某厂房清水混凝土模板施工技术
1. 引言
清水砼系利用砼一次成形后的自然质感作为饰面,不做任何装饰的砼工程。
清水砼有两大特点:其一,结构工程的质量优于一般的砼结构工程,砼表面无明显的缺陷,不需抹灰或贴砖,刮腻子后直接刷保护膜;其二,砼表面平滑,色泽一致,外观整齐大方。
清水砼模板系能使砼表面达到清水砼质感的模板。它分为两大类:一类是,所使用的模板能够使砼表面体现自然的质感,按一定规律排列整齐的对拉螺栓孔眼、蝉缝组合形成自然状态;另一类是,加衬里,在模板与砼的接触面用壁纸、图刻、装饰物在砼表面形成装饰图案,成为饰面清水砼。
清水砼的模板一般采用钢模板,木胶合模板,塑胶模板等。
2.工程概况
汕头市某综合生产厂房,11层框架结构,地面上11层,地下室1层,总高度45.0m,跨度(17.0+9.0)m,柱距6.75m,总长89.0m;其中17.0m跨为预应力粱、板,生产车间;9.0m跨为办公、设备配套用房。形状不规则、扭曲的遮阳导流翼板为用钢模板预制安装的清水砼,外墙面及首层展厅、门厅、内墙面、柱用WISA板作模板的现浇清水砼,清水砼面积约3万m²。
3. 现浇砼墙、柱的模板
3.1 木胶合板的规格、螺栓孔眼的排列、板的连接组合木胶合板是目前国内清水砼模板的主材,板的规格为1220×2440×18mm。
进口的WISA板厚薄较均匀,尺寸误差小,垂直度较好,表面平整光洁,表层复膜强度高,有一定的耐磨性,耐水性,物理、化学性能比较均匀稳定,周转率比国产高。
一般螺栓孔排列间距为610×610mm的模数,螺栓孔在板的中间排列布孔。
胶合板的切割要用双锯片的高速割板机及可调整角度的锯板机加工,螺栓孔钻孔时板须垫平,用高速的专用钻孔机钻孔,用防水漆涂板的孔壁,避免胶合板孔洞受损伤及吸水率不同而使孔的周边的砼颜色变黑,影响清水砼的质感。
板的连接排列可以为平放,也可以竖放,如何排列,首先应考虑上、下、左、右都可以与其它模板连接,模板的加工损耗率最小以及蝉缝的视觉效果为主,而不应凭空想象排列;同一空间的视觉内,竖向及水平方向的蝉缝应水平交圈,竖缝垂直,墙、柱、梁也应尽量一致。
模板的连接合拢须先用中性硅胶粘接,再用小木片连接起来。
3.2 螺栓、堵头、假眼
穿墙、梁、柱的螺栓采用周转率比较高便于清理表面水泥浆的珠牙对拉螺栓或机械螺栓,螺栓的直径大小取决于所浇注的砼高度,须经计算,一般!12的螺栓可用于浇注高度5m以下的砼。
锥形堵头用塑胶制成,与模板接触面复盖2mm厚的硅胶;堵头与螺栓组合,安装在两块模板中间,使模板能够抵抗砼的侧压力,拆模后,在清水砼表面形成规则排列的孔眼。
堵头孔的直径比对拉螺栓大2mm,螺栓套在硬的塑料管里面,对于梁,柱宽度比较大的,可在硬塑管外再套软塑管,方便拆模及回收硬塑管。
螺栓孔应严格控制水平及垂直度,硬塑管用橡皮或塑胶垫圈与堵头贴紧,堵头的硅胶与面板通过螺栓压紧,可避免从堵头漏浆。
砼浇注15小时左右,侧面板可先拆除,便于砼的养护,堵头及硬塑管几天后才用专用工具拆除,以便重复使用。
堵头留下的孔洞,用防水粉、微膨胀剂的麻丝干性水泥填孔,防止孔洞渗水;表面用腻子做成!35×8的猫眼。
为了统一对拉螺栓孔的装饰效果,对没有对拉螺栓的位置设置堵头假眼,形成孔眼,与其它的螺栓孔形成有规则排列的猫眼。
