提高铝合金模板飘窗外墙狭小空间混凝土成型质量
摘要
关键词
铝合金模板 PDCA 狭小空间 成型质量
正文
1、背景介绍
H2019P03地块项目位于厦门市海沧区新阳西片区、东孚东二路与后祥西路交叉口东南侧,本工程规划用地面积27230.156㎡,总建筑面积112357㎡(地下面积31779.14㎡,地上面积78333.03㎡),框架、剪力墙结构,共8栋,包含1#楼~3#楼、5#楼~7#楼、展示区、公共走道、A2~A3纯地下室及商业配套等,地上32层,地下2层,建设高度7.5m~93.93m。项目总造价28113.8972 万元,总工期690日历天。
目前高层住宅采用铝合金模板施工越来越普遍,采用铝合金模板施工对整个项目的质量提升有很大的帮助,外立面全砼混凝土的优化设计结合铝合金模板施工的优势,真正实现了外墙免抹灰的效果,并且高层住宅往往也是铝合金模板结合附着式爬升脚手架施工,通过该项施工工艺节约了项目施工工期,减少了施工成本,铝合金模板的施工对项目起到了很大的积极作用。
H2019P03地块项目高层主楼标准层采用铝合金模板,外墙通过优化设计为全剪力墙结构,外飘窗及外空调板与主体结构一次成型。由于外飘窗板下口空腔净空狭小(高度800mm,进深仅600mm),同时处于临空面,传统做法是分为上下两层施工,且无法安拆K板,导致上下两层无法进行可靠加固,造成上下混凝土错台较多、混凝土观感较差。
图1. 飘窗板下狭小空间 图2. 飘窗板下狭小空间混凝土成型质量
2、提高铝模飘窗外墙狭小空间混凝土质量理由
理由1:施工体量大,成型质量差
本工程6栋高层主楼楼层数总计162层,外飘窗空腔数量达到972个,现有方案是铝合金模板不设置K板(若设置常规K板,将无法拆除),底部采用方木、方钢等堵漏加固。现有施工方法无法对接缝处进行紧密贴合,混凝土浇筑完成后造成上下层墙体错台、蜂窝、漏浆等问题,整体观感及成型效果质量差。
图3. 外飘窗空腔现有加固方式
图4. 质量问题(表面不平整、漏浆)
理由2:经济效益损失大
本工程要求通过使用铝合金模板来达到内外剪力墙不抹灰要求,从而节省工期,降低成本,但是由于采用现有的加固方式,飘窗竖板混凝土观感质量达不到免抹灰的要求,该部位需重新打爆修补及抹灰,并且由于采用铝合金模板结合附着式爬升脚手架施工,附着式爬升脚手架爬升以后,后期对该部位处理存在较大的安全隐患,同时也增加了处理成本,若不采取相关措施解决本问题,后期打磨、修补及抹灰费用将造成很大的经济效益损失。
理由3:社会效益
目前由于市场经济形势较差,住宅质量也越来越受到关注,提升本项目的施工质量,从而得到政府相关部门及建设单位的认可,为后期公司承接项目创造良好的条件是本项目必须实现的目标,因此本项目的社会效益明显,混凝土成型质量的好坏直接对本项目的成败造成很大的影响。
3、影响铝模飘窗板下狭小空间混凝土成型质量主要原因分析
项目根据该部位已经出现的问题,从人、工、料、法、环等几个方面进行全方位的分析,通过咨询行业内专家、铝合金模板班组、生产厂家及有施工过类似项目的公司领导同事等,进行头脑风暴,总结出2个主要因素如下:
(1)空腔下竖板限位困难;
(2)空腔上竖板未贴紧主体结构。
并且对这两个主要因素进行深入交流与探讨,不断总结各方经验,做出以下分析:
(1)空腔下竖板限位困难
对项目已经施工完成的4层外飘窗空调板位置的铝合金模板垂直、平度偏差进行实测,所测数据多数超过4mm,合格率仅为:79.3%。经调查发现,主要原因为外飘窗空腔下竖板上部无可靠加固点,限位加固困难,在混凝土浇筑时,受到振动棒等的冲击,铝合金模板产生偏位,导致空腔下竖板成型混凝土面平整度、垂直度不符合要求。
图5. 现场砼表观
(2)空腔上竖板未贴紧主体结构
