施工工艺卡:采用大块铝合金模板施工现浇钢筋混凝土墙体与楼板
材料
- 混凝土混合料(国际等级 C20/25 - C25/30,流动度 S3-S4 / 坍落度 100-220 mm)
- 钢筋平面和空间骨架(钢筋直径12-14 mm)
- 钢筋网(平面,C-14、C-15、C-16型)
- 铝合金模块化模板(面板 - 18 mm覆膜胶合板)
- 混凝土保护层塑料垫块(用于墙体和楼板)
- 用于涂刷模板面板的乳化脱模剂
- 绑扎丝(用于组装钢筋骨架)
设备
- 塔式起重机(起重量5 t,最大工作半径20 m)
- 带布料杆的混凝土泵车(泵送距离:水平19 m,垂直22 m)
- 混凝土搅拌车(搅拌筒几何容量不小于6.1 m³)
- 机电式插入式振捣器(振捣棒长度440 mm,重量约15 kg)
- 混凝土旋转吊斗(容量1.0 m³,带扇形闸门和侧出料口)
- 焊接变压器(供电电压220/380 V)
- 移动式空压机(额定功率32 kW,用于提供压缩空气)
- 气动压力喷罐(容量20 L,用于在模板上喷涂脱模剂)
1. 适用范围与结构方案
本施工工艺卡针对住宅及公共建筑标准层现浇钢筋混凝土结构(墙体与楼板)的施工而编制。以轴线尺寸33.6 x 13.2 m的四层建筑区段为参考基准。建筑骨架以现浇条形基础为底座。设计结构厚度:外承重墙500 mm,内墙220 mm,楼板160 mm。浇筑采用C20/25 – C25/30国际等级的商品混凝土。
主要工艺装备采用轻质铝合金制成的模块化大块模板。模板边框由挤压铝型材制成,面板采用厚度为18 mm的覆膜胶合板。标准化的锁紧连接装置使其能够与全球领先制造商的模板系统拼接。楼板模板由纵向(高度160 mm)和横向(高度140 mm)分配梁、宽度1.2 m的支撑框架、带螺旋千斤顶的伸缩式立杆及U型托座组成。
施工作业在夏季正温条件下单班制进行。平日均气温降至+5°C以下时,需根据相关的混凝土施工作业规范(参照EN 13670标准),引入冬季混凝土施工方法(电加热、添加防冻剂、保温毯覆盖)对工艺进行调整。
- 分析设计文件并复核建筑尺寸(轴线尺寸33.6 x 13.2 m)。
- 确认铝合金模块化模板、紧固件(斜撑、锁件、对拉螺杆)以及胶合板面板(18 mm)的规格型号。
- 编制混凝土混合料(推荐强度等级C25/30)和钢筋运至施工现场的供应计划。
2. 准备工作与材料堆放
在流水段开始主体拼装之前,必须完成一系列组织技术准备工作。进行轴线测量放线,并将墙体标高引测至楼板上。对基层表面进行找平,清除建筑垃圾和水泥浮浆。使用不褪色油漆标记模板安装轮廓,并划定控制线以固定模板的工作位置。
模板成套运至施工现场时应处于完全可使用的状态,无需再进行加工。各构件需放置在塔式起重机(起重量5 t以上,工作半径不小于20 m)的作业范围内。材料应存放在有顶棚的平整场地上,以防大气腐蚀和胶合板受损。
模板面板应堆叠存放,高度不超过1.0–1.2 m,且层间必须使用木垫块。小型配件(偏心锁件、螺母、垫圈、托架)应按规格分类存放在专用的金属或木制工具箱内。模板系统在每次安装前均必须涂刷专用的乳化脱模剂。
- 清除已浇筑楼板表面的垃圾和水泥浮浆。
- 测量放线,并用不褪色油漆在待建墙体轮廓下划定控制线。
- 验收并分类模板构件:模板堆叠存放时需使用木垫块(堆叠高度不超过1.2 m)。
3. 模板工程
大块模板的安装从沿结构轮廓铺设导向基准木条开始。基准木条的内边缘须与待浇筑现浇墙体的外边缘严格对齐。在基准木条校准后,通过塔式起重机吊装标准模板(尺寸最大3.0x2.4 m)和角模。相邻构件之间通过型材外表面的偏心锁件进行连接,确保拼缝严密和结构刚度。
墙体模板安装分两步进行:首先在整个楼层高度上安装墙体的一侧模板。在钢筋骨架安装、绑扎及联合验收合格后,再安装对应(内侧)模板,并安装对拉螺杆和PVC穿墙套管。上层模板的安装采用多层操作平台。垂直度的调节通过可调螺纹斜撑完成。
楼板模板由支撑框架(宽度1.2 m)、带十字头的伸缩式立杆组装而成,其上铺设纵向(h=160 mm)和横向(h=140 mm)梁。在梁格网之上铺设覆膜胶合板。严禁在混凝土达到规范要求的拆模强度前拆除系统。应使用集成的螺旋千斤顶使模板小心脱离混凝土表面;严禁使用起重机械强行拉扯模板。
- 沿待浇筑结构轮廓安装导向基准木条。
- 在整个楼层高度上安装墙体一侧的模板,并用斜撑固定。
- 在钢筋安装完成后安装另一侧对应模板,并用对拉螺杆紧固模板。
- 组装楼板模板:安装支撑框架,铺设横纵梁(160 mm和140 mm)并铺装胶合板。
- 使用螺旋千斤顶进行拆模,以使模板小心脱离混凝土面。
4. 钢筋工程
钢筋制品(平面和空间钢筋骨架、C-14...C-16钢筋网、直径12-14 mm的单根钢筋)通过塔式起重机吊运至安装区域。重量不超过50 kg的构件可人工搬运。空间钢筋骨架在运输过程中应使用临时木支撑以防止变形。大型预装配节点的组装通过定位夹具进行。
