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1、超高層住宅工程快速建造成套技術的應用1、 引言隨著社會的高速發(fā)展，各種新技術、新工藝、新材料、新設備廣泛應用于建筑施工領域。建筑模板作為一種固定建筑物位置、定型混凝土幾何尺寸的臨時性結構體系，成果建筑物建造過程中必不可少的部分，尤其對于超高層住宅樓的施工，模板體系的合理選擇直接關系著施工安全、工程質量、工程進度和社會經濟效益。鋁合金模板及精確砌塊等新技術、新材料的應用，符合保護環(huán)境、節(jié)約資源的綠色施工理念。配套門窗、保溫同步主體結構安裝及全鋼式提升架爬升技術，可有效提高現場機械設備使用效率、縮短施工工期、減少后續(xù)工序穿插等。從而合理有效提升現場施工速度，以管理促效益。下文以桃源里限價商品房項目2、為載體，在鋁合金模板應用的基礎上，從精確砂加氣砌塊及門窗、保溫安裝技術等方面進行探討，為超高層住宅工程快速建造技術應用推廣提供一定參考。2、 工程概況桃源里限價商品房項目位于湖北省武漢市江岸區(qū)臺北路。總建筑面積約10.9萬，由3棟超高層住宅組成。交付標準為戶內毛坯，樓梯公共區(qū)域含裝修及吊頂。其中地下2層，地上13層為商業(yè)，445層為住宅，總工期574天。（見圖1）圖1 桃源里項目施工實景本工程采用剪力墻結構，樓層多為標準層。樓層層高2.85米，剪力墻厚度隨建筑高度而縮減，在20層墻體厚度縮減。其中，16、32層為避難層，層高2.75米。針對該工程樓棟的特點，商鋪采用木模施工，16、32層避難層3、采用鋁模+木模混合施工，標準層采用鋁模施工。標準層部分屬于鋁合金模板支撐+砂加氣精確砌塊+外墻免抹灰體系。3、 鋁合金模板體系的應用3.1 技術特點（1）模板板肋結構合理，剛度大，不變形，不起鼓；（2）快拆體系操作輕便快捷、勞動強度低、效率高；（3）模板外觀美觀整潔、品質高檔、施工形象好；（4）可鋁木混合使用，適用非標準層和變截面，一套模板可解決整棟樓的施工問題；（5）配套的現場拆裝運輸工具，安全、高效、輕松作業(yè)3.2 工藝原理鋁模體系主要由以下四種系統(tǒng)組成，即模板系統(tǒng)：墻柱、梁板鋁合金模板、陰角模板、承接板、角鋁；支撐系統(tǒng)：快拆體系、斜撐、預埋鋼筋環(huán)；加固系統(tǒng)：對拉螺桿、型鋼背楞；附件系統(tǒng)：4、銷釘、螺栓、膠管、杯頭、預埋錐體等。圖2 鋁合金模板體系示意圖3.3 工藝流程測量放線 安裝墻柱鋼筋（墻柱水電施工）涂刷脫模劑安裝墻柱鋁模調節(jié)墻體垂直度 安裝梁鋁模安裝樓板鋁模調節(jié)立桿控制凈空安裝梁板鋼筋（梁板水電安裝）收尾加固檢查混凝土澆筑圖3 鋁合金模板體系示意圖3.4 操作流程3.5.1 深化設計及配套方案（1）根據工程建筑施工圖和結構施工圖，優(yōu)化設計，合理劃分流水段，給出鋁合金模板的平面布置圖、分段平面圖、模板及支撐組裝圖、模板節(jié)點大樣圖、鋼筋預埋環(huán)位置圖、預留管線穿洞圖。（2）完成鋁合金橫板施工方案的編制.