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综合管廊铝合金模板体系设计探讨

 论文栏目:铝合金论文     更新时间:2017/11/24 10:16:20   

[摘要]城市综合管廊项目对于混凝土浇筑外观质量有一定的要求,选择最优的模板体系成为了综合管廊施工中的重点。铝合金模板具有周转率高、成型质量高、经济效益高及绿色环保等优点。结合贵州六盘水综合管廊项目,分析及探讨了铝合金模板体系对综合管廊施工的适应性,以及概述了铝合金模板体系的设计、施工工艺及铝合金模板的质量验收。

[关键词综合管廊;模板;铝合金模板;设计;施工

引言

铝合金模板在国内工程的运用范围及技术发展速度有大幅度提升,不仅在房建中得到充分运用,同时在基础设施项目如综合管廊工程中也有相当的发展前景。铝合金模板体系施工是一种低耗、环保、经济适用的绿色工艺,在混凝土成型质量和施工进度上均有良好的促进作用,符合综合管廊工程在混凝土外观质量方面的高要求。管廊施工中,铝合金模板体系的设计及现场施工方法是保证混凝土成型质量的重点,结合铝合金模板在综合管廊中的运用实例,对上述要点进行分析和探讨。

1工程概况

贵州六盘水地下综合管廊工程,施工段包括育德路、西山路、天湖东西南路共5段道路,总长度为16.15km,结构形式为矩形框架结构,基础为平板式筏形基础。综合管廊项目为重要基础设施,设计使用年限为100年,基础等级乙级,结构安全等级为一级。入廊管线有城市给水、热力、燃气、电力、电信、雨水与污水等7大类管线,管廊主要结构为三舱管廊形式,内部除各类管线,还包括综合管廊主体标准段、管线引出段、通风井、逃生口、吊装口、管廊内强弱电间及排风机房等。以标准路段为例,管廊基本内部结构尺寸如表1所示。综合管廊内部按照成型混凝土结构交付,因此对混凝土成型外观、质量方面要求极高,选择最优的模板体系是工程施工的重点。

2模板体系选择

铝合金模板是采用铝合金为主材制作的绿色新型建筑模板,配合早拆体系可以大程度减少施工工期,回收残值高,可回收再利用,属循环经济;浇筑的混凝土观感好、质量高;模板承载力高,且质量轻;对于管廊项目,对模板周转次数要求高,能满足高周转次数的铝合金模板,更能体现出经济性;该技术节能环保,不会造成现场污染,属于绿色环保建材。相比木模板加扣件式脚手架体系,铝合金模板的高周转率在经济上优胜于前者;高承载力和不易爆模的优点保证了施工进度和产品质量;在浇筑混凝土成型方面,也远超过木模板。相比于台车模板,其施工特点为结构前后一致,适合于不会变化的矩形截面,并且台车模板不适用于结构截面小的管廊项目。经过对比分析,铝合金模板满足坡度小、拐弯少及各路段管廊高度相同、长度长且不要求抢工的地下综合管廊。

