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長纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料組合模板在建筑施工中的應(yīng)用
隨著社會科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,特別是工業(yè)化的快速發(fā)展以及我國森林資源的日益匱乏, 以及人們對環(huán)境保護(hù)意識的增強(qiáng), 在建筑施工這個高耗能的行業(yè)中,人們開始逐步放棄以往粗獷的施工技術(shù),開始向各種精細(xì)、低能耗的施工工業(yè)化發(fā)展。本文介紹長纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料組合模板在建筑施工中的應(yīng)用,在工藝、造價、環(huán)保等方面與傳統(tǒng)木模板施工工藝的對比,顯示該產(chǎn)品及施工工藝的社會及經(jīng)濟(jì)效益。本文結(jié)合該產(chǎn)品在福州雙湖新城 (海峽體育中心 5# 安置房)項(xiàng)目的使用進(jìn)行介紹。
1 工程概況
福州南二環(huán)海峽體育中心5# 安置房工地,建筑面積18. 5 萬 m2 ,共 11 棟,層數(shù)為 32 層,框剪結(jié)構(gòu)。其中9、10 號樓柱墻使用塑鋼模板,單層面積為800 多m2 。
2 模板方案選擇
工程考慮到施工工期、質(zhì)量和安全要求,充分考慮以下幾點(diǎn):①模板及其支架的結(jié)構(gòu)設(shè)計,力求做到結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)固,造價經(jīng)濟(jì)合理。②在規(guī)定的條件下和使用期限內(nèi)能夠充分滿足預(yù)期的安全性和耐久性。③選用材料時,力求做到常見通用、可周轉(zhuǎn)利用,便于保養(yǎng)維修。④構(gòu)造措施到位,搭拆方便,便于檢查驗(yàn)收。⑤除此之外模板及模板支架的搭設(shè),還必須符合 JCJ59-2011 《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》 的要求,要符合文明標(biāo)化工地的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。綜合考慮了以往的施工經(jīng)驗(yàn),決定采用以下模板及其支架方案:樓層梁、板的支模均采用碗扣式鋼管支架系統(tǒng),柱墻采用鋼管箍加對拉螺栓等方法固定,墻柱模板選用長纖維增強(qiáng)型復(fù)合材料組合模板。
3 施工準(zhǔn)備
3.1 材料及工具準(zhǔn)備
材料:長纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料組合模板、16m m 膠合板、 鐵杉、水泥內(nèi)撐條、步步緊、M 14 對拉螺栓、Φ20PVC 管、Φ16PVC 管、M 12止水螺栓、螺母、墊片、圓形鋼管、法蘭勾、鎖扣、鋼絲繩、電線等。
工具:羊角錘、開口扳手、卸扣、鋼絲鉗、卷尺、切割機(jī)、工程檢測尺、線錘、水平儀等。
其他:毛刷、油漆、畫筆等。
3.2 模板安裝前要求
模板安裝前鋼筋以及水電部分待項(xiàng)目部、甲方、監(jiān)理質(zhì)監(jiān)站等單位驗(yàn)收完畢,由總包單位現(xiàn)場施工技術(shù)人員通知模板可以安裝時方可施工。澆筑梁、板混凝土?xí)r需通過項(xiàng)目部嚴(yán)格要求泥水班組控制好標(biāo)高,誤差在±5mm 以內(nèi)。
4 施工工藝
柱墻模板施工流程:測量放樣彈線→安裝壓腳板→組裝內(nèi)外墻外側(cè)模板→安裝臨時斜撐→安放水泥撐條→穿對拉螺栓或止水螺栓→組裝內(nèi)外墻內(nèi)側(cè)模板→校正水平及垂直度→加固→檢查驗(yàn)收。
4.1 安裝壓腳板
