高定位准确。同时,对相关工种的上一道质量进行检查,如发现钢筋位移或下层混凝土表面的松软层未剔凿者,应预先处理好后再支模板。
模板安装要遵守施工规范和工艺标准,确保模板与轴线位置、标高、垂直准确,支撑牢固稳定和结构构件尺寸准确,不跑模、不涨模、拼缝严密、不漏浆、不错台,门窗口、洞口模板位置准确,不位移、不变形。施工缝、后浇带留茬齐整。墙、柱、梁、梁柱接头注意留清扫口,模板拼缝要封闭。
4.2 墙体模板的安装。安装模板时,必须按照模板编号对号入座吊装就位,相邻两模板子母口必须对应一致。安装时先安装一侧横墙模板,靠吊垂直,并放入穿墙螺栓和塑料套筒,然后安装另一侧的模板,经靠吊垂直后,旋紧穿墙螺栓。横墙模板安装后,再安装纵墙模板。
模板的安装必须保证位置准确,立面垂直。先就位的模板可用普通2米长靠尺板进行检查,后安装的模板可用双十字靠尺在模板背面靠垂直度。不垂直时,通过花篮螺栓或葫芦进行调整。模板横向应水平一致,不平时可通过模板下部垫木楔进行调整。
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模板安装后接缝部位必须严密,防止漏浆。模板底部10cm范围内板面混凝土用铁抹子压光抹平,平整度不超过3mm,模板施工时在底部粘5mm厚海绵条防止漏浆。(如上图)。
墙体外侧模板在安装时,要求模板(及支撑)必须与外防护脚手架分开。具体做法沿墙长每隔1000mm设置一个三角形的钢结构支架,如右图。
5 组合钢模板的拆除
对墙柱模板的拆除,必须待砼强度达到其设计强度的50%及以上时,方可拆除。
钢质模板的拆除:墙体模板拆除时,必须保证棱角砼不因模板拆除而损坏。拆模顺序为:先拆纵墙模板,后拆横墙模板和门洞模板。每一块模板的拆模顺序为:先将连接件如上口卡子、穿墙螺栓等拆除,放入工具箱中,再松动加固钢管,使模板与墙面逐渐脱离。脱模困难时,可在模板底部用撬棍撬动,不得在上口撬动、晃动和用大锤砸模板。墙体模板由于自重大,故在吊出时,挂钩要挂牢,起吊要平稳,不准晃动,防止碰坏墙体。
角模的拆除:角模的拆除必须等两侧的墙体模板拆除后,方可进行。
角模的两侧都是混凝土墙面,吸附力较大,加之施工中模板封闭可能不严,或者角模移位,被混凝土握裹,因此拆模比较困难。可先将模板外表的混凝土剔除,然后用撬棍从下部撬动,将角模脱出后才能起吊。千万不可因拆模困难用大锤砸角模,造成变形,给以后的支模、拆模造成更大困难。
6 组合钢模板的维护与修理
6.1 各类模板使用过程的注意事项。起吊模板不得与任何物体发生碰撞。要有相对固定的人经常检查各种螺栓、各种构配件是否牢固。检查无误后方可施工。混凝土浇筑速度对模板侧压力影响很大,混凝土应分层浇筑,浇筑速度不应超过2m/h。
无支腿模板,集中靠放在专用架子上时,板与板之间要放垫木,尺寸不小于80mm,避免背楞或螺栓碰损下层的模板板面。
6.2 钢模板的维修与保养。日常保养要点:模板进场前应先将场地平整夯实(或硬化),堆放时下边要垫通长100mm×100mm木方,以防变形。模板进场后,应清除表面锈迹,背面应刷好防锈漆。穿墙螺栓等物件应上好机油,暂时不用的零配件应入库保存,常用零配件和工具应放在工具箱内保存。凡是与混凝土接触的部位,都应刷好脱模剂。脱模后应将板面灰渣清理干净,涂刷脱模剂后待用。在使用过程中以及堆放时应避免碰撞,防止模板倾覆。
拆模有困难时,不得用大锤砸和强力晃动,可用撬棍从模板下部撬动;支模时缝隙要严密,防止灰浆握紧角模,造成脱模困难。脱模时拆下的零件要随手放入工具箱中,螺杆螺母要经常擦油润滑,防止锈蚀。