在安装钢筋骨架前,需在模板表面用粉笔按钢筋间距画线定位。采用夹具临时固定钢筋的垂直位置。为保证混凝土的设计保护层厚度(钢筋与模板面板的距离),采用安装塑料保护层垫块的方法,垂直构件的垫块间距为1.0–1.2 m,楼板为0.8–1.0 m。
主要承力钢筋骨架的纵横构件连接主要通过绑扎或电弧焊(需符合ISO 17660标准要求)完成。组装完成的钢筋骨架必须在浇筑混凝土前进行强制性的仪器检测(检查直径、间距和几何尺寸),并填写隐蔽工程验收记录。
- 清除钢筋表面的铁锈和污泥;检查钢筋的直径(12-14 mm)及等级是否符合设计要求。
- 在已安装的一侧模板上用粉笔标出钢筋网和钢筋骨架的安装间距。
- 安装钢筋构件,使用夹具进行临时固定,并进行接头的焊接/绑扎。
- 安装塑料垫块以形成保护层(墙体间距1-1.2 m,楼板0.8-1.0 m)。
5. 混凝土浇筑与振捣
商品混凝土的运输由搅拌筒容量6.1 m³以上的混凝土搅拌车完成。混凝土混合料通过两种方式输送至构件中:使用混凝土泵车(水平泵送距离19 m,垂直泵送距离22 m)或使用带有扇形闸门的塔式起重机和1.0 m³旋转吊斗。泵送作业要求混凝土的坍落度(流动性)为100–220 mm(符合EN 206/ISO 22966标准中的S3-S4级),以避免离析和堵塞泵管。
墙体混凝土浇筑在施工缝或门洞之间分段进行。混凝土分层水平浇筑,每层厚度为30–40 cm。相邻两层的浇筑间隔时间必须在40分钟至2小时之间(在下层混凝土初凝前)。采用振动棒长度为440 mm的插入式振捣器进行密实。振捣棒须插入已浇筑的下层混凝土5–10 cm,以确保接缝的整体性。振捣棒的移动间距不应超过其作用半径的1.5倍。
同一位置振捣完成的标志为混凝土停止下沉且表面出现水泥浆。严禁振捣棒触碰钢筋和模板面板,以防钢筋骨架移位和胶合板受损。在结构转角处需进行额外的人工插捣。仅在混凝土抗压强度达到至少1.5 MPa(15 kgf/cm²)后,才允许在已浇筑的楼板上行走。
- 检查设备(混凝土泵车、起重机、插入式振捣器)的运行状态并进行隐蔽工程验收。
- 输送混凝土(坍落度100-220 mm)并进行厚度为30-40 cm的分层浇筑。
- 使用插入式振捣器密实混凝土,振捣棒需插入下层混凝土5-10 cm。
- 在电机运转状态下缓慢拔出振捣棒,以填补空隙。
- 对新浇筑的混凝土进行保湿养护,并防止机械损伤。
6. 质量控制与允许偏差
在施工作业的各个阶段均需进行综合性的工序控制。在浇筑混凝土前,应检查模板的轴线偏移——允许偏差不超过8 mm。已安装墙体模板在整个楼层高度上的垂直度偏差不得超过20 mm。检测仪器包括游标卡尺、建筑水平尺、水准仪和经纬仪。
钢筋工程的允许偏差受到严格管控:钢筋的偏移不得超过被安装钢筋最大直径的1/5。对于混凝土保护层:当设计厚度大于15 mm时,允许偏差为±15 mm(除非当地建筑规范另有规定);当厚度为15 mm及以下时,允许偏差严格控制在±3 mm。垂直钢筋骨架的轴线偏差限制在5 mm以内。
混凝土的质量由建筑实验室进行控制。在现场接收时,需使用坍落度筒测量流动性(坍落度100–220 mm)并测量混凝土温度。在浇筑过程中,进行目测检查振捣密实度(以气泡停止排出为准)。必须抽取立方体试块进行实验室测试,以测定7天和28天龄期的抗压强度。
- 使用仪器检测墙体模板的垂直度偏差(允许偏差20 mm)。
- 使用量尺检查混凝土保护层(≤ 15 mm的保护层允许偏差为±3 mm)。
- 在泵车泵送前对每批次混凝土进行坍落度测试。
- 抽取混凝土控制试块(立方体)用于抗压强度试验。
7. 劳动组织与班组构成
通过明确的分工和遵守技能资质要求来确保施工过程的效率。模板的安装和拆卸工作由4人组成的专业班组完成:1名4级安装工、1名3级安装工和2名2级起重司索工。该班组负责模板的安装、校正、固定及后续的拆除和清理工作。
钢筋作业交由6人组成的班组负责:1名6级钢筋工(班组长)、4名5级钢筋工和1名电焊工。由于需要对复杂节点进行精确的空间定位及执行关键的焊接操作,因此要求具备较高的技能水平。
混凝土作业根据输送方式的不同进行安排。使用塔式起重机和旋转吊斗时,需要由5名混凝土工组成的班组来接收、布料和振捣混凝土。当采用混凝土泵车输送时,班组可精简至3人:泵车操作员、操作员助手(控制布料杆软管)和1名操作插入式振捣器的混凝土工。
- 换班开始前对班组进行安全技术交底(并发放高处作业许可证)。
- 分配任务:安装工负责模板吊装和校准;钢筋工负责绑扎钢筋网;混凝土工负责接收和振捣混凝土。
- 为工人配备个人防护装备:安全帽、安全带、橡胶手套和雨靴(供混凝土工使用)。