3铝合金模板深化设计

铝合金模板体系包含模板部分、紧固部分、支撑部分。模板部分包含墙、板、转角、底板、外墙放错台灯部分;紧固部分有销钉销片、螺栓、对拉螺杆、垫片、葫芦铁链等;支撑部分包含板、铝梁、锁条、钢支撑、斜撑等。根据收到的现场施工图纸,对管廊结构施工进行配模图纸的深化设计,深化设计出图后,根据图纸进行配板,配板方案送至工厂进行定制生产并试装,随后将制作好的铝合金模板批量运送至工地,并进行安装施工。1)管廊结构顶板铝合金模板采用标准化尺寸400mm×1100mm,铝合金板材厚度为4mm,顶板底部配置支撑构件,为100mm宽的宽梁,支撑间距按1200mm×1200mm线性布置。2)管廊底部由铝合金模板体系及吊杆组成,模板以块为单位,相邻拼接,并用销子楔片作为连接结构,对模板整体的支撑起到固定作用。3)内墙模板沿水平与垂直方向设置M16高强对拉螺杆,水平方向的对拉螺杆,自下而上设置间距应≤800mm。内墙模板侧面采用可调式斜支撑作为支撑构件,采用膨胀螺栓固定于地面,并在墙侧模背楞设置斜撑连接点,起到增强抗弯、调节垂直度的作用,如图1所示。4)管廊设计使用年限较长,外墙对防水要求很高,因此取消对拉螺杆,采用大模板体系,此设计致力于保证结构质量、防水效果,如图2所示。5)针对管廊内部隔墙处的梁模板设计,采用早拆头作为底部支撑构件,设置的支撑间距应≤1200mm,支撑构件宽度为200mm,相邻早拆头之间设置为标准化尺寸的铝合金模板,在梁侧与梁底交叉节点采用阳角连接,早拆头结合可微调式支撑立杆系统,通过旋拧的方式对立杆长度调节,使铝合金模板的水平标高在施工中有可调性,如图3所示。

4施工工艺

铝合金模板施工中,主要施工工艺流程为:模板进场验收→测量、放线→底板钢筋绑扎,安装起步板(K板)→浇筑底板混凝土→侧墙钢筋绑扎→安装墙体及顶板底板模板→矫正模板高度,调节安装误差→验收模板及支架安装→顶板钢筋绑扎并验收→浇筑墙体及顶板混凝土→达到龄期拆除模板。1)铝合金模板到达现场后应对模板规格尺寸进行分类堆放,模板应堆放在货架或托板上;按照对应编号堆放,方便取料辨认;重叠堆放应保证最底部模板板面向上。2)铝合金模板拼装前,对安装铝模板施工部位进行底部垫层板面的标高测量,及时记录测量数据并存档;对测量板面作记录,标记标高调整方向;测量标高超出设计标高10mm处应打匝≤10mm;测量数据低于基准点处,用胶合板或木头填塞至设计水平高度。3)根据测量数据进行施工放线,墙边模板放线误差应控制在1mm内,距模板线外150mm处放一条与之平行的控制线;在放线穿开口、阳角等处应超过150mm,以控制模板安装后的准确位置;放样参考线、参考点严禁移动,保证安装的准确性。4)对插筋、导墙筋进行制作,对上层插筋进行调整,采用废旧钢筋沿墙模板安装控制线进行导墙筋的制作,采用植筋的方式对其加固,植筋深度为15d。随后对墙体的钢筋绑扎,绑扎时应注意预留洞口的钢筋补强大样。5)钢筋绑扎完毕即可对内墙模板进行拼装,内墙铝模板采用销钉销片连接作为最初的固定,再设置对拉螺杆、螺母及其附属防水系统,如胶垫片,设置完成后不应马上拧紧,使其有调整空间,在外墙铝合金模板施工中,取消对拉螺杆的使用。对已拼装的模板进行临时支撑,防止单面模板倾倒;根据模板编号和预留洞位置对另一侧模板进行安装,需严格按照对应编号施工。在铝合金模板安装前,应对板面涂刷适量的脱模剂。6)内墙墙体模板安装完后可进行梁模板的拼装,梁模板的组成部分为梁底模板、梁侧模板和早拆头;应先将早拆头连接到梁底部模板上,采用销钉销片进行加固,再统一拼装至墙模板上。再拼装梁侧模,拼装时按照模板编号沿一个方向进行拼装,最后销钉加固,梁模板安装完成后,及时设置竖向支撑对完工模板系统整体稳固,确保立杆固定到位。7)梁模板拼装完成后即可对顶板模板进行拼装,顶板模板组成构件包括板模板和早拆头,应从边角部位开始施工,将墙或梁的阴角模连接成整体。拼装顶板模板时,需按设计图纸要求配备主龙骨及早拆头等,并采用销钉销片对上述部件进行连接。早拆头安装完应及时用立杆加固支撑,防止其水平标高改变,一个标准施工段的顶板模板拼装完成后,其临时竖向支撑不应少于设计竖向支撑的1/2。8)分部模板安装完成后,应安排专职人员对模板完成部分检查,检查内容包括连接加固部件是否安装到位;板模板是否设置了竖向支撑,支撑立杆是否拧紧;设置的对拉螺杆是否缺失,斜向支撑部件有无设置,K板螺栓有无松动。对加固不到位处及时整改并达到规定标准。9)对板面标高进行复核,标高过高或过低应及时调整,采用旋拧方式对下部立杆调整。标高过高则收缩立杆,反之则伸长立杆,直到调整到设计标高为准。10)后续应检查是否有杂物、大量油污等,补齐所有板面处的脱模剂,对涂刷过量处进行处理,以免影响混凝土成型外观。11)钢筋、模板施工完毕后,对隐蔽工程进行验收。验收合格即可浇筑混凝土;验收不合格则及时进行整改。混凝土浇筑施工中应对模板的加固体系进行观测、检查,避免加固体系出现任何不稳定,发现上述问题应停止浇筑并整改至规定标准再施工。混凝土采用分层浇筑法,并一次性浇筑到位,避免冷缝。浇筑完成采用振捣棒施工,均匀振捣浇筑空间,不应留有空鼓处。12)混凝土拆模应严格按照要求进行施工,浇筑施工同时应做同条件养护试块试验,当混凝土强度达到1.2MPa时方可拆除模板,拆除模板时应避免混凝土表面损伤。拆模完成后,对养护试块进行监测,查看混凝土强度是否达到规定要求,若合格,即可对顶板底部进行拆除。在满足上述条件前提下,还应保证混凝土浇筑完成已过72h,方可拆除模板。