模板的维修:模板的翘曲、模面凹凸不平、焊缝开裂等现象,是模板在使用中经常出现的问题,可以参照下述方法进行维修。
板面凹凸不平的修整。板面凹凸不平的部位多发生在穿墙螺栓周围,其原因是穿墙螺栓的塑料套筒偏长,模板受力后板面压力过大,造成凹陷,或者塑料套筒偏短,被穿墙螺栓的螺母挤压,造成板面外凸。另一板面不平现象多发生在龙骨中间,主要原因是板面刚度不够,受力后发生变形。修理方法:将模板放倒,板面向上,用磨石机将板面的砂浆和脱模剂打磨干净,板面凸出部位可用大锤砸平或用气焊烘烤后砸平,穿墙螺栓孔处的凹陷,可在板面和纵向龙骨间放上花篮丝杠,拧紧螺母,把板面顶回原来的位置,整平后,在螺栓孔两侧加焊一道扁钢或角钢,以加强板面的刚度。对于因板面刚度差而出现的不平,应更换面
板。
焊缝开裂常发生在板面与横向龙骨和周边之间。板面拼缝处发生开焊时,应将缝隙内砂浆清理干净,然后用气焊边烤边砸,将面板整平后再满补焊缝,然后用砂轮磨平。周边开焊时,将砂浆灰渣清理干净,然后用卡子将板面与边框卡紧,进行补焊。
7 组合钢模板施工技术控制措施
7.1 模板拼缝控制措施。①墙体组合钢模拼接部位采用子母口接缝,同时将连接螺栓拧紧牢固。②柱钢模板采用硬拼方法,不留子母口,提前在柱内预埋钢筋顶棍,用高强螺栓将两面模板拧紧牢固。③顶板及梁模板为现场拼装,提前由木工工长按跨度作好配板图,按图进行现场下料,拼装下料必须准确,并尽量减少窄条、碎块出现。
7.2 标高控制措施。顶板、梁模板施工前在竖向结构钢筋上设标高控制线,每跨间拉对角线检查板面高度。
7.3 垂直度控制措施。竖向结构施工时用线坠检查垂直度,柱每面不少于两处,墙体每跨不少于三处,随立模板随检查,并及时调整,墙体应进行双面检查。
7.4 阴阳角控制措施。柱对角拉线控制阴阳角的方正,墙体角部使用固定角模,施工前先检查角模的方正。
7.5 其它措施。模板在施工前应做好各项技术和安全交底,对于施工操作人员要进行岗前培训。建立拆模申请制度。具备拆模条件后填写拆模申请单,由技术负责人签认后方可拆模。模板脱模剂一律采用水性及油性脱模剂,不得使用废机油,且必须把模板上的
水泥浆等杂物清理干净后再涂刷脱模剂。
8 组合钢模板质量验收
模板加工和安装质量要求可依据现行模板质量验收规范进行验收,但模板加工质量标准可适当提高,平整度和垂直度以及阴阳角方正允许偏差可提高到2mm。
9 工程应用
墙体定型组合钢模板不但在石家庄市东岗怡园B区二期应用,在其它很多项目,如:石家庄市东岗怡园A北东区、石家庄市中华商务楼、石家庄市振泓花苑、石家庄市金明园等项目都进行了应用,累计使用面积已达100万平方米以上,施工中我们精心组织、严格施工、达到了预期的目的,收到了较好的效果,得到了甲方、监理的一致好评,同时我们也取得了较好的效益。
10 结论
近年来清水混凝土越来越普遍,采用定型组合钢模板能提高墙体混凝土的外观质量,省去后期后期抹灰湿作业施工,既节约了投资,又缩短了工期,经济效益可观,与以往采用竹胶模板、多层板作墙模板相比,质量更容易得到保证,周转次数多,缺点是一次性投资大。与采用竹胶模板、多层板作墙模,墙混凝土和顶梁板混凝土一次性浇筑的施工工艺相比,节约了大量人工和材料,提高了塔吊的使用率,机械化、工具化程度明显提高。与带有三角形支腿的定型组合钢模板相比,可节约大面积的施工现场,现场堆放、吊装比较安全,组拼、拆卸和运输都很灵活方便,缺点是须提前搭设室内满堂支撑架。
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