3.3 模板接缝热胀冷缩的处理
木胶合板的胀缩系数约0.001,为了解决蝉缝横平,均匀一致,水平交圈,竖向垂直成线以及接缝不漏浆,在胶合板接缝处打中性的硅胶,硅胶靠板的自重挤压,形成1～2.2mm厚的胶缝,不仅解决漏浆问题,又可解决温差变化引起模板的变形,提高蝉缝的视觉效果。
3.4 续接板条及水平定位板条
在清水砼浇注的标高下面,用木螺丝将18×30mm的板条固定在清水砼的模板上,此板条称成“续接板条”。
续接板条下边缘制成45度角,便于排除砼里面的气泡,又使二次浇注砼上、下形成的蝉缝整齐水平,板条上方可控制砼浇注的标高,当接缝处有渗水的现象,能引导渗水往墙面外流出。
在清水砼外墙面用可擦去的粉末弹一条水平标高线,用双面胶纸将18×100mm的水平定位板条贴在清水砼墙面上,再用钢钉每隔300mm距离呈之字钉在砼墙面上。清水砼模板与水平定位板条间以及续接板条留下的凹槽的空隙用硅胶粘缝,这样上下二次浇注的砼节点处便可做到“滴水不漏”(图1)。在内外模板安装和支撑固定完成后,用电筒或电灯放在墙下照射,以不透光为合格标准。
3.5 门窗洞口的开口
门窗洞口水平距离在1000mm内采用木盒,超过1000mm需二次浇注砼或局部灌浆处理。
为了保证门窗洞口的模板与墙模板紧密结合,不出现漏浆现象,在门窗洞口四周必须紧贴木枋,加密对拉螺栓进行加固。
3.6 模板的安装
3.6.1 模板安装前的准备
清水砼构件的截面尺寸,位移偏差,垂直度的控制值均比普通砼结构工程严格,因此必须在模板面及楼地面距轴线一定距离弹基准线及标高控制点,以便控制墙、梁、柱的轴线水平位置及标高、垂直度。
模板安装前应当复核水平控制基准线及标高控制点,合模前对模板进行检查,面板是否有损伤,是否已涂脱模剂,面板清洁度如何,钢筋及预埋件是否就位,面板与龙骨的连接是否牢固,节点硅胶是否已填实,一切准备就绪,才能开始安装模板。
3.6.2 铝梁与模板的组装
铝梁采用44×76×4mm的铝合金方材,铝梁与模板的组装,当模板为现场拼装板时,铝梁与模板的结合为悬挂式;在模板背面上钉铁钉,将铝梁挂在铁钉上,这样拆模便很方便。当为系统模板时,铝梁与模板用木螺丝组装,垂直距离约1020mm用两个长30mm的木螺丝固定;铝梁与!48的钢管用螺栓结合(图2);螺栓与山型架及钢管之间,要使用钢板垫片,而不得用木方或木板代替,以免变形胀模。
3.6.3 系统模板的提升
大面积升高系统模板,采用滑轮组或手拉葫芦,以一个层高为提升高度,每隔3.0m设一手拉葫芦或滑轮,提升宽度一般在60.0m内,通常为30.0～40.0m为宜,统一指挥,同步匀速提升,每升高一层的时间约15～20分钟。
外墙采用系统模板提升,外脚手架与外墙的距离应加宽至300～350mm,便于系统模板的提升。外架与外墙面之间的空隙超过规范规定的可采取其它措施处理。
3.6.4 外墙模板的安装
外墙模板吊装就位,利用外墙螺栓托住方材,将模板支撑在水平定位板条上,套上穿墙螺栓,调整好位置,注意内外模板的螺栓孔应水平、垂直,再拧紧对拉螺栓,堵头2mm厚的硅胶压紧约0.5mm,水泥浆便不会渗漏出来。
内外墙模板安装就位后,在内侧面加斜支撑及带花蓝螺栓的!12钢丝绳;斜支撑一头与模板固定,一头支撑在已完成的楼地面上;支撑的角度根据墙的高度而定,可设一道或多道,支、拉结合,以便调整模板的垂直度。
