時間:2023年09月13日 分類:科學技術論文 次數:
摘要:目前建筑業發展已進入科技化、信息化時代,新技術、新工藝、新材料、新設備的應用層出不窮,模板作為建筑工程施工中的主要設施材料,也在不斷更新換代,鋁合金模板作為新型模板施工技術應運而生。
鋁合金模板在材質、施工效果、成本預算、使用壽命、環保等多方面優于其它傳統模板,同時提高了施工工效,降低了施工成本,提高了工程質量,加快了施工進度,為施工人員提供了一個安全、文明的工作環境,利用鋁合金模板施工也響應了國家綠色環保及可持續發展的策略,必將得到廣泛應用。
關鍵詞:鋁合金模板;節點深化;快拆體系;工具式模板;免抹灰
建筑工程論文范文:新型建材在建筑工程中的應用研究
摘要:隨著科技的進步,建筑行業也是迅速的發展。而一個行業的發展的一種重要標志就是材料的發展,新型材料的革新,能夠對一個行業起到很強的推動作用。本文主要介紹現階段發展較為成熟的新型建筑材料,并對其在土木工程的應用及其優點做了簡單的闡述。針對新型建材的應用,本文提出了一些較為有用的措施,保證這些新型材料更好的在土木工程中應用。
1工程背景
中交匯通橫琴廣場1號、2號公寓樓為地上37層和30層的高層公寓樓,標準層層高均為3.15m。綜合考慮工程施工成本、進度、質量、環保等方面,最終確定在建設過程中采用新型鋁合金模板施工技術。
2鋁合金模板的特點
與傳統模板綜合對比,鋁合金模板有其獨特的技術優勢和創新,主要表現在以下幾個方面:1)剛度好,體系靈活,可形成快拆體系該體系由于其靈活的節點配置,僅需配置1層模板,2~3層支撐桿件,遠少于傳統模板體系。2)重量輕模板重18~25kg/m2,支模、拆模,特別是垂直運輸方面,發揮出快速靈活的特點(通過在樓板上預留傳料孔,隨拆隨向上人工傳遞)。
3)工效高,便于標準化施工模板位置固定,除標高不同外,每塊模板位置不變,每層之間僅需做重復工作,操作簡單。4)適應性強可用于多層框架結構、剪力墻結構及其組合結構,多種規格尺寸和形狀的構件,特別在預留孔、槽等方面具有優勢[1]。
5)周轉次數、回收利用率高較傳統組合鋼模等,鋁模周轉次數可達100~150次。鋁的熔點較低,便于熔化、二次澆鑄,因而廠家在工程結束后隨即回收。6)施工質量優由于其材質為金屬,模板面光潔度、加工精度均較高,而且施工簡便,拼縫嚴密。因而混凝土澆筑后,可作為清水混凝土。7)施工場地整潔無較多的設施料,模板及支撐桿件拆除后,隨即轉運到下一個工作面,無需堆放場地。
3工藝原理
利用鋁合金模板自重輕、拆裝便利的特點[2],結合梁、板、柱、墻結構尺寸通過模板深化設計,加工成定型產品。因模板的梁板模板與墻柱模板組成了一個具備一定剛度的整體,因此該模板體系可以大大減少支撐的數量。因該體系剛度高,在混凝土澆筑的過程中基本上不會產生變形,澆筑完后混凝土構件成型好,尺寸精確,表觀成型質量好,完全能達到免抹灰效果[3]。
4施工工藝及操作要點
4.1施工工藝流程
鋁合金模板施工首先按照模板編號依次安裝邊模、邊角模、墻模板、梁模板、板模板,模板采用銷釘連接加固,梁板模板采用獨立支撐。安裝完成后,檢查板面標高,調整至規范允許范圍。
4.2施工操作要點
4.2.1測量放線及鋼筋綁扎
將控制軸線和樓層標高投測于施工樓層,施工現場根據軸線彈線放出墻、柱位置,樓地面找平后根據墻柱位置放出墻柱邊線及30cm控制線,控制剪力墻及柱鋁合金模板位置,并在墻柱鋼筋縱筋上放線出樓層+50線,用于控制樓板標高。
