鋁框WPC模板施工技術(shù)

鐘國興 張椰楠 吳世超

(中建海峽建設(shè)發(fā)展有限公司 福建福州 350014)

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鋁框WPC模板施工技術(shù)

鐘國興 張椰楠 吳世超

(中建海峽建設(shè)發(fā)展有限公司 福建福州 350014)

鋁框WPC模板是一種采用新型木塑復(fù)合材料作為面板與鋁框組合使用，采用單頂支撐技術(shù)的模板系統(tǒng)。通過在泉州和昌貿(mào)易中心項目的運用實驗，對該模板的應(yīng)用特點、工藝原理、施工流程等方面對比分析后，發(fā)現(xiàn)該模板系統(tǒng)安裝快捷，混凝土構(gòu)件成型效果好，尺寸精確，與傳統(tǒng)的木模板在質(zhì)量和工期上有優(yōu)勢明顯，與傳統(tǒng)鋁合金模板在成型觀感和變更改裝上有明顯優(yōu)勢，提高工程質(zhì)量及施工進(jìn)度的同時有著良好的社會、經(jīng)濟(jì)效益，有良好的推廣前景。

鋁框；WPC；模板；施工技術(shù)

0 引言

目前我國房屋建筑工程主要采用方木加膠合板的模板系統(tǒng)，但該系統(tǒng)木材損耗大、產(chǎn)生建筑垃圾多、不利于模板工業(yè)化生產(chǎn)等弊端日漸凸顯。于是，人們把眼光投向了金屬模板，如鋼模板、鋁合金模板等。鋼模板解決了對木材的損耗并在一定程度上加快了施工進(jìn)度，但鋼模板自重大、對垂直運輸體系依賴大、操作不方便等缺點影響了其推廣范圍。而鋁合金模板的出現(xiàn)很好地解決了該問題，它自重輕，裝配周轉(zhuǎn)方便，結(jié)構(gòu)成型效果好，但其面板本身容易與混凝土發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，遇到設(shè)計變更無法及時更改的問題依舊影響工程進(jìn)度和質(zhì)量。為解決上述問題，采用自重輕且穩(wěn)定的WPC板與鋁框組合使用，支撐采用單頂技術(shù)，在泉州和昌貿(mào)易中心工程進(jìn)行實例運用。

1 工程概況

泉州和昌貿(mào)易中心工程，位于泉州豐澤區(qū)田安路與豐澤街交叉路口，由A#樓32層、B#樓27層、CD#樓19層和1幢5層商業(yè)裙樓地下室組成，建筑高度23.75m～131.85m，主要功能為住宅及商業(yè)。該工程為現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)體系，總建筑面積193 766.91m2，其中A#樓、B#樓主體結(jié)構(gòu)全部采用鋁框WPC模板施工。

2 技術(shù)特點

目前建筑工程最為常見的模板類型有膠合板的模板、鋼模、鋁合金模板，比較上述幾種類型的模板，鋁框WPC模板有以下技術(shù)特點：

(1)鋁框WPC模板采用單立桿支撐技術(shù)，不需設(shè)置水平拉桿，一般適用于支撐高度小于3m的高層建筑；

(2)鋁框WPC模板專業(yè)化施工，利用計算機軟件1∶1比例建模深化圖紙，有利于圖紙的前期糾錯，減少施工錯誤及材料損耗；

(3)WPC材料是一種新型木塑復(fù)合材料，化學(xué)成分穩(wěn)定，不易與混凝土發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，且剛度高不易變形，混凝土面光滑平整，提高混凝土成型質(zhì)量；

(4)鋁框WPC模板價格低廉、更改方便，遇設(shè)計變更易修改，同時減少了更改模板的成本費用；

(5)鋁框WPC模板安裝操作層在模板下方，相對傳統(tǒng)木模板系統(tǒng)而言，工人施工安全性更有保障；

(6)鋁框WPC模板質(zhì)地輕，不需依靠大型機械吊裝，便于安拆，且周轉(zhuǎn)次數(shù)多，節(jié)約勞動力和經(jīng)濟(jì)成本；

(7)鋁框WPC模板施工現(xiàn)場沒有制作加工工序，實現(xiàn)了模板工廠化生產(chǎn)制作，減少施工噪音，節(jié)能環(huán)保；

(8)鋁框WPC模板標(biāo)準(zhǔn)、通用性強，一棟建筑所需的模板80%均為標(biāo)準(zhǔn)板，標(biāo)準(zhǔn)板均可與其他樓棟或項目周轉(zhuǎn)使用。