施工測量技術(shù)人員進(jìn)行軸線放樣,定出墻、柱邊線;再根據(jù)墻、柱邊線定出模板壓腳邊線(墻、柱邊線距壓腳邊線80mm),內(nèi)墻用木模做壓腳板(水泥釘釘牢),外圍墻內(nèi)側(cè)模板用定位筋(防止模板向外傾倒 )和壓腳板配合使用,臨空墻面模板用法蘭鉤固定。
4.2 模板拼裝
待墻、柱鋼筋及水、電管都安裝驗(yàn)收完畢后,進(jìn)行墻柱模板拼裝。墻體模板分外墻模板和內(nèi)墻模板。
4. 2. 1 L 型墻外墻模板拼裝施工
L 型墻先安裝墻體的外側(cè)模板(外墻外側(cè)面、墻體兩端頭模板 ),外墻外側(cè)模板在人工拆卸后直接整體搬運(yùn)(如圖1),加快模板拼裝施工進(jìn)度。提升安裝完后用方木或鋼管做臨時支撐固定,以免模板發(fā)生傾倒。
外側(cè)模板拼裝完后進(jìn)行止水螺桿安裝,止水螺桿需穿過模板中對拉孔(外墻安裝止水螺桿后放少量水泥條)。安裝外墻剪力墻內(nèi)側(cè)模板(內(nèi)角位置應(yīng)首先安裝內(nèi)角模板)時,止水螺桿需與外墻內(nèi)側(cè)模板對拉孔位對準(zhǔn),然后往外側(cè)模板方向推進(jìn),相鄰模板間鎖好手柄??坻i手柄,調(diào)整水平,待拼裝完畢后調(diào)整垂直度(如圖2)。
4. 2. 2 內(nèi)墻模板拼裝施工
內(nèi)墻模板施工和外墻模板施工工藝基本相同,不同之處存在以下兩點(diǎn)內(nèi)容:①內(nèi)墻模板施工時采用M14對拉螺桿+PVC 套管使用(對拉螺栓拆模后拔出重復(fù)利用),不至于埋入混凝土中浪費(fèi)材料,在鋼筋網(wǎng)中放入水泥撐條。②內(nèi)墻模板若碰到廚房及衛(wèi)生間等沉降位置(廚房及衛(wèi)生間通常低于板面50mm),在拼裝模板時需在底部墊50mm×80mm方木條。
4. 2. 3 T 型剪力墻模板拼裝效果圖 (見圖 3 )
4. 2. 4 模板細(xì)節(jié)施工注意事項(xiàng)
在模板拼裝時,手柄無法鎖緊,可能是墻、柱鋼筋偏位,可用方木條推頂調(diào)整,使墻體鋼筋網(wǎng)在設(shè)計尺寸范圍內(nèi)。若由鋼筋偏位導(dǎo)致的模板整面傾斜,可用撬棍調(diào)整模板或頂托加鋼管配合使用,然后用步步緊打緊墻端頭,即可輕松鎖上手柄。
當(dāng)墻、柱邊線與墻、柱鋼筋存在間距時,拼裝模板在對拉時會產(chǎn)生扭曲現(xiàn)象,此時可用水泥條塊補(bǔ)正,使墻柱模板邊線與壓腳板間距保持在80mm位置。在轉(zhuǎn)角處內(nèi)角模板沒有模板連接時,可用直角模連接。
墻、柱遇到 100mm ×100mm 凸角時,相鄰內(nèi)角模板可用角鐵連接。外墻采取下掛方案有兩種:①上層模板向下層墻柱伸出一片200mm高模板,底部用方木靠豎向龍骨夾緊。②下層模板拆除后保留邊梁螺栓,靠橫向圓鋼夾緊加掛模板。
4.3 模板加固
安裝橫向內(nèi)楞和豎向外楞(內(nèi)楞、外楞及螺桿間距尺寸如圖 4 所示)。
5 質(zhì)量確保措施
5.1 進(jìn)場模板質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
長纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料組合模板是以纖維增強(qiáng)樹脂為原料, 經(jīng)模壓工藝成形, 寬度和長度采用模數(shù)制設(shè)計, 由面板、 邊肋、 端肋、 加強(qiáng)肋、 鎖孔、 對拉螺栓孔組成的、 可相互組合拼裝的、 整體結(jié)構(gòu)的建筑模板。
5.2 模板安裝質(zhì)量要求
必須符合《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204-2002)2011 版及相關(guān)規(guī)范要求。即 “模板及其支架應(yīng)具有足夠的承載能力、剛度和穩(wěn)定性,能穩(wěn)固地承受澆筑混凝土的重量、側(cè)壓力以及施工荷載” 。
5.3 維護(hù)與保管
(1) 不同種類的復(fù)合模板存放場地應(yīng)有防火措施。防日曬有利于防老化。
