关键词:木塑模板;支撑体系;施工
ABSTRACT
At present, in the vast majority of construction project under construction and will be used in concrete frame and shear wall structure construction glued laminated wood template and wood square template system, due to the poor quality of wooden template, fewer recycling, loss is big, the late poor perception of concrete;Use wood square stock batch variety (size and complex, using mixed use, uneven settlement and crack caused by roof and wall concrete surface is not smooth.This paper analyzes the construction of the support system of PVC new wood plastic formwork, and hopes to make reference to relevant practitioners.
KEW WORDS: wood plastic stencil; support system; construction
前言:
PVC新型木塑模板使用极大地改善了以上弊端,由于PVC新型木塑模板整体强度高、刚性好、硬度高和防腐蚀防潮,所以拆模之后混凝土表面光滑平整,棱角、边角整齐,无需再抹第二次灰,节约施工成本。并且由于PVC新型木塑模板使用寿命长,周转次数远高于木质模板,并且PVC新型木塑模板损坏或余下废料、边角料可百分之百的回收,这样既减少了施工成本,降低了对木材的消耗,从而起到保护环境、节约资源的作用。同时PVC新型木塑模板龙骨主要采用方钢龙骨,PVC新型木塑模板和方钢龙骨的防火性能远高于木模板和木方龙骨,对施工现场的火灾预防有极大的改善。
西城区庄胜二期工程共有5#、7#楼两栋楼,结构为全现浇框架-剪力墙结构,地下4层(含设备层)、地上15层。结构设计使用年限50年,总建筑面积为66450㎡,地上建筑面积35177㎡,地下建筑面积31273㎡。
根据本工程的实际情况,为保证模板工程的施工质量,提升脱模后混凝土结构表面度和光洁度,降低工程的施工成本,节约资源、保护环境。本工程墙体模板使用PVC新型木塑模板。
针对本工程以上的一些要求,外墙、单元隔墙及内墙特采用PVC新型木塑模板支撑施工技术这一技术新成果,保证了工程质量,降低了投资,节约了资源、保护了环境,产生了较大的经济效益、资源和环境效益。
一、施工特点
PVC新型木塑模板是一种节能型和绿色环保型产品, PVC新型木塑模板相比普通木质模板主要有以下几方面的优点:
1.1 平整光洁:模板拼接严密平整,脱模后混凝土结构表面度、光洁度均超过现有清水模板的要求,不须二次抹灰,省工省料。
1.2 轻便易装:重量轻,工艺适应性强,可以锯、刨、钻、钉,可随意组成任何几何形状,满足各种形状建筑支模需要。
1.3 脱模简便:混凝土不沾板面,无需脱模剂,轻松脱模,容易清灰。
1.2 稳定耐候:机械强度高,在-20℃至+60℃气温条件下,不收缩,不湿胀、不开裂、不变形、尺寸稳定、耐碱防腐、阻燃防水,拒鼠防虫。
