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铝合金模板技术在装配式混凝土剪力墙结构中的应用

更新时间:2009-03-28

0 引言

近年来,中国装配式建筑驶上了发展快车道,但在从传统建筑转向装配式建筑的过程中,仍存在着管理水平低、关键技术欠缺、成本高等问题[1-2]。在目前阶段,基于“等同现浇”要求,在混凝土装配式项目中,预制构件需通过现场后浇混凝土来实现可靠连接[3]。一般来说,预制构件安装精度较高、质量易控制,而采用传统木模施工后浇混凝土部分时,由于木模表面平整度不够或翘曲造成支模不牢固、接缝处出现错台、漏浆严重等问题,严重影响整体施工效果[4]。铝合金模板系统则具有质量轻、精度高、刚度大等优点,能较好地解决现浇部分与预制构件连接的质量问题,且施工平整度高、垂直度高,可达到免抹灰效果,经济环保,具有显著的经济效益[5-8]。本文以海建集团某装配式剪力墙结构项目为例,结合项目特点,详细介绍了前期设计的关键技术及后期施工中的难点和应对措施,并经过实践取得了良好的效果,可为今后类似项目提供参考经验。

1 工程概况

海建集团建筑工业化宿舍楼项目位于海南省澄迈县老城镇,为海南省首个混凝土装配整体式剪力墙结构,共12层,建筑高度最高为37.1 m,建筑面积为7 800 m2。首层现浇,2层楼板以上采用预制装配式技术,主要预制部位为外墙、叠合板及楼梯,内部非承重墙采用轻质隔墙装配,整体装配率达55%,标准层预制部位如图1所示。上下层预制外墙构件水平方向,采用预埋金属套筒中插入钢筋并灌注水泥基灌浆料进行连接;同层预制外墙竖向通过混凝土现浇节点连接,并采用铝合金模板支模施工;内部剪力墙及叠合板间梁等现浇结构部位亦采用铝合金模板支模施工[9]。同时,项目中考虑减少现场环境污染,除在电梯井附近搭设落地脚手架进行施工外,其余外围部位均采用2层三角外挂架进行施工,三角外挂架如图2所示。

  

图1 标准层预制部位图2 三角外挂架

项目中所有外墙无论承重与否,均进行预制,但具体连接方式不同。水平方向采用同层外墙板连接,承重外墙采用钢筋深入金属套筒并灌水泥基浆连接,非承重外墙则通过坐浆连接。上下层墙板连接,承重外墙伸筋至节点长度及节点配筋均需保证可靠连接,而非承重墙则沿墙体竖缝加设挤塑式聚苯乙烯泡沫板,并依照传统砖墙做法仅设置构造拉结筋与节点连接,且在墙体内填充泡沫以减轻质量[10]。项目预制外墙间水平方向连接节点有“T”字型、“L” 字型、“一”字型3种形式。

根据吸附-解吸等温线Freundlich方程拟合的吸附常数值计算9个地区供试土样对Cd的解吸滞后系数(HI)。由表3可知,1号、4号和8号土样的HI>1,说明存在负迟滞现象,而2号、3号、5号、6号、7号和9号土样的HI<1,说明存在正迟滞现象,可能是不同土壤间理化性质差异引起,土壤中的解吸迟滞效应可能导致Cd在土壤中短暂积累,从而对土壤造成污染,继而通过食物链富集到人体内,危害身体健康。

2 铝合金模板技术在项目中的应用

与传统建筑粗放式管理相比,装配式结构项目是一个系统工程,需要精细化管理。在项目的前期设计阶段,就需要对后期的构件制作、吊装、运输及安装等各个阶段进行详细考虑,方可避免后期返工引起的成本增加、质量降低、效率降低等一系列问题[11-12]。而铝合金模板作为一种系统施工工艺,同样需要统筹考虑施工全过程,在工程施工前结合项目施工图纸,通过深化设计将工程所需模板予以规格化、标准化及定位化,设计出模板系统工作图,并按照工作图在生产工厂进行加工制作,经检验合格后送至施工现场,在施工现场组装成型[13]

铝合金模板系统中除有平模板、转角模板及承接模板等模板外,还包含连接件和支撑件等配件。连接件包括销钉、销片、对拉螺杆、紧固螺栓等,支撑件包括背楞、背楞托架、柱箍、斜撑、可调钢支撑及早拆头等[14]。由生产厂家依据项目施工图纸深化设计,通过建立标准层三维结构模型,完成标准模板及非标准模板配置,并细化设计预制外墙间连接节点部位模板。本项目中标准模板尺寸为400 mm×50 mm×2 960 mm,在节点连接部位、楼梯转换平台处采用非标准模板。