并附上計算書，對模板的整體剛度、整體連接、側壓力、穿墻時拉螺桿的拉應力、豎向支5、撐的穩(wěn)定性及承載力進行驗算，保證模板施工過程中不出現安全事故，不發(fā)生脹模、爆模等質量問題。（3）根據模板的設計圖紙及方案，由本項目勞務操作人員對進廠施工所有構件編號，管理人員對數量、尺寸進行核查。完善的編號系統(tǒng)有助于模飯構件的識別，方便模板的安裝，提高施工效率。（4）要求模板公司提供有資質的檢測機構所開具的檢測證明文件；必要時對進場的鋁合金模板材料進行復檢，保證鋁合金模板達到相應的質量要求。（5）根據現場實際工期需要及天氣情況配備適量套數早拆立桿。3.5.2 模板安裝準備（l）完成施工測量放線并核對，根據控制線彈出剪力墻邊線及200mm外側控制線。方便模板的定位及校正。（2）控制好本層的水平標6、高，保證樓層標高在規(guī)定的范圍之內，如高差超出規(guī)定范圍，應及時反映并進行處理。（3）模板的找平，應保證模板的底部高高度一致，墻體標高高差應控制在5mm范圍內。（4）在墻身的兩端及轉角處，用8的一級鋼筋定位， 中間每隔23m 也應焊接一個定位筋。（5）鋁合金模板安裝前應保證設計的預埋件，預留洞口已留置好，管線已鋪設完畢；剪力墻的端拄、角柱、暗柱鋼筋綁扎安裝完畢并已驗收合格。圖4 傳料口3.5.3 墻體模板安裝（1）鋁合金模板的安裝按照先內墻、后外墻的順序安裝， 安裝完畢后應進行垂直及水平標高的調整。安裝內墻模板可從內角模開始，也可從墻頭封板開始，安裝外墻模板之前需安裝外圍導墻板，用固定螺絲錨固到混7、凝土結構中，外墻模板的重量支撐在導墻板上，安裝時可使用塔吊整體吊裝就位。（2）安裝洞口模板，按工程要求設置門窗洞口模板，洞口四邊與墻模板連接牢固。（3）墻、柱模板的加固處理，墻、柱模板安裝完畢后，在模板上預留孔穿上對拉螺桿，對拉螺桿外邊附背楞，轉角處設置直角背楞，防止墻模板發(fā)生扭轉、錯臺，保證結構的順直光滑。圖5 墻體模板加固3.5.4 斜向支撐和墻頂邊模安裝墻、柱模板安裝完畢后，安裝斜向支撐，對墻、柱模板的水平標高及垂直度作初步調整，墻、柱模板初步調整完畢后，再安裝墻頂邊模，為準備下一步的安裝作好準備。圖6 斜向支撐加固及邊模加固3.5.5 梁模板安裝在地面拼接完畢后，整體安裝，兩邊通過轉角8、模固定在墻模板上。安裝時先安裝底模板，后安裝側模板。圖7 梁模安裝3.5.6 樓面模板安裝及調正樓面模板沿墻邊平行逐件安裝，先用銷子臨時固定，最后再統(tǒng)一打緊銷子。安裝完畢后，用水平儀測定其整體的安裝標高，用可調立桿調整達到滿足平整及標高要求方可進行下一步施工。3.5.7 防漏漿底部用砂漿堵縫，空隙較大處用方木填堵，方木應貼在鋁合金模板的下端，平直放置，保證層間墻體的平滑過渡。(詳3.5.12第（1）條)3.5.8 模板驗收及混凝土澆筑（1）鋁合金模板安裝完畢后，需對模板進行一次完整的檢查并安裝水平拉桿及剪刀撐，驗收合格后方可通知監(jiān)理工程師辦理混凝土澆筑申請報告。（2）在混凝土澆筑期間要注意以下9、事項：由于振動引起銷子、楔子脫落；由于振動引起橫粱，豎向支撐頭相鄰區(qū)域的下降滑移；保證特殊區(qū)域支撐完好，特別是墻模板、柱模板、粱模板及其支撐不能移位。