1.5 利于养护:模板不吸水,不用特殊养护或保管。
1.6 降低成本:周转次数多,平面模不低于30次,柱梁模不低于40次,使用成本低。
1.7 节能环保: PVC新型木塑模板相比多层木模板为国家节约了大量的木材资源,同时, PVC新型木塑模板使用后可以粉碎成粉末后作为原材料加工成PVC新型木塑模板,然后重新使用,这样对保护环境、优化环境、低碳排减起着巨大作用。
二、适用范围
PVC新型木塑模板支撑体系适用于绝大多数模板工程,尤其适用于对混凝土结构表面成型质量要求较高、降低工程施工成本并且在注重节能环保的工程。PVC新型木塑模板尤其是在工程量大并且施工层数超过20层以上的高层建筑中,所发挥出的经济效益、生态和环境效益非常明显。
三、工艺原理
PVC木塑复合材料是以植物纤维(锯末、木屑、竹屑、稻草、麦桔、谷糠、花生壳、甘蔗渣、椰子壳、亚大麻等)为主原料,经过预处理使之与树脂(PVC)复合而成的一种新型环保材料。它的生产工艺为:PVC粉、助剂、木粉→高速混合→低混冷却→双螺杆挤出→模具→冷却定型→牵引切割→成品→包装。它可锯、可钉、可粘、可加工成任何几何形状,具备实木所有的安装性能。且质量轻,比木模板更便于加工。在模板工程中它与普通木质模板在安装过程中并无太大差异。
四、工艺流程及操作要点
4.1 施工工艺流程
放线→搭设支撑防护架→阴阳角模吊装就位→一侧PVC新型木塑墙模安装就位→安装斜撑→插入穿墙螺栓及塑料套管→清扫墙内杂物→安装就位另一侧PVC新型木塑墙模板→安装斜撑→穿墙螺栓穿过另一侧墙模→调整模板位置→紧固穿墙螺栓→斜撑固定→模板垂直度验收→浇混凝土→拆模养护混凝土→模板修复、保养。
4.2 施工操作要点
4.2.1 地下墙体模板
(1)根据施工质量要求,本工程地下外墙及临空墙、单元隔墙及内墙采用15mm厚新型PVC新型木塑模板,40*40*3mm的方钢龙骨。竖向龙骨间距200mm,最下面栓孔距地面300mm,水平及竖向螺栓孔间距400mm,设置双钢管背楞,山形卡固定。每边各设三道斜撑。墙体模板上使用的穿墙螺丝采用不小于?14mm锥体3连结型螺丝。外墙及人防内墙体采用穿墙螺杆中部带止水片。
具体搭设见下图1。
图1地下室外墙模板安装示意图
(2)内墙模板支设示意图2
图2:地下室内墙模板支设示意图
4.2.2 地上墙体模板
根据施工质量要求,本工程地上部分外墙、单元隔墙及内墙采用15mm厚PVC新型木塑模板,40*40*3mm的方钢龙骨。竖向龙骨间距250mm,最下面螺栓孔距地面300mm,水平及竖向螺栓孔间距500mm,设置双钢管背楞,山形卡固定。墙体模板上使用不小于φ14mm的穿墙螺丝。墙体模板支撑如图3:
图3:内墙模板安装示意图
4.2.3 7#楼双墙部位支模方式
采用180mm厚岩棉板(外包铝箔、底平面为5mm厚水泥压力板)与已浇筑混凝土用粘接剂粘接固定。单侧墙体采用15mm厚PVC新型木塑模板,40*40*3mm的方钢龙骨组成定型模板。竖向龙骨间距250mm,最下面螺栓孔距地面300mm,水平及竖向螺栓孔间距500mm,设置双钢管背楞,山形卡固定。待浇筑墙体模板上使用定型加工制作的不小于φ14mm的穿墙螺丝与已浇筑墙体连接加固,穿PVC穿墙套管。双墙模板支撑如图4。
图4:双墙模板安装示意图
4.3墙体模板的拆除
(1)模板拆除前,主管工长必须对施工队进行书面的技术交底,交底内容包括拆模时间、拆模顺序、拆模要求、模板堆放位置等,且接到拆模通知方可拆模,严禁早拆。
(2)模板拆除应遵循先支后拆,后支先拆;先拆不承重的模板,后拆承重部分的模板;自上而下,支架先拆侧向支撑,后拆竖向支撑等原则。侧模拆除以混凝土强度能够保证拆模不损坏棱角为宜,即混凝土同条件试块抗压强度常温时达到1.2 Mpa,冬施时混凝土强度达到临界强度4Mpa。一般情况下在混凝土浇筑完毕72小时后就可以拆除。
