装配式连续次梁节点二次浇筑迅速拼拆模板体系研究

2022-11-15 03:12劳悦广州一建建设集团有限公司广东广州510000
中国房地产业 2022年31期
关键词:装配式模板节点

文/劳悦 广州一建建设集团有限公司 广东广州 510000

引言:

近年来,城市现代化水平的不断提高,经济的快速发展,我国装配式建筑建设也迎来了新的发展机遇。我国各地建委对装配式建设的重视亦提高到了一个新的高度,对装配式的规范提出了更高的要求,大部分项目立项时已出现装配式的要求,装配式的面积要达到总建筑面积的30%以上,单体的装配率的要求也越来越高,装配式建筑不仅是城市发展的一个重要标志,也是整个新型建筑生产方式的重要组成部分。

我国装配式的发展日益加快,在施工时长不断缩减的情况下。由于受到支撑架的搭设时间及二次浇筑的模板封堵的时间的影响,越来越多的时间耗费在这里,在装配式构件的整体化越来越强,吊装安装时间固定化,影响施工速度的最大因素就是二次浇筑的模板封堵的时间了。

装配式连续次梁节点在二次浇筑时的模板安装施工是该技术的主要解决点。

基于上述背景我公司成立了专题研究小组,以华南理工大学广州国际校区一起工程项目为依托开展了科技创新研究,取得了“装配式连续次梁节点二次浇筑迅速拼拆模板体系”这一国内领先水平的科技成果,并于2020年8月15日通过广东省住房和城乡建设厅的鉴定,进而形成施工工法。通过对装配式连续次梁节点二次浇筑迅速拼拆模板体系进行研究,研发出“一种基于装配式结构免支撑主次梁节点封模体系”,通过预制横竖模板以及连接槽实现具有简易快拆、免于支撑、可循环利用、施工效率高的效果,形成了相应的施工新技术,并取得一项专利。其技术安全可靠、先进,具有显著的社会效益和经济效益[1]。

1、装配式项目二次浇筑中连续次梁节点迅速拼拆模板施工体系

1.1 体系原理

(1)装配式连续次梁节点二次浇筑迅速拼拆模板体系设计了一种基于装配式结构免支撑主次梁节点封模体系,该项技术已经获得实用新型专利(名称:一种基于装配式结构免支撑主次梁节点封模体系,专利号:ZL 201920178732.8)。区别于常规的模采用吊模的形式及夹模的形式,创新地采用了一套两平行设置的封模板以及连接件,封模板包括一竖板和一横板,竖板与横板固定连接组成L 型结构;竖板的一端设有用于与预制主梁拆卸连接的第一竖筋板,第一竖筋板与横板分别位于竖板的两侧;第一竖筋板设有主梁连接槽,竖板的另一端设有次梁连接槽;连接件连接两横板,两封模板组成呈凹型状的夹持部。在装配式主次梁安装时,遇到非标准简支次梁的时候,若现浇段不大于400mm 时,安装的时候直接采用此免支撑主次梁节点封模体系,可以有效减少搭设用传统夹模方法时采用的安装架体,减少搭设的工期,避免投入大量的周转料,减少塔吊的吊装机械的吊次,让塔吊的主要吊次为装配式砼结构的吊装,有效地提高工期提高效率,加快了施工进度;

图1 不大于400 梁连接位快拆模板体系

(2)在装配式连续次梁节点二次浇筑迅速拼拆模板体系施工过程中设计快速安拆的装配式主次梁节点封模技术。区别于传统的模板形式,通过下固定件和立固定件与预制主、次梁上预埋的螺栓连接,将底模板和立模板夹持在预制次梁上并与预制主梁抵接,形成完整的封模体系,在现浇段大于400mm 不大于800mm 的情况下,通过预制不同尺寸的底模板和立模板以及可调下固定件和立固定件的调节,实现快速调节快速安拆的模板体系。在后期拆除时,仅需拆除约束用的螺母,拆除底模板和立模板,具有拼装迅速、拆除简易、占用空间小、可循环利用的特性。保证梁梁节点的设计的灵活性,提高现场的容错能力;