3.5.9 拆模（1）橫板的拆除順序按模板的設計來，遵循“先支后拆、后支先拆”，先拆除非承重模飯、后拆除承重模板的原則。（2）拆除模板之前應保證模板的對拉螺桿、背楞、豎楞、斜向支撐、所有模板上的銷子和楔子都已拆除，模板之間無任何連接。一般1224h后即可拆除墻模板、梁側模板盈及柱模板。（3）拆除支撐桿，在混凝土結構完全達到強度后即可拆除，一般10d左右可拆除板底模板、14d左右可拆除粱底支撐，懸壁結構的支撐在其強度達到100之后可拆除。拆除時，一10、只手抓住支撐桿，另一只手用錘子敲打支捧桿下端，逐個拆除。3.5.10 模板清理所有模板拆除后，應及時進行清理，放置時間越長，越難清理。清理后涂刷脫模劑，進入下1層的循環(huán)施工。模板、支撐和配件等材料全部通過預留孔向上傳遞。 圖8 模板清理 圖9 模板傳遞3.5.11 缺陷修補結構拆模后，及時跟進實測實量，結構混凝土缺陷及時采取花錘修補處理。 圖10 花錘 圖11 修補樣板3.5.12 特殊節(jié)點部位的設計及施工（1）防爛根的設置：為了防止剪力墻爛根，將標準板縮小 50mm，底部配備厚8mm、高50mm的防爛根條，防爛根條與樓面交接大大加強，然后在防爛根條與樓面交接處采用1：3的稠性水泥砂漿徹底封堵11、嚴密。防爛根水泥砂漿封堵圖12 防爛根砂漿封堵（2）壓槽板的設計：為防止結構剪力墻、梁與砌體交接處抹灰開裂，在與砌體交接處的剪力墻及梁底設置寬200mm、厚10mm的鋁合金壓槽板，拆模后在結構剪力墻、梁與砌體交接處形成一條凹槽，使抹灰層與混 凝土結構連接，很好地解決抹灰開裂問題。 圖13 壓槽抹灰示意圖（3）傳料口及放線孔的設置：在板面的適當位置設置傳料口，傳料口位置板內按預留洞口要求設置加強筋，傳料口長度與板模模數一致，傳料口與放線口模板設置成階梯狀，以便后期樓面封堵。3.5 桃源里鋁模應用總結（1）鋁模深化設計首先，需考慮后期工序，如“保溫、門窗、欄桿”等。保溫、門窗、欄桿等分項工程多為業(yè)12、主直接分包，分包單位深化設計能力、效率及配合度是考驗總包鋁模深化設計的第一道坎。其次，對于細部處理要綜合考慮。現階段，各鋁模項目的細部節(jié)點處理往往因總包需求、開發(fā)商需求及廠家自身技術實力等不一而同，并無統(tǒng)一規(guī)范及標準。綜合考慮分為下列需要注意的地方：a）門窗企口、卡槽、滴水線預留定位；b） 門頭掛板定位；c）門垛尺寸；d）止水節(jié)定位。再次，圖紙核對。確定了深化設計圖紙及內容，接下來需要做的就是反復圖紙核對，多專業(yè)疊圖處理。不能依賴于鋁模廠家或者專業(yè)分包，鋁模廠家往往拿到總包簽字確認的底圖之后才會下單生產。洞口留置尺寸大小，門窗定位，結構圖、建筑圖是否一致，安裝預留預埋是否影響均為出圖前需要考慮13、的問題。圖12 滴水線槽圖13 窗臺結構找坡圖14 擋水企口及預留卡槽圖15 門頭掛板圖16 門垛圖17 成品止水節(jié)（2）分項工程深化設計保溫工程、門窗工程、欄桿工程均需要對應一套詳細的施工圖紙。建筑設計院所給建筑、結構施工圖往往比較粗糙。為保證既定節(jié)點能插入相應分項工程，分項工程圖紙問題需走在前面。