3 工藝原理

根據(jù)施工圖設(shè)計出模板安裝圖，根據(jù)鋁材的特點、WPC板受力要求及模板配置要求，1∶1設(shè)計出各種規(guī)格WPC板板材及配套的鋁框，再通過組合拼裝出與深化圖紙相符的鋁框WPC模板，最后將鋁框WPC模板通過連接附件、支撐和緊固裝置按照深化圖有效地組合在一起。支撐采用單立桿支撐，梁板模板與墻柱模板組成了一個具備一定剛度的整體，因此該模板的體系在支撐體系方面可以無需設(shè)置水平連接桿，可以大大地減少支撐的數(shù)量，混凝土施工完成并達(dá)到拆模規(guī)定強度后，按照先后順序進(jìn)行模板拆除，然后進(jìn)入下一層的施工。

4 施工工藝流程及操作要點

4.1 施工工藝流程

鋁框WPC模板施工工藝主要施工順序如下：模板深化設(shè)計、測量放線、墻柱模板安裝、梁板模板安裝、管線預(yù)埋、澆筑混凝土，如圖1所示。

4.2 鋁框WPC模板施工操作要點

4.2.1鋁框WPC模板圖設(shè)計與裝配

(1)鋁框WPC模板圖設(shè)計內(nèi)容及程序

①熟悉施工圖紙，用計算機軟件進(jìn)行1∶1三維建模，根據(jù)三維模型按照標(biāo)準(zhǔn)板400mm×1 100mm的模數(shù)進(jìn)行配模，邊角位置采用非標(biāo)準(zhǔn)板；

②繪制鋁框WPC模板設(shè)計圖、附件系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)及其細(xì)部構(gòu)造；

③根據(jù)結(jié)構(gòu)形式及現(xiàn)場條件，對鋁框WPC模板及支撐系統(tǒng)進(jìn)行力學(xué)驗算；

④編制鋁框WPC模板和構(gòu)配件清單，并根據(jù)清單進(jìn)行生產(chǎn)加工(圖2)。

(2)鋁框WPC模板的裝拼

鋁框WPC模板是一種組合式模板，由6061-T6型鋁合金框架和WPC板材構(gòu)成，外框采用4mm厚鋁框，內(nèi)橫肋采用3mm厚鋁材，WPC板材采用拉鉚或自攻連接方式與鋁合金框架扣合在一起，如圖2和圖3。

4.2.2 測量放線

對建筑物軸線控制采用內(nèi)控法，激光鉛垂儀架設(shè)于投設(shè)控制點處，對中整平，開啟激光電源，望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)操作層接收孔，調(diào)整焦距，使激光束光斑集中于最小最亮點，在分劃板上作出標(biāo)記。根據(jù)所測控制點在樓面上作出若干標(biāo)記，用墨線彈出此條控制線，用鋼尺沿控制線量出各墻、柱、梁邊線所在位置，用墨線彈出，并用紅油漆作好標(biāo)識，以備復(fù)查。

4.2.3 墻柱模板安裝

(1)施工順序

墻柱鋼筋綁扎 → 預(yù)埋線管、線盒 → 設(shè)置定位筋 → 模板安裝定位 → 穿墻螺栓緊固→陰陽角模安裝→調(diào)整模板垂直度→檢驗校正。

(2)墻柱模板安裝時，應(yīng)由角部開始按照模板編號順序向兩邊安裝。墻柱采用40mm×60mm×3mm的方鋼作為背楞，布置間距不大于800mm，采用對拉螺栓固定，根據(jù)放線位置及拼裝圖安裝在對應(yīng)位置，復(fù)核柱腳的混凝土的標(biāo)高后，用固定斜撐對墻柱模板的垂直度進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整完后采用膨脹螺絲同預(yù)埋件進(jìn)行固定。

4.2.4 梁、板模板安裝

(1)施工順序

測定梁板底標(biāo)高 → 搭設(shè)支撐架 → 安裝板底模 → 安裝梁柱節(jié)點模板 → 安裝樓板底模 → 梁、板鋼筋綁扎 → 安裝預(yù)埋線管 → 檢驗校正。

(2)梁板支撐系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)化裝配式鋁框WPC模板+立桿支撐體系。立桿支撐體系中梁、板采用鋼管單桿支撐。單桿支撐外管采用60m×2.0m，內(nèi)管采用48mm×2.5mm，材質(zhì)均為Q235。

(3)首先進(jìn)行梁底模與早拆頭拼接，為防止出現(xiàn)砂線，在底模接縫處用泡沫劑封堵；然后，進(jìn)行梁底支撐立桿與早拆頭安裝，支撐立桿立桿間距根據(jù)構(gòu)件受力情況進(jìn)行設(shè)置；最后，進(jìn)行梁側(cè)模的安裝。

(4)安裝完墻梁頂部的陰角模后，進(jìn)行樓板籠底與早拆頭拼接；然后，進(jìn)行板底支撐立桿與早拆頭安裝；最后，根據(jù)拼裝順序依次安裝樓面板，直至全部拼裝完成，如圖5所示。