(3)本技术研究的装配式连续次梁节点二次浇筑迅速拼拆模板体系设置在空中,减少了架体的搭设,减少了施工场地的占用,实现绿色施工,同时砼浇筑以后,梁梁节点现浇部分下部其他专业同时施工成为可能,给其他专业施工提供便利,有效的节约了总施工工期[2];

(4)定型化的装配式节点二次浇筑的模板体系,节约了传统模板木材,避免了现场的模板切割施工,减少现场安全隐患,让现场更加整洁,符合绿色施工节材节能环保的要求。

1.2 体系特点

我们对本课题在国内外的研究现状进行了深入调研,相比目前常用的普通施工方法,本体系具有以下特点:

(1)研发了一种基于装配式结构免支撑主次梁节点封模体系及一种快速安拆的装配式主次梁节点封模体系,在华南理工大学广州国际校区及智慧天地项目得到很好的应用。该项目研究已取得实用新型专利“一种基于装配式结构免支撑主次梁节点封模体系”专利号:ZL 201920178732.8;

(2)定型化的装配式节点二次浇筑的模板体系,节约了传统模板木材,避免了现场的模板切割施工,让现场更加整洁,提高工地内施工组织路线的有序性,且减少现场安全隐患以及工作量。同时由于模板加工均在工厂内统一完成,现场只需组装即可,符合绿色施工节材节能环保的要求,并且有效降低模板、木方切割施工行为对项目周边群众的干扰;

(3)本技术研究的装配式连续次梁节点二次浇筑迅速拼拆模板体系设置在空中,减少了架体的搭设以及施工场地的占用,提高工地的有效利用率,实现绿色施工,同时砼浇筑以后,梁梁节点现浇部分下部其他专业同时施工成为可能,给其他专业施工提供便利,有效的节约了总施工工期。

1.3 适用范围

本体系可广泛应用于装配式的连续次梁中,解决现场模板安装及浇筑的痛点。此项技术不仅能够消除次梁二次浇筑与模板作业的共性问题,还在原有的基础上加快作业效率。如今,结合相关实践建设施工,已经可以从梁梁节点推广到梁柱节点的封模。未来在此项工法不断成熟下,势必会扩大其适用范围,甚至延伸至整个装配式工程上。

1.4 工艺流程及操作要点

(1)对装配式结构免支撑主次梁节点封模模板需要的材料进行备料;

(2)主次梁节点封模模板安装;

(3)主次梁节点封模模板快速拆除。拆除模板前,需要保障二次浇筑的砼结构满足设定强度后,才能安排快速拆除。在拆除模板进行中,施工人员应当考虑处理顺序的问题,而且在施工进行中,作业处下方不可有人员停留或经过,并在适当位置做好提醒标志;

(4)主次梁节点封模模板转运至上层。为控制拆模过程消耗的时间,应当保障作业的连续性,将拆下的模板及时转移到划定的堆放位置,避免模板在作业面长时间的停留,提高拆模作业区域的风险性。

2、装配式项目二次浇筑中连续次梁节点迅速拼拆模板施工管控要点

2.1 质量控制要点

2.1.1 组织保证措施

装配式结构免支撑主次梁节点封模体系施工是集施工管理、劳动组织、施工技术、工程质量、生产安全等各项管理工作,是技术性强、组织严密的先进施工工艺。为了确保工艺实施过程中,有条不紊的正常进行,必须建立强有力的管理组织,首先强调统一指挥,一切服从指挥决策、号令,一切向指挥反馈各方信息,把各项管理工作落实到各部门,落实到每个具体的人,明确其职责范围,建立名符其实的质量管理组织体系[3]。

2.1.2 封模安装要求

(1)装配式结构免支撑主次梁节点封模在安装时,其下竖板与横板间的间隙应尽量用胶垫垫实;

(2)次梁中线与中心线扭转度控制在±3mm 以内;

(3)主次梁封模体系模板两端标高偏差控制在2mm以内;