總包項目需要做到，自行分包工程提前招標，認真把關圖紙；業(yè)主 分包，提前告知業(yè)主項目需求進度，提醒業(yè)主定標，協調業(yè)主確認圖紙。（3）首層鋁模驗收現階段，鋁模廠家為規(guī)避自身責任，往往簽訂合同階段提出“需求總包在加工廠現場驗收模板”。此項工作開展僅能起到督促廠家生產進度，并不能很好解決廠家生產模板是否與14、圖紙一致。為規(guī)避后期大量返工風險，項目應在現場首層混凝土澆筑拆模后，以建筑圖為準現場核對所有洞口尺寸及定位。（4）工序穿插施工合理規(guī)劃施工電梯利用效率，制定項目“電梯使用計劃”。所以工序正常展開工作面后，保持施工節(jié)奏。（5）內墻薄抹灰鋁模拆模后實測實量數據顯示可以達到清水混凝土標準，一般不需要二次抹灰，只需要將螺桿眼及模板接縫處修補平整即可。但在住宅工程中，還存在后施工砌體工程，而砌體工程需要抹灰，按普通方法施工會造成砌體與剪力墻及梁底交接處抹灰接茬很差。為防止剪力墻結構、梁與砌體交接處抹灰開裂，可在剪力墻與砌體墻及梁底設置壓槽處理，具體詳3.5.12第二條。但此項工作的開展，需結合每個開發(fā)商15、自身的產品定位及要求。（6）外墻免抹灰全砼外墻簡單處理，可達到免抹灰直接批涂料或外保溫施工基層要求。但局部有砌體墻的部位，需提前策劃，具體詳第4部分介紹。（7）工期效益鋁模體系應用可保證主體穩(wěn)定4d/層，標準木模工期5天/層，比木模節(jié)約2天工期。鋁模樓層清理較木模體系快15天左右。由于外墻可達到免抹灰效果，可縮短裝飾裝修工期。工序的提前穿插安排得到，可在項目主體封頂3個月左右完成施工內容，后期只需少量內業(yè)人員現場負責收尾工作。類比于同類型木模項目，主體工期僅占總工期1/31/2。鋁模體系的運用可有效降低現場機械設備租賃費用，人員管理費用等。以技術促管理，以管理出效益，可很好的實現項目“降本”目16、標。（8）質量效益可提升混凝土觀感，對于關注住宅房間尺寸的商品房項目有很大的優(yōu)勢。可達到抹灰效果，若直接進行裝飾施工，可杜絕混凝土墻體抹灰空鼓、開裂風險。（9）經濟效益通過設置防爛根措施等，可杜絕大部分混凝土缺陷現象，節(jié)省二次處理成本。比較傳統(tǒng)木模，現場整潔有序基本不產生廢棄物，節(jié)省安全文明施工費。鋁模周轉次數較多，通過增加周轉次數降低使用成本。4、 主體結構的適應性調整為便于保溫、抹灰、外墻涂料等工序穿插施工，主體外圍護結構為全混凝土剪力墻結構是快速建造成套技術的要求之一。開發(fā)商、建筑設計院規(guī)劃出圖階段應考慮從樁基承載力、結構受力形式考慮到此項調整。項目部進場之后，拿到的施工圖紙基本均已經過17、圖審修改。再次結構變更修改則為重大結構變更，各項手續(xù)及設計調整較為麻煩。外圍護結構的砌體墻變更為混凝土墻體可從如下兩個方面入手：（1）砌體墻變更為等厚構造混凝土墻優(yōu)點：施工簡便，一次性成活，墻體垂直度、平整度有保證；外墻膩子、保溫、外窗框可及時穿插施工；。缺點：構造剪力墻自重約原砌體墻4倍；構造墻體與周邊混凝土墻體需要設置構造縫，后期存在漏水隱患；造價高于砌體墻。