4.2.2墻柱鋁合金模板安裝
4.2.2.1墻柱模板起步
按照墻柱模板編號順序,將模板放在相對應墻柱位置,清理并涂刷脫模劑后,以墻柱一端為起點用銷釘固定墻柱角模后,依次按照編號順序安裝墻柱模板[4]。
4.2.2.2背楞安裝
工程中根據墻柱高度設置4道背楞,背楞間采用高強對拉螺桿加固,轉角處均設置直角背楞,防止墻模板發生錯臺、扭轉、偏移,保證已完成結構的光滑順直[5]。
1)背楞的墻體豎向布置原則樓層高度H:2.8m≤H≤3.2m,此時墻體豎向方向布置4道背楞,背楞與背楞之間的間距L:600mm≤L≤800mm,第1道背楞離標高面距離:H1≤300mm(通常設定為250mm),第4道背楞需裝配在橫板上面。
2)墻體背楞的橫向布置原則根據本工程結構施工圖紙,在進行本工程背楞型號和長度確定時,可將外墻墻體分為3種類型:一端轉角處墻體,兩端轉角處墻體和非轉角處墻體[6]。
①一端轉角處墻體長度尺寸(L),此時可將外墻一端轉角處的墻體長度尺寸分為2種情況:當一端轉角處墻體長度尺寸≥3000mm時,選擇兩種型號的背楞,標準背楞和一端斜拉背楞,標準背楞的長度尺寸選擇3000mm,一端斜拉背楞的長度尺寸=L(墻體長度尺寸)-3000+50+200;當一端轉角處墻體長度尺寸<3000mm時,選擇一端斜拉背楞,一端斜拉背楞的長度尺寸=L(墻體長度尺寸)+50+200。
②兩端轉角處墻體長度尺寸(L),此時可將外墻兩端轉角處的墻體長度尺寸分為2種情況:當兩端轉角處墻體長度尺寸≥3000mm時,選擇兩節長度尺寸相同的一端斜拉背楞,一端斜拉背楞的長度尺寸=0.5*L(墻體長度尺寸)+50;當兩端轉角處墻體長度尺寸<3000mm時,選擇兩端斜拉背楞,兩端斜拉背楞的長度尺寸=L(墻體長度尺寸)+50+50。
③非轉角處墻體長度尺寸(L),此時可將外墻非轉角處的墻體長度尺寸分為2種情況:當非轉角處墻體長度尺寸≥3000mm時,選擇兩節標準背楞,一節標準背楞的長度尺寸選擇3000mm,另一節標準背楞長度尺寸=L(墻體長度尺寸)-3000+200+200;當非轉角處墻體長度尺寸<3000mm時,選擇一節標準背楞,標準背楞長度尺寸=L(墻體長度尺寸)+200+200。
4.2.2.3對拉桿安裝
1)對拉螺栓的布置方式分為以下2種:①斜拉:斜拉采用L=500mm的螺桿,是用來拉住轉角陽角兩端的背楞,當墻寬大于400mm時也要采用斜拉。②對拉:對拉用來拉住外墻與內墻的背楞,在拉住背楞同時需穿過模板,螺桿穿模板打孔時不要把孔打在模板筋板上。
2)對拉螺栓橫向間距布置仔細審核結構圖紙和配筋圖紙,在布置對拉螺栓間距的過程中,應注意避開主筋位置,防止主筋擋住對拉螺栓的位置;對拉螺栓的橫向間距≤800mm,起始間距從內墻起始邊開始計算,間距設定為350mm,通用間距設定為800mm,當墻體寬度≤400mm時,末端設置1根對拉螺栓,貼緊梁底下的墻板,在兩節背楞相連接處,應布置1根對拉螺栓。
4.2.2.4斜撐安裝
墻柱模板安裝完畢后,開始安裝斜向支撐,對墻柱模板的垂直度及水平標高作初步調整[7]。用激光掃平儀或掛線錘檢查墻柱的垂直度并進行校正,在墻柱兩側的對應部位加頂斜支撐,斜支撐間距不大于2m,寬度大于2m的墻體必須設置不少于2根斜撐,斜支撐一端固定在背楞上,另一端用膨脹螺栓固定在樓板上,以保證墻柱垂直度在澆筑混凝土時不偏移。
4.2.3梁模板安裝