(2) 復(fù)合模板按不同類別和規(guī)格分別堆放便于管理和調(diào)用。堆高存放要注意穩(wěn)定性,防止傾倒。
(3) 腐蝕品、易燃品屬危險品,復(fù)合模板存放應(yīng)避開。
6 經(jīng)濟(jì)效益
復(fù)合材料組合模板與傳統(tǒng)木模板經(jīng)濟(jì)效益比較分析。以占地 800m2的30 層住宅樓為例,分別使用復(fù)合材料組合模板和傳統(tǒng)木模板進(jìn)行項(xiàng)目施工,計算時設(shè)定通用使用材料價格相同,使用材料不同時,因復(fù)合材料組合模板的使用周轉(zhuǎn)次數(shù)可達(dá)到 60~80 次,故該模板可翻轉(zhuǎn)至下一項(xiàng)目繼續(xù)使用,木模板的建筑造價合計為136 萬元,復(fù)合材料組合模板施工的建筑造價合計為 86 萬元,使用復(fù)合材料組合模板盈利額比傳統(tǒng)木模板多 70 萬元。綜合計算,使用易安特模板的綜合經(jīng)濟(jì)效益將比傳統(tǒng)木模板多50 萬元。綜上分析可知,復(fù)合材料組合模板的經(jīng)濟(jì)效益與使用次數(shù)的增加呈正比關(guān)系,科學(xué)、 合理使用后,復(fù)合材料組合模板的經(jīng)濟(jì)效益將遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)木模板。
7 社會效益
7.1 復(fù)合材料組合模板對減少木材、鋼材使用及節(jié)能減排的作用
復(fù)合材料組合模板屬高技術(shù)綠色環(huán)保新材料產(chǎn)品,科技含量高,替代現(xiàn)有鋼模板和木模板,實(shí)現(xiàn)建筑模板更新?lián)Q代,產(chǎn)品可多次重復(fù)使用,并可回收再生利用,有利于綠色環(huán)保資源循環(huán)利用,符合我國 “以塑代木,以塑代鋼” 的產(chǎn)業(yè)政策導(dǎo)向。同時組合模板在進(jìn)行廠區(qū)設(shè)計時對生產(chǎn)工藝、電氣、通風(fēng)、給排水、建筑、水、能源管理等各個方面均進(jìn)行了科學(xué)的設(shè)計,減少能源消耗,大大減少了建筑垃圾,揚(yáng)塵少,有利于節(jié)能減排,帶來良好的環(huán)保和節(jié)能效益。
7.2 復(fù)合材料組合模板對上下游產(chǎn)業(yè)的帶動作用
復(fù)合材料組合模板的上游可為玻璃纖維 聚丙烯熱塑性樹脂等原材料企業(yè)和設(shè)備制造商提供機(jī)會,下游可為建筑材料行業(yè)提供綠色環(huán)保的復(fù)合材料組合模板。本項(xiàng)目將帶動機(jī)械、 新型建材、流通等產(chǎn)業(yè)發(fā)展,對發(fā)展建筑新材料、推動區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、加快建設(shè)海峽西岸經(jīng)濟(jì)區(qū)建設(shè)具有重要作用。
7.3 復(fù)合材料組合模板提升了施工現(xiàn)場安全性
施工現(xiàn)場人工、大型設(shè)備、電鋸、鐵釘使用量少,現(xiàn)場管理工作簡單,施工安全性高。
8 結(jié)束語
在位于福建省福州市南二環(huán)路與福灣路交叉口的雙湖新城 (海峽體育中心 5# 安置房) 四區(qū)項(xiàng)目 9#、 10# 樓剪力墻和柱子模板安裝過程中,采用長纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料模板不僅大大地提高了結(jié)構(gòu)混凝土的施工質(zhì)量(垂直度及平整度比傳統(tǒng)模板好 ),且施工現(xiàn)場干凈整潔,有條不紊。既滿足工程工期進(jìn)度要求,且作為新材料、新工藝該模板的應(yīng)用值得不斷開發(fā)、推廣。
參考文獻(xiàn)
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