實施情況：武漢地區(qū)鋁模工程基本按此類型變更實施。實施項目有：武漢華潤桃源里、華潤翡翠城、中建三局福地星城、萬科城花景苑，萬科金域湖庭等。圖18： 等厚構造混凝土墻（2）砌體墻變更為構造混凝土墻+砌體內襯墻結合體優(yōu)點：外墻膩子或者外保溫18、可及時穿插施工；相比較于等厚現澆構造剪力墻自重較輕，約為原砌體墻2.5倍。缺點：外墻窗框無法及時安裝；內襯墻與構造剪力墻連接存在施工難度及安全隱患；內保溫無法隨結構同步穿插，墻體垂直度平整度質量難以控制。實施情況：武漢地區(qū)暫未有此類變更，華潤置地南寧地區(qū)有此類型變更實施。圖19： 造混凝土墻+砌體內襯墻結合體5、 推廣應用及建議由于鋁合金模板的特點，在配模、深化、施工過程中碰到的難點問題，采取如下措施或建議改進處理，達到預期效果。5.1 模板工程量鋁模工程量計算及過程變更計算，不能簡單套用木模板計算規(guī)則。首先，鋁模洞口均有上蓋板，單層鋁模配模量較木模大。其實，鋁模為拼裝構件，局部構件的變更往往19、需要更換部分相鄰構件。故，項目人員計算數據時，需提醒業(yè)主注意此類區(qū)別。5.2 配套圖紙變更很多項目設計之初并未考慮鋁模施工體系，進場后需開展變更工作。變更內容多為“外墻砌體變混凝土，外墻保溫、內墻砂加氣精確砌塊”等。需抓住開發(fā)商“工期、質量、安全”三方面的平衡點，綜合開展變更工作。5.3 鋁模局部技術改進（1）模板分類堆放、編號模板進場前堆碼、編號、分類均應由勞務操作班組進行，有利于提升現場首層模板拼裝效率。（2）模板脫模劑油性脫模劑容易發(fā)黑，影響實體觀感，涂刷過程中容易誤入鋼筋，影響結構實體質量。經過多次實驗總結，對于新加工進場的模板，前三層使用油性脫模劑加速模板表面鈍化，后續(xù)使用水性脫模劑20、，提升墻體觀感。（3）墻體構造背楞現場實施過程中，發(fā)現脫模后局部混凝土墻面有小波鼓曲的現象，表面鋁模局部剛度不足。通過實驗及現場改進，鋁模制作時增設構造小背楞，以減小面板受壓，杜絕此類問題。（4）樓梯踏步模板改進樓梯踏步上表面采取全封閉模板，只預留兩個檢查口，混凝土澆筑完成后，踏步表面有很多大氣泡，混凝土表面觀感坑坑洼洼。改進為踏步模板上平面留2/3的開口，可解決此問題。（5）窗臺壓頂結構找坡。在窗臺上表面封閉模板生產中，增加找坡內襯。實體混凝土可一次性結構找坡，方便收口時形成排水坡度，防止?jié)B漏。5.4 綜合效益工程實踐表明，采用鋁合金模板施工，合理優(yōu)化特殊部位及節(jié)點配模及支設方案，工程拆模后的混凝土結構表面平整，根部及板縫等接縫處混凝土密實，整體外觀觀感好，且施工速度快、工藝簡單、效率高，有效地縮短工期，節(jié)省勞動力用量。鋁合金模板雖然一次性投資大，但其分攤成本較其他模板有明顯優(yōu)勢，其本身產生的廢棄料非常少，經濟效益、環(huán)境效益顯著，是一種先進的施工工藝。在重復變化層處，優(yōu)化配模方案，合理減小鋁模板塊及構件的模數，使鋁模在變化層時仍可使用同一部位的模板，有效地減少鋁模一次投入量。鋁合金模板體系必將成為混凝土結構工業(yè)化模板的主力軍。 13