由表1可知,试验组用合缘虾宝替代30%饲料喂养60 d,试验组合计产量较对照组增产60.5 kg,折算每公顷平均增产139.5 kg,增产幅度17.4%。

本项目将铝合金模板技术应用于装配式结构中,两者均具有系统性特征,铝合金构配件及预制构件均进行工业化生产,在工厂加工制作后运至施工现场。因此,在项目前期设计阶段需将两者的相关影响考虑进去。本文拟分别从前期设计及后期施工两个阶段介绍铝合金模板技术情况。

2.1 铝合金模板系统及预制构件设计

[4] 蒋兴俭.铝合金模板质量管理之我见[J].建材与装饰,2017(20):189-190.

[6] 王琼,贾凯华,周乐宾.提高铝合金模板成型混凝土的细部质量若干做法[J].工程质量,2012,30(12):60-63.

同样,在“L”型节点处内侧加设“L”型固定钢片。但此处仍发生了漏浆,经调查,是由于为方便安装使连接件开孔尺寸偏大,混凝土振捣浇筑时侧压力较大,致使外页墙板间缝隙加大而漏浆。对此,采取将墙板位置固定后,将螺母与连接件焊接起来,有效地减少了因缝隙而引起的漏浆。

  

图3 预制外墙板示意图

(1)预制外墙间现浇节点。在现浇节点内侧安装铝合金模板系统前,首先通过计算制定专项施工方案。为使铝合金模板固定牢靠,需在悬挑的预制外页墙及内页墙内预埋螺母埋件,将对拉螺杆穿过聚氯乙烯(polyvinyl chloride,PVC)管,一端连接于预埋螺母,另一端用蝴蝶扣拧紧于背楞后侧。固定高度分别在距楼板面高200 mm、 600 mm、1 400 mm及2 200 mm处,水平方向预埋方式则根据节点形式而不同,3种铝合金模板固定方案分别如图4~图6所示。因此,在制作预制外墙时应准确定位螺母位置及数量,并应在“L”型节点中注意避免对拉螺杆之间发生碰撞。值得一提的是,此设计方案虽经过计算分析,但由于施工过程存在诸多不确定因素,仍可能在施工中会造成悬挑板断裂或开裂露浆等问题,后经实践证明此做法安全可靠。另外,方案中应注意将铝模背楞及预埋件位置避开预制墙体后期施工中安装的斜支撑固定位置。

  

图4 “一”字型铝合金模板固定方案图5 “L”字型铝合金模板固定方案

  

图6 “T”字型铝合金模板固定方案

(2)预制外墙板压槽。虽然预制外墙间现浇节点采用精度较高的铝合金模板支模浇筑混凝土,但由于现场施工影响因素众多,现浇段混凝土外观平整度很难达到预制外墙的精度,会与预制墙板之间出现错台现象。为解决该问题,在外墙内页墙与铝合金模板接触处沿墙高设置一个5 mm×50 mm的压槽,如图7所示。拆除铝合金模板后,在后浇段与预制墙板压槽部位挂钢丝网并抹灰找平处理。

(3)电梯井道现浇区域。电梯井墙体现场浇筑,墙体内外侧均采用铝合金模板支模。在电梯井道与预制外墙现浇连接区域,模板固定时需将背楞延伸超过预制外墙内页墙至少100 mm,采用对拉螺栓固定,以确保不对外页墙造成损伤。预制外墙与电梯井现浇区域铝合金模板固定如图8所示。

  

图7 预制外墙压槽图8 预制外墙与电梯井现浇区域铝合金模板固定

(4)预制叠合板支撑。项目中楼板由预制叠合板(厚60 mm)和现浇层(厚70 mm)两部分组成。板间梁现浇,采用铝合金模板支模。将预制叠合板板底一边放置在墙体上,另三边放置在铝合金模板上。为使预制叠合板可靠放置,采用阴角模对梁模板进行加固,同时可承托叠合板,预制叠合板支撑

  