(4)封模体系模板在浇筑之前应涂抹脱模剂;

(5)模板拆除以后不得从高空扔到地上,以免模板变形。

2.2 安全管控要点

(1)装配式结构免支撑主次梁节点封模施工应设专职安全员,负责施工安全和检查封模体系锁紧装置的各项安全设施,填写安全检查表;

(2)模板体系上只允许砼浇筑,不能在模板体系上堆载,非操作人员不应接近模板体系;

(3)模板体系安装时,工人需佩戴安全带;

(4)遇有六级以上强风、雨雪、浓雾、雷电等恶劣天气,禁止进行模板体系安装施工作业,并应采取可靠的加固措施,以防模板体系滑落;

(5)施工过程中的安全管理:

①模板体系上不允许堆放与浇筑及钢筋绑扎无关的杂物;

②遇六级(含六级)以上大风和大雨、大雪、浓雾和雷雨等恶劣天气时,禁止进行模板体系安装作业,夜间禁止进行模板体系安装作业;

③正在进行浇筑的模板体系下面,严禁有人进入施工现场,并应设专人负责监护[4]。

2.3 环保施工举措

(1)制定环境保护目标,并根据目标建立相应的施工环境管理机构;

(2)在工程施工过程中严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规和规章,加强对工程材料、设备、生产生活垃圾、弃渣的控制和治理,遵守有关防火及废弃物处理的规章制度;

(3)合理布置施工场地、规范围挡,做到标牌清楚、齐全,各种标识醒目,施工场地整洁文明;

(4)对施工场地的道路进行硬化处理,安排专人清扫道路周边粉尘垃圾,在干燥时节要经常性对道路进行洒水降低扬尘。

3、装配式项目二次浇筑中连续次梁节点迅速拼拆模板体系效益分析

3.1 市场预测

随着建筑理念的不断更新,绿色施工是社会高度发展的必然要求,是对传统施工要求的更新换代和升级换版。绿色施工贯彻“以人为本”的主导思想,是一种更人性化的施工活动;同时在绿色施工的主导思想下,如何提高施工质量和优化工期,将成为施工活动中重要的发展趋势。

在经济飞速发展的今天,装配式建筑如雨后春笋般不断涌现,工期要求越来越高,质量要求越来越严格,对装配式土建完成面的要求越来越高,装配式配套工艺正从一种“高大上”的施工工艺逐渐发展成一种常规工艺被应用到装配式工程中。本项目所研究的装配式连续次梁节点二次浇筑迅速拼拆模板体系技术是装配式配套工艺的一种变革,是一种节材高效、绿色环保的施工技术,提高安装效率之余,又增强了装配式工艺施工过程中的安全性,实现节材环保的绿色施工目标,完全符合当今所提倡的绿色施工的理念。

本项目所研究的装配式连续次梁节点二次浇筑迅速拼拆模板体系是装配式建筑工艺的一种延伸发展,其特点在于使用拼装迅速、拆除简易、占用空间小、可循环利用的模板体系,可以实现装配式连续次梁的免支撑,大大提高施工的灵活性。本项目研究已取得实用新型专利“一种基于装配式结构免支撑主次梁节点封模体系”(ZL 201920178732.8)。

如上所述,本项目所研究的装配式连续次梁节点二次浇筑迅速拼拆模板体系施工技术,是一种改良的装配式技术。其适用性强,可应用于装配式主次梁节点的结构的二次浇筑结构的施工;采用空中拼装连接,占用场地少封模板及连接件等均可重复使用或回收,完全符合当今所提倡的绿色施工的理念。可以说,本项目的研究成果,是一种既节材节地环保又安全高效的先进技术,具有广阔的推广应用前景!