(3)墙模板的拆模流程:先拆斜拉杆或者斜支撑,再拆除穿墙螺栓及纵横钢楞,然后在用撬杠轻轻撬动模板,使模板脱离开墙面,即可把模板吊运走。
(4)拆下的模板及时清理粘结物,修理,分类堆放整齐备用,拆下的连接件及配件及时收集,集中统一管理。
五、质量控制及质量保证措施
5.1 接缝处不应漏浆、错台;在浇筑混凝土之前,模板应浇水润湿但不得有明水。固定在模板上的预埋件、预留孔洞位置均不得遗漏,模板内应清理干净。
5.2 梁板应按照要求进行起拱,起拱的高度要符合设计、本方案以及相应的规范要求。
5.3 每层主轴线和分部轴线放线后,负责测量人员及时记录墙、柱的成品尺寸,通过数据计算墙体和柱子的垂直度偏差,分析原因,并及时进行整改和纠正。
5.4 为防漏浆,模板与构件之间的拼缝部位也贴海绵条,柱模板间采用企口拼缝,并贴海绵条。顶板模板和梁模板拼缝的部位使用硬拼缝。
5.5 浇筑混凝土前必须检查支撑是否可靠、扣件是否松动。浇筑混凝土时必须由模板支设班组设专人看模,随时检查支撑是否变形、松动,并组织人员及时维修。
5.6 模板安装、拆除、吊运材料、浇筑混凝土时不得冲击模板,以免模板几何尺寸不准。
5.7 模板使用完一次,必须及时用扁铲清理模板板面,铲掉混凝土残渣。
5.8 加强质量控制, 加强关键环节的控制,特别是模板的接缝部位,不同模板的交接部位。
六、安全措施
6.1 认真贯彻“安全第一,预防为主”的方针,根据国家有关规定、条例,结合施工单位实际情况和工程的具体特点,组成专职安全员和班组兼职安全员,执行安全生产责任制,明确各级人员的职责,抓好工程的安全生产。
6.2 模板支撑应按要求设置,模板没有固定前不得进行下道工序,禁止利用拉杆及支撑攀登上下。拆除模板前应经施工技术人员和监理同意。操作时应按顺序进行,严禁猛撬硬砸或大面积撬落,完工前,不得留下松动和悬挂的模板,拆下的模板应及时运送指定地点集中堆放。
6.4工地设专人管理现场的机械设备,验收合格后方可送电运行。对施工用电设备要定期检查。非电工严禁拆改电气设备,任何人不得强令电工违章作业。架子上架设的电线和使用的机械应采用36v的电源。
6.5模板要划出专门堆放区,场区内的模板应按规格、型号分区堆放,并要设立明确的标志和消防设施,非操作人员不得随意进入模板堆放场。模板起吊前,应将塔吊的位置调整适当,并检查吊装用绳索、卡具及每块模板上的吊环是否牢固可靠,然后将吊钩挂好,拆除一切临时支撑,稳起稳吊。
6.6 模板组装或拆除时,指挥拆除和挂钩人员必须站在安全可靠的地方方可操作,严禁任何人员随模板起吊。安装外模板的操作人员应系好安全带。模板搭设必须设有操作平台、上下梯道、防护栏杆、工具箱等附属设施。如有损坏应及时修好。模板安装就位后,为便于浇捣混凝土,两道墙模板平台间应搭设临时走道。
6.7 墙体模板安装时,里外角模和临时摘挂的面板与模板必须连牢固,防止脱开和断裂坠落。
6.8 雨、雪、五级以上大风禁止模板吊装作业。拆装模板时,上下要有人接应,随拆随运转,并把活动部件固定牢固可靠。拆除过程中要划分隔离区,禁止非拆模人员进入。
七、环保措施
7.1 成立相应的施工环境卫生管理机构,在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、废水、生产生活垃圾、丢渣的控制和治理,遵守防火及废弃物处理的规章制度,随时接受相关单位的监督检查。
7.2 将施工场地和作业限制在工程建设允许的范围内,合理布置,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。