图9 预制叠合板支撑

如图9所示。

1.2.2.2 医院感染知识培训 医院感染管理小组每月举行1次医院感染控制及防护知识培训讲座,对于重点防控科室的护士则要求每次参加,对其他科室的护士根据工作时间安排出席。培训内容包括医院感染管理办法、规范消毒技术、完善消毒管理办法、医护人员职业暴露防护、病房环境管理、医疗废弃物处理办法、规范诊疗仪器消毒灭菌技术、常见医院感染预防、感染个案管理及查房方法、环境卫生监测、感染控制联络护士职责及角色。培训方式以讲座为主,并结合发放宣传资料、临床现场技术指导、实践操作培训等多种方式。

2.2 铝合金模板施工过程难点及原因分析

现场施工工艺流程为:测量放线→墙柱钢筋绑扎→各专业预留预埋→隐蔽验收→聚碳酸酯(polycarbonate,PC)墙板安装→墙铝合金模板安装→梁铝合金模板安装→PC叠合板安装→模板校正加固及验收→梁板钢筋绑扎→各专业预留预埋→隐蔽验收→混凝土浇筑→拆除模板[16]

虽然前期对施工过程中可能遇到的问题做了细化预案,但仍遇到了一些问题,项目中通过采取一些合理措施,有效解决了问题。

(2)预制墙外侧加固背楞。楼层走道尽头两端的剪力墙为部分预制部分现浇,其中,“L”型端柱为现浇区且分布在过道南北两侧互为对称,需用铝合金模板进行封模。原设计中,将螺杆对拉螺母埋件预埋在外侧墙端部中间(如图11所示),在施工安装时铝合金模板面板覆盖至此外页墙边缘,螺母穿过铝合金模板预留孔进行固定,同时,在铝合金模板外侧设置转角型背楞,通过“L”型背楞对外页墙进行加固。在实际施工中,由于此区域后浇混凝土体积较大,引起的混凝土侧压力使模板螺母拉裂了外页墙螺母埋件位置的混凝土。通过对铝合金模板的加固背楞进行加密,同时在铝合金模板外侧设置顶撑相互支撑的改进措施,即可解决螺杆拉裂混凝土构件的问题。

(1)节点防漏浆做法。在“一”字型及“L”字型连接节点处,两片外页墙间接缝处从外至内依次为密封胶、聚乙烯(polyethylene,PE)棒、空腔、3 mm自粘性防水胶带、连接件,其中,连接件为 200 mm×100 mm×6 mm钢板,沿墙高通过3个孔与预埋件连接。而沿墙高粘贴防水胶带时会出现与混凝土之间粘结不牢靠的现象,在浇筑混凝土尤其是在振捣时发生漏浆。因此,在防水胶带内侧加上0.4 mm厚的铁片沿墙高进行固定密封,有效地防止了漏浆发生。节点处防漏浆措施如图10所示。

预制外墙板在工厂制作时,外侧墙面紧贴钢模台,外观整洁,平整度高,可以免抹灰,且外围采用2层外挂架施工。若外墙板间现浇节点处外侧采用模板支模施工,不仅施工难度大,而且质量不可控,需抹灰处理,从而增加额外工作量,延长工期。因此,在方案设计时将预制外墙设计为厚260 mm,由内页墙(厚200 mm)和外页墙(厚60 mm)两部分组成,其中,外页墙不承受竖向荷载,并在水平方向向两侧各悬挑400 mm,预制外墙板示意图如图3所示。外页墙作为现浇节点处混凝土外侧模板使用,内侧采用铝合金模板支模。

按照“谁出资、谁受益”的原则,政府引导,引入社会力量,积极鼓励社会主体参与到土地治理恢复中来。具体做法是:对于需要恢复治理的矿山废弃地,在符合土地利用总体规划条件下,引入社会资金进行土地复垦,可采用PPP模式或其他方式,将该块用地一定年限的开发权,出让给企业或个人,并由其经营使用一定年限,充分调动市场主体的力量,缩短土地复垦时间,提高土地利用效率。

新制度经济学视角下的国防专利运营制度研究............................................................................................陈明媛 06.82

  

图10 节点处防漏浆措施图11 预埋件布置示意图

3 结束语

本项目很好地吸取了中国其他装配式建筑的经验,同时根据自身建筑的特点,设计了一系列施工亮点,如铝合金模板、外挂架等,为同类工程项目积累了宝贵的经验。同时,检验了铝合金模板在装配式建筑中的使用符合装配式建筑节能环保、提升效率的理念。

春季使用杀虫药的用量应为低剂量,夏季和秋季可视水质情况适当提高用量。因季节交替而引发的气温、水温剧烈变动时不宜使用有机磷及菊酯类杀虫药,确需杀虫时可选用阿维菌素、伊维菌素为主要成分的杀虫药,同时开动池塘增氧机。

参考文献

[1] 李滨.我国预制装配式建筑的现状与发展[J].中国科技信息,2014(7):114-115.