由于空腔下竖板未加固到位,从而导致下部混凝土垂直、平整度无法满足要求,空腔上竖板安装时与主体结构存在较大缝隙,多数超过2mm,混凝土浇筑过程中,容易产生漏浆现象,从而导致混凝土成型后垂直、平整度较,表面观感不佳。
图6. 空腔上竖板未贴紧主体结构
4、提高铝模飘窗板下狭小空间混凝土成型质量对策
(1)空腔下竖板限位困难对策
步骤一:根据铝合金模板深化图、模板加工图及本项目结构图和建筑图,进行BIM建模,通过模型把整个铝合金模板加固、混凝土浇筑过程进行模拟施工,进行可行性分析,并通过和铝合金班组及行业内专家等进行讨论分析,将原先的普通铝板更换成“K”板施工。
图7. 建模图(红框里为普通铝板替换的“K”板)
步骤二:因为“K”板的作用是起着承上启下的功能,在下层混凝土浇筑完成后,“K”板不予拆除,在上层施工时,与空腔上竖板连接,待上层混凝土浇筑完成后,方可拆除,两套K板不断周转,以保证混凝土施工质量。外飘窗空腔处(800mm×600mm)可操作空间狭小,因此,“K”板螺丝安拆的方便性尤为关键,通过优化,我们决定采用内部锥形螺纹、外部圆孔的“K”板螺丝。
图8. K板螺丝实物图
步骤三:管理人员在空腔上竖板浇筑后,发现由于“K”板极难拆除,因此通过和铝合金模板班组及厂家等进行交流分析,对“K”板的外形进行了深化设计和改良,做成异形斜口“K”板,减少拆除“K”板的难度。
图9. 改良前“K”板拼装示意图 图10. 改良后“K”板拼装示意图
采取一系列措施后,项目对后面施工的外飘窗空腔上竖板位置进行调查,发现所有的外飘窗空腔上竖板均与下竖板(K板)很好的连接,间隙≦1mm,紧贴主体结构,目标实现。
(2)空腔下竖板限位困难对策
步骤一:在“K”板的位置增设一道通常背楞,扣除“K”板上部120cm板厚以及阴角C槽150cm,因此将背楞设置在“K”板的中部,随后通过对拉螺杆,与内墙背楞加固紧锁,以保证空腔下竖板模板的相对平整度。
图11. 背楞节点图
步骤二:在“K”板上沿每个50cm增设限位角钢,角钢的一端与“K”板通过销钉固定,另一端固定在板铝模板上,通过多一道加固,得以保证空腔下竖板的垂直度。
图12. 限位角钢
步骤三:混凝土浇筑过程中,值班人员及施工班组对该部位进行重点管控,尤其在振捣的时候,和铝合金模板护模人员紧密配合,发现螺栓脱落及变形情况及时整改,保证后期混凝土的浇筑成型质量。
在采取一系列措施后,对后期施工的外飘窗空腔竖板混凝土面平整度进行统计调查,共抽查80个点,平整度偏差全部在误差以内(≦4mm),均满足要求,同时也大大减少了漏浆、爆模现象,整体的施工质量得到了提升,项目的改良方法效果显著,外飘窗空腔竖板混凝土面平整度差现象大大减少,目标实现。
图13. 成型效果
5、总结
通过PDCA循环,在施工过程中发现问题到解决问题,针对铝合金模板飘窗外墙狭小空间混凝土成型质量差这一问题进行不断的提出解决措施,从而达到目标,通过将接缝处普通铝板更换成“K”板施工、增加背楞及限位角钢的多种方法结合现场更为严格的过程控制,提高了该部位的成型质量,实现了铝合金模板外墙全砼混凝土免抹灰的目标,从而节约了工期,减少了项目成本,目前项目主体结构施工完成,施工质量得到了各方的认可。
参考文献:
【1】《铝合金模板技术规范》DBJ15-96-2013;
【2】《组合铝合金模板工程技术规程》JGJ 386-2016 中国建筑工业出版社;
【3】《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
【4】《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2020
【5】 《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2020
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