7.3 模板的施工机械要放在单独的可封闭的房间内,以减少模板施工产生的噪音。
7.4 加强对现场木工房的日常管理,必须确保木工间产生的粉尘、废料不污染环境,及时清理锯木及废料,锯木及刨花等必须装袋后清运至指定地点。
7.5 对施工场地道路进行硬化,并铺上草袋进行浇水,防止尘土飞扬污染周围环境。
八、效益分析
PVC新型木塑模板是一种节能型和绿色环保新型产品,它比普通木质模板轻便易装、降低成本、节能环保,并且其力学性能能完全满足建筑模板的各项要求,具有较广阔的推广前景。
8.1首先将木塑建筑模板和主流模板的性能及价格进行计较,见下表10.1:
PVC新型木塑建筑模板和主流模板的性能比较 表10.1
8.2单次使用费用与折算回收后价格
根据市场调查和先前学者的研究,木塑建筑模板的循环使用次数为25次以上,从而大幅降低模板每次使用的成本,比竹(木)胶合板模板节省50%左右,同时多次周转使用,能有效降低或避免模板多次采购和运输带来的额外时间和费用,也加快施工监督。竹、木胶合板在使用4-6次之后基本报废,残余价值为零,而PVC新型木塑模板的残余价值依然相当可观,并且废弃后可以回收再生,一般回收价格为PVC新型木塑模板售价的1/3,因此折算出模板的最终花费价格,可以进行合理的经济性评价。通过计算将竹、木胶合板模板、木模板、钢模板、木塑建筑模板单次综合使用成本和折算使用费用对比,如表10.2和图10.1所示。
图8.1 PVC新型木塑模板与常见模板使用和折算价格对比图
由此可以看出,在进行完循环回收折算后,PVC新型木塑模板的价格优势明显的表现出来,一次性投入方面,比钢模板的投资少,在折算后最终花费价格方面,又比胶合板、竹胶板、木板大幅度减少,其中PVC新型木塑模板的成本最低,其力学性能能完全满足建筑模板的各项要求。
8.3 工程造价对比
结合庄胜二期项目,将本工程在分别使用PVC新型木塑模板和木质模板的前提下,两种模板材料分别的造价进行对比如下,具体对比见表10.3。
1、工程造价成本:以庄胜二期项目为例,整个工程(地下4层、地上15层)墙体模板面积共为97000㎡,以以本工程共配置1套模板来算,所需模板面积约为3000㎡,以每块板面积0.915×1.830=1.674㎡来算,共需模板约1800块:
①木质模板:
1800块(所需模板量)×50元/张(木质模板价格)×3(换制模板次数:因木质模板质量及性能问题最多6次必须换制一次模板)=270000元(所需模板总造价)
②PVC新型木塑模板:
1800块(所需模板量)×120元/张(PVC新型木塑模板价格)×1(换制模板次数PVC新型木塑模板可循环使用25次以上)=2160000元(所需模板总造价)
庄胜二期项目使用PVC新型木塑模板和木质模板费用对比 表10.3
2、回收价值:木质模板使用5次后基本报废,而PVC新型木塑模板反复使用率高达25次以上,使用寿命是木质模板的5倍。使用木质模板损坏或余下废料、锯下的边角料还可百分之百以2800-3000元/吨的价格回收。本工程以回收废料和边角料2吨计,出售废料即可获得约0.6万元的利润。
因此使用PVC新型木塑模板在庄胜二期项目上至少可以直接节约投资为6万元,并且由于PVC新型木塑模板吸水性小,经久耐用并可反复使用,与混凝土易剥离,脱模时无需使用脱模剂,而木质模板必须刷脱模剂,并且PVC新型木塑模板使用寿命长,无需像木质模板一样在报废之后需要清理出场,这样既可以节省出脱模剂的费用,也节省了车辆运费。同时PVC新型木塑模板的接缝性好,在支模时候可以灵活调整,减少了返工的情况,大大提高支模效率,节省人工费。初步估计本工程使用PVC新型木塑模板后,至少直接节约费用约15万元。同时PVC新型木塑模板的使用,从而减少对树木的砍伐,从而节约了资源、保护了环境,因此生态和环境效益更是不可估量。