首先將梁底模板安裝好后支撐在柱模板預留的梁缺口上,梁底支撐的立桿應隨底模同時安裝,確保其連接可靠牢固。根據設計標高通過立桿底托來調整梁底板標高,標高調整后開始安裝梁側模。同時安裝板與墻柱之間的角模,角模安裝完畢后,安裝板龍骨、板模及支撐立桿。
4.2.4板模板安裝
板面模板的安裝沿墻邊平行逐件安裝,先用銷釘臨時固定,最后再統一打緊銷釘。安裝完畢后,確定平整度及標高滿足要求后方可進行下道工序施工。
4.2.5預留洞口及樓梯模板安裝
根據圖紙位置在綁扎板面鋼筋前將預留洞口模板安裝固定好。樓梯模板采用封閉式安裝,深化時在踏步板上留設排氣孔,應同樓梯側墻內模板一同安裝,安裝時應嚴格控制樓梯起步板位置立桿的穩定性[8]。
4.2.6梁板鋼筋綁扎及混凝土澆筑
梁板鋼筋綁扎及混凝土澆筑時應嚴格按照施工規范及圖紙施工,嚴格控制鋼筋間距及混凝土過程控制,保證過程質量。
4.2.7鋁合金模板拆除
1)模板拆除:先拆柱斜撐,卸掉單面抱箍,然后用開模器輕輕撬動模板,使模板離開墻體。2)在鋁模早拆體系中,當混凝土澆筑完成后,強度達到設計強度的50%后即可拆除頂模,留下支撐桿及早拆頭。支撐桿的拆除時間應根據留置同條件試塊強度來確定拆除時間[9]。
3)待上層墻柱鋼筋遞至上層樓面上,樓面煙道口等偏大一點的孔洞也可用作傳料孔。
5細部及節點做法
5.1企口及滴水線的做法
在鋁合金模板設計階段預先將需設置滴水線的結構部位模板進行深化設計,采用鋁合金梯形條設置于模板面板上,梯形底邊靠近模板面板,可實現輕松脫模的同時又不會導致拆模引起混凝土表面損傷。為保證后期砌筑工程施工質量,方便抹灰掛網,設計時將砌筑企口進行深化。
5.2降板區模板做法
公寓樓衛生間區域設計350mm的降板區,降板區部位的吊模使用鋁模板,關聯的吊模之間設置角鐵角鋁加固,靠近外墻的吊板需要額外和外墻板連接,較小沉降部位的吊模使用鐵制方框。
5.3門邊柱模板優化施工
為了保證二次結構施工質量,方便施工,在鋁合金模板設計時將門邊柱、外墻構造砌體、窗底、陽臺反坎及門洞過梁全部深化至鋁模一次澆筑完成。
5.4鋁合金K板設置
本工程施工過程中,采用了鋁合金K板作為上下層鋁合金模板的連接板,下層主體結構施工時,預先在模板上口設置K板,K板與主體結構采用連接螺栓進行連接,連接螺栓預埋入主體混凝土結構中,連接螺栓內側設置螺母,可在混凝土結構施工完成后松動螺桿實現K板的拆除重復利用。
6結語
鋁合金模板對現澆混凝土結構適應性強,尤其是高層剪力墻結構,更能突顯其優勢。具有施工工效高,綜合施工成本低,質量優、綠色環保的特點,為其推廣使用提供了較好的條件。在運用鋁合金模板施工時,為使鋁模的利用率及周轉率達到最佳效果,在深化時應加強對標準板的細化,使標準板可以在多個項目中使用。施工中,可根據項目特點及工藝編制出標準,形成標準化施工。
參考文獻:
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[2]GB50429—2007,鋁合金結構設計規范[S].GB50429—2007,Codefordesignofaluminumalloystructures[S].
[3]GB50204—2015,混凝土結構工程施工質量驗收規范[S].GB50204—2015,Codeforqualityacceptanceofconcretestructureconstruction[S].