3.2 社会效益

(1)绿色环保技术。装配式连续次梁节点二次浇筑迅速拼拆模板体系施工技术的应用节约了传统模板木材的消耗,减少了现场模板切割带来的木糠木屑的安全隐患,降低了施工扬尘的产生,有利于减少施工场地的占用。大部分材料均可重复使用或回收再利用,所以是一种节材节地、节能降耗的绿色环保技术;(2)提高施工进度。具有拼装迅速、拆除简易、占用空间小、可循环利用的特性。这样的节点封模体系将提高现场施工的灵活程度、有效减少施工工人的安全风险,提高了施工进度。

3.3 经济效益

(1)缩短施工工期。实现上部结构,下部其他专业立体施工,大大缩短了施工工期,这给业主和施工单位都会带来直接的经济效益;(2)与原位拼装对比,减少了对吊装设备的有效吊装范围的高要求,不需增加多台塔吊或汽车吊进行对施工范围的覆盖,机械台班费用小;减少焊接作业需要安装的平台,搭设安装胎架量小,减少搭设的施工工期以及减少周转料的投入,无需因为胎架搭设占用塔吊资源,避免多胎架搭设的焊接量,减少投入人员、费用。

4、装配式项目二次浇筑中连续次梁节点迅速拼拆模板施工实例分析

4.1 华南理工大学广州国际校区一期工程项目

本体系在华南理工大学广州国际校区一期工程项目得到应用。该工程位于广州市番禺区南村镇广州国际创新城南岸起步区,广州市重点学校项目,也是粤港澳大湾区前沿学校的标杆项目。本次建设内容主要包括吴贤铭智能工程学院、广州智能工程研究院、生物医学科学与工程学院、生物医药与再生医学粤港澳联合研究院、学生宿舍区、设备区、食堂、市政配套设施(水泵房)以及道路广场、绿化、综合管廊、公用工程等配套设施。其中学生宿舍区6~18 层(地下1 层),地块A3~5 层(地下1 层),地块B5~12 层(地下1 层)。

该项目装配式连续次梁节点二次浇筑采用装配式连续次梁节点二次浇筑迅速拼拆模板体系进行施工,研发并应用了“一种基于装配式结构免支撑主次梁节点封模体系”关键技术,施工过程中对地面施工场地需求少,不妨碍其他专业工种施工,较大地缩短了项目总施工工期,整个施工过程中未出现安全事故,施工质量也得到保证。封模板及连接件均可重复使用或回收再利用,符合目前所提倡的绿色施工,是一项绿色环保的技术。

4.2 广建智慧天地广场项目

广建智慧天地广场项目位于广州市天河区东圃镇新塘村宏图工业园内AT0305215 地块,是由3 栋9 综合办公楼组成,地下1 层,总建筑面积49884 m2。其中地下建筑面积为15946m2;地上3栋办公楼分别为。A-1、A-2、A-3 栋,每栋建筑面积约为1 万m2,首层为架空层,作为展示厅,二层为办公大堂,三层以上均为办公楼办公区域建筑面积为24441 m2。地上塔楼最高高度为39.5m,A-1 栋与A-2 栋在7F 有设置连廊(只连通7F),A-2栋与A-3 栋在5F 设置连廊(只连通5F)。

针对该项目装配式部分的施工特点,成立“装配式连续次梁节点二次浇筑迅速拼拆模板体系”研究小组进行技术攻关,应用了“一种基于装配式结构免支撑主次梁节点封模体系”关键技术。应用效果显著,特别是装配式连续次梁节点二次浇筑迅速拼拆模板体系在实现装配式连续次梁的二次浇筑结构的封模的快速、稳定安拆,有效减少了支撑架体系的搭设费用及木模板切割作业量,减少吊装机械的投入,材料也可以进行回收再用,最终实现绿色施工、节能减排的目的。

项目实施过程无安全、质量问题;确保了工程项目施工工期和施工质量;有效地降低了施工成本,获得了业内同行的高度认可。

结语:

综上所述,在装配式建筑项目中,连续次梁部分在二次浇筑作业中的模板拼拆处理具有明显的可用性。对于装配式项目来说,模板作业是极为重要的部分,通过此种模板拼装处理方法,能有效缩短模板拆装环节的施工效率。同时,相关参建方应当注重保护举措,从多个位数维护项目的施工成果。

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