通过以上对比分析看出,使用PVC新型木塑模板降低了施工成本,产生了较大的经济效益和社会效益。
3、质量效益:
钢模板、竹胶板、木胶合板、木模板和PVC新型木塑模板在随着使用次数的增加,各类型模板的使用寿命如下表10.4和图10.2所示。
用
图8.2各类型建筑模板使用寿命情况曲线图
通过以上对比分析看出,使用PVC新型木塑模板在随着使用次数的增加,依然能够保持较好的完整性,因此使用PVC新型木塑模板能够保证工程的施工质量。
九、应用实例
西城区庄胜二期工程共有5#、7#楼两栋楼,结构为全现浇框架-剪力墙结构,地下4层(含设备层)、地上12层。结构设计使用年限50年,总建筑面积为59591㎡,地上建筑面积28344㎡,地下建筑面积24835㎡。
根据本工程的实际情况,为保证模板工程的施工质量,提升脱模后混凝土结构表面度和光洁度,降低工程的施工成本,节约资源、保护环境,地下外墙及临空墙、单元隔墙及内墙采用15mm厚PVC新型木塑模板,40*40*3mm的方钢龙骨。竖向龙骨间距200mm,最下面栓孔距地面300mm,水平及竖向螺栓孔间距400mm,设置双钢管背楞,山形卡固定。每边各设三道斜撑。墙体模板上使用的穿墙螺丝采用不小于?14mm锥体3连结型螺丝。外墙及人防内墙体采用穿墙螺杆中部带止水片。本地上外墙、单元隔墙及内墙采用15mm厚PVC新型木塑模板,40*40*3mm的方钢龙骨。竖向龙骨间距250mm,最下面螺栓孔距地面300mm,水平及竖向螺栓孔间距500mm,设置双钢管背楞,山形卡固定。墙体模板上使用不小于φ14mm的穿墙螺丝。
通过使用该技术,不但保证了工程质量,本工程已成功通过北京市“长城杯金奖”专家组验收,项目在模板采购费用上直接减少费用约6万元,并且由于PVC新型木塑模板吸水性小,经久耐用并可反复使用,与混凝土易剥离,脱模时无需使用脱模剂,而木质模板必须刷脱模剂,并且PVC新型木塑模板使用寿命长,无需像木质模板一样在报废之后需要清理出场,这样既可以节省出脱模剂的费用,也节省了车辆运费。同时PVC新型木塑模板的接缝性好,在支模时候可以灵活调整,减少了返工的情况,大大提高支模效率,节省人工费。初步估计本工程使用PVC新型木塑模板后,至少直接节约费用约15万元。同时因为PVC新型木塑模板的使用,从而减少对树木的砍伐,从而节约了资源、保护了环境,因此生态和环境效益更是不可估量。
综上所述:使用PVC新型木塑模板降低了施工成本,产生了较大的经济效益和社会效益。
参考文献:
[1]中华人民共和国建设部主编,建设工程项目管理规范(GB/T50326-2006),P22-25,2006。
[2]中国建筑科学研究院主编,建筑工程统一验收规范(GB50300-2013),P13,2013
[3]中国建筑科学研究院主编,《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2011),P5-9,2011
[4]北京市建筑工程质量管理协会主编,建筑结构长城杯工程质量平审标准(DBJ/TO1-69-2003),P5-8,2003
论文作者:瞿峰城
论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷第20期
论文发表时间:2020/1/16
标签:模板论文; 木塑论文; 墙体论文; 工程论文; 混凝土论文; 龙骨论文; 穿墙论文; 《建筑实践》2019年38卷第20期论文;