[2] 赵林,修龙,蒋德英.对装配式建筑发展的认识与思考[J].建筑技艺,2016(8):92-94.

[3] 彭媛媛.预制钢筋混凝土剪力墙抗震性能试验研究[D].北京:清华大学,2010.

与传统施工不同,由于需将铝合金模板固定于混凝土预制构件上,故应在预制构件设计完成前制定详细的铝合金模板施工方案,确定固定模板所用对拉螺杆的具体位置,然后根据构件中预埋螺母的位置,布置构件钢筋排布,从而避免因重位所致的后期切割钢筋[15]。项目中,内部现浇承重墙的铝合金模板安装与传统非装配式项目无异,主要差异体现在预制外墙间水平节点部位及叠合板间梁部位的铝合金模板与预制外墙体连接、加固等。

[9] 幸晓娇,段晓农,姜博,等.铝合金楼面模板性能试验[J].河南科技大学学报(自然科学版),2017,38(4):54-59.

2.3.1 盲目施用化肥,有机肥料投入逐年减少 随着花椒种植面积的扩大,椒农为了提高产量,过量施用化肥,导致土壤可溶性盐类浓度增高,土壤有机质分解加速,理化性质发生改变,地力下降,致使椒树提前衰老死亡。据调查,秦安椒农施用化肥以氮肥和磷肥为主,单一施用氮肥造成生理病害蔓延,过量施用磷肥造成对某元素的积聚,严重影响了果实的品质,且长期施用劣质化肥对土壤肥力造成严重破坏,污染严重。

[7] 孙晖,王心刚.铝合金模板施工技术及质量控制探讨[J].水利水电技术,2015,46(2):124-125.

[5] 王世博.铝合金模板施工技术在超高层综合体中的应用[J].施工技术,2015,44(2):88-92,101.

[9] 何大开,牛潮.铝合金模板在含PC构件高层住宅中的应用[J].施工技术,2014,43(15):79-82.

镇(乡)人民政府及防汛抗旱指挥机构具体承担本辖区内山洪灾害防御工作,督促镇(乡)和村、组开展雨情、水情的日常监测预警、应急处置、抢险救灾、宣传培训、防灾演练等。协助上级主管部门开展汛前排查、汛中检查、汛后核查,做好山洪灾害防御有关资料和预案修订、危险区划定等汇总、上报和年度工作总结。

报警电路主要是针对单片机发送的指令,进行报警。当单片机接收到来自传感器的信号时,会向报警电路发送报警指令。报警器接收到指令后,控制声光对外界发出报警信号。报警电路是需要较高的灵敏度以及反应度的,这就要求传感器也得能在一定程度上满足该器件的协作要求。如果传感器的灵敏度不高,信号得不到很好的传递,这必然会影响后面传感器的报警的。同时,如果报警器的零件或者某个方面的性能不能达到标准,也是不能很好地达到报警效果的。另外,还有一点值得注意的是,当电源被剪断时,备用电源就给主机板供电,同时产生一个中断信号通知MCU发出报警信号。

[10] 韩瑞龙,施卫星,周洋.灌浆套筒连接技术及其应用[J].结构工程师,2011,27(3):149-153.

[11] 陈建伟,苏幼坡.预制装配式剪力墙结构及其连接技术[J].世界地震工程,2013,29(1):38-48.

[12] 兰兆红.装配式建筑的工程项目管理及发展问题研究[D].昆明:昆明理工大学,2017.

[13] 李呈蔚.基于装配式技术的工程建造项目管理研究[D].天津:天津大学,2015.

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[15] 刘祥.铝合金模板在建筑工程中的应用[J].建材与装饰,2017(24):14-15.

[16] 方怡,王水良.高层装配式剪力墙结构施工技术研究[J].住宅科技,2014,34(6):88-90.

移动机器人在室内环境下的模型如图1所示,在图中建立两个坐标系,XYZ坐标系为导航坐标系n系,XrYrZr为机器人坐标系b系。移动机器人通过UWB标签输出的信息获取其位置,通过陀螺仪获得其姿态,里程计可为机器人提供线速度。

 
陈康健,秦培成
《河南科技大学学报(自然科学版)》2018年第04期文献

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