5验收标准

在铝模安装作业前,对加工和购进的构配件及材料等进行全面检查和验收。检查验收内容包括:原材料进场检查,构配件尺寸,模板焊接缝检查及支撑构件尺寸,在所有检查项符合设计标准后,即可施工。混凝土浇筑施工前,应对铝合金模板体系进行系统验收,并记录质量验收数据。主要验收控制项目为:①涂抹脱模剂时,应保证钢筋和混凝土接槎处清洁,不能在此处涂刷;②按照铝合金模板配置设计检查可调节支撑的构件尺寸、设置间距、立杆垂直度及插销直径等参数;③对于固定构件如销钉销片、对拉螺杆、模板斜撑、承接模板等的数量及设置位置进行检查。安装模板应保证接缝平整、严密、不漏浆;保证混凝土与模板接触面的清洁,不可有油污或其他杂物污染,脱模剂涂刷适量。模板上安装的预埋件、预留孔、预留洞的安装应在允许偏差范围内,具体规定如表2所示。铝合金模板拼装应检查其垂直度、平整度及轴线位置在允许偏差范围内,具体规定如表3所示。顶板模板下方支撑立杆拆除前,应检查混凝土养护试块是否达到规定强度,并应按照程序申请拆除,经检测员通过后即可拆除施工。

6结语

铝合金模板体系所具备的各项特点使其在特定综合管廊项目模板选型中占有较大优势,既提升了施工质量,减少施工勿扰,属于绿色环保建筑材料,符合建筑施工的标准化发展。同时,在一定的工程体量下,铝合金模板体系的高周转性在经济效益方面具有优势。最重要的,铝合金模板体系优质的混凝土成型质量满足了综合管廊对混凝土高外观质量的要求。对铝合金模板的设计深化与施工技术的探讨对同类工程施工提供了参考。

参考文献:

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[5]刘醒龙.地下综合管廊现浇铝模工艺技术要点探析[J].大科技,2017(7).

[6]杨爱良,陈超.法华街与2号路交叉口管廊深基坑施工要点综述[J].施工技术,2016,45(S2):70-73.

作者:向国涛 罗丁 湛楠 王一凡 汪员丞 单位:中国建筑第二工程局有限公司

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