4.2.5 校正校正垂直度、標(biāo)高、平整度

(1)在所有墻、柱、梁板模板安裝完成后必須檢查所有的連接件的位置和個數(shù)是否符合模板施工方案。

(2)對模板垂直度、平整度嚴(yán)格控制，在模板安裝完成后，必須對每一塊模板線進(jìn)行復(fù)測。

(3)每層頂板抄測標(biāo)高控制點，測量抄出混凝土墻上的500mm線，根據(jù)層高及板厚，沿墻周邊彈出頂板模板的底標(biāo)高線。

(4)檢查所有銷釘、支撐、斜撐等是否有松動，是否符合要求，檢查完成后才可澆筑混凝土。

4.2.6 混凝土澆筑

(1)墻柱混凝土采用插入式振搗器振搗，梁板混凝土采用插入式振搗器和平板振動器振搗。

(2)在結(jié)構(gòu)豎向，混凝土澆筑應(yīng)分層澆筑、分層振搗、層層交圈，每個結(jié)構(gòu)層宜分3層澆筑，首層澆筑振搗交圈后，再澆第二層，依次循環(huán)進(jìn)行。禁止一道墻澆筑到頂后，呈斜坡形向前推進(jìn)，防止面板和獨立支撐位移，以確保施工安全。

(3)梁板混凝土澆筑按從中向兩側(cè)的方向?qū)ΨQ澆筑，振搗時不得觸動鋼筋和預(yù)埋件，梁柱節(jié)點鋼筋較密時要加強振搗。

4.2.7 鋁框WPC模板拆除

(1)混凝土澆筑完12h后拆除梁側(cè)模、墻模和柱模；

(2)混凝土澆筑完10d可拆除板底支撐，14d可拆除梁底支撐，懸臂構(gòu)件的支撐在其強度達(dá)到100%后方可拆除；

(3)拆模是嚴(yán)禁擾動預(yù)留支撐系統(tǒng)，確保支撐系統(tǒng)的安全。

5 經(jīng)濟(jì)效益分析

(1)鋁框WPC模板強度大、剛性好、重復(fù)利用率高，拆模后混凝土表面質(zhì)量平整光潔；而且安裝簡單快捷，功效高，比普通木模板可提高30%的功效。

(2)鋁框WPC模板自重輕，完全可以人工搬運裝拆，降低人工用量。

(3)鋁框WPC模板價格低廉，施工過程中遇到設(shè)計變更時，更改費用低。

如表1所示，采用鋁框WPC模板施工技術(shù)有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

表1 類模板系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)對比分析表

6 結(jié)語

工程實踐表明，鋁框WPC模板體系強度高，變形小，價格低廉，操作簡便，施工的混凝土表面平整光滑，構(gòu)件尺寸精準(zhǔn)，能夠達(dá)到免抹灰效果，而且鋁框WPC模板產(chǎn)生的建筑垃圾少，節(jié)約木材，達(dá)到環(huán)保要求。同時通過對鋁框WPC模板體系的應(yīng)用，提升了施工隊伍的整體技術(shù)水平，增加了企業(yè)在建筑市場的競爭力，經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境效益顯著，對于高層、超高層建筑有良好的推廣前景。

[1] DBJ/T13-236-2016福建省鋁合金模板體系技術(shù)規(guī)程[S].2016.

[2] 楊慶賢，劉治生.木-塑復(fù)合材料建筑模板的研制[J].工業(yè)建筑，1995.

[3] 孫勝偉，羅健林，劉文清，等.不同纖維增強木塑復(fù)合模板性能與經(jīng)濟(jì)性對比[J].新型建筑材料,2013，40(6).

Aluminum frame WPC formwork construction technology

ZHONGGuoxinZHANGYenanWUShichao

( CSCEC Strait Construction and Development Co.Ltd.,Fuzhou 350014 )

The aluminum frame is a WPC template using a new type of wood plastic composite panel with aluminum frame as a combination of template system with single top supporting technology. By using the experiment in Quanzhou and Chang Trade Center project, the application of the characteristics, template technology principle, construction process and other aspects of a comparative analysis, found that the template system installation, good molding effect of the concrete structures, precise size, and wood template in traditional quality and duration have obvious advantages, and the traditional Aluminum Alloy in the template molding appearance and change modification has obvious advantages, while improving the engineering quality and construction progress has a good social and economic benefits, there are good prospects for promotion.

Aluminum frame; WPC; The template; The construction technology

鐘國興(1981.9- ),男,工程師。

E-mail:124879997@qq.com

2016-09-13

TU74

A

1004-6135(2016)11-0058-04