支撑的支设间距应保证砼从任意方向浇注砼,都能满足受力的要求为原则。
一般砼地台水平起伏较大,而胶合模板的水平垂直度较好,模板与地台面接触出现凹凸不平的缺口,当缺口较小时,可用硅胶加木板条修补,当缺口较大时,可用水泥砂浆提前一天封堵,砂浆只作为防漏浆措施,不能作支撑受力用。封口的质量要求以试水不漏为标准。在封口之前,下端均须沿墙模板外边缘用钢钉将木板条钉在地台面上作“禁脚”。
当浇注的砼高度超过5.0m时,须采用二次灌浆的方法,接口钉续接板条,在二次浇注处预留18×30mm的凹槽。
模板与钢筋用塑料卡环限位,清水砼钢筋保护层比普通砼结构应增加10～15mm。
钢筋的安装就位本身应具有稳定性,而不应靠卡环与模板接触来定位。
3.6.5 柱模板的安装
先根据基准线在柱边钉板条作“禁脚”,柱模板吊装就位,安装对拉螺栓,斜支撑、拉绳,禁脚与模板根部用硅胶或砂浆填补,防止漏浆。
3.7 砼的浇注与模板的保护
砼浇注前,应清理模板内的杂物,完成钢筋、管线、予埋件的验收签证手续,浇注时,先在底部投进30～50mm厚的同强度减石子水泥浆,随铺砂浆随浇注砼,每层浇注的厚度控制在500～600mm左右,浇注砼应连续,塌落度控制在160mm±10mm左右。
扦入式振动棒振点应从中间开始向边缘分布,不得振碰模板,振动棒不能压,只能靠其自重沉下;每扦入600mm深度时间控制在7～10秒/次,每200mm跳位,振动棒提升的速度为12秒/600mm,以便将砼里面的气泡赶出砼的浇注面外,而不能依靠模板的空隙透气来排除砼中的气泡。
对于大体积的砼柱,由于砼在凝固时产生较大的水化热,体积大的柱与其连结的薄墙应分开浇注,先浇注柱砼,柱与墙接触面预留凹槽,嵌入遇水膨胀条,这样可避免由于水化热不均匀而引起交界处的砼产生裂缝。
清水砼浇注后,应立即用湿布清理抹净模板顶部的续接板条。清水砼的水养护时间不得少于7天,墙、梁、柱顶要用尼龙薄膜覆盖。
3.8 模板的拆除及保养
模板的拆除时间,一般墙、梁、柱的侧模15小时左右便可以拆模,梁、板底模拆除时间应按《砼结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)中规定执行。
拆除模板时,操作人员不得站在墙、柱顶采用晃动、振动模板,禁止用大锤敲击,防止砼墙面及门窗洞口等处出现裂缝、缺口以及损伤模板。
拆模时,应先拆除模板之间的对拉螺栓及连接件,松动斜支撑,放松拉绳,现场拼装的先移开铝梁,后倾外墙系统模板与墙体脱开,用临时支撑固定模板。
模板拆除后,应立即清理面层的污染物,对变形部位进行修理,对表面损坏部位用原子灰修补,砂纸磨平,均匀涂刷脱模剂,存放备用。
外墙系统模板则临时支撑于外墙螺栓孔上,待上层安装时升模。
4.结语
人们一讲清水砼,不襟会想到其自然的质感,朴质整洁、美观的外表,环保的内涵、而且还会把结构的质量、砼的强度、建筑物的耐久性联系起来。
清水砼模板,是清水砼工程的重头戏,直接影响清水砼的质量及经济指标。
WISA模板系统在本工程外墙的应用取得了成功,达到了墙体美观的效果,满足了设计要求,并积累了实践经验。
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