鋁模體系混凝土施工中提升式布料機(jī)的應(yīng)用

鋁模體系混凝土施工中提升式布料機(jī)的應(yīng)用曾江;李朋祥;萬黎震【摘要】由于鋁模體系承受水平荷載的能力較差,在混凝土澆筑過程中，傳統(tǒng)布料機(jī)的震動會影響鋁模體系的穩(wěn)定.介紹一種新型提升式布料機(jī)，該布料機(jī)與作業(yè)層完全分離，能夠滿足鋁模體系混凝土施工要求.【期刊名稱】《工程質(zhì)量》【年(卷)，期】2017(035)004【總頁數(shù)】4頁(P89-92)【關(guān)鍵詞】鋁模體系;混凝土澆筑;提升式布料機(jī)【作者】曾江;李朋祥;萬黎震【作者單位】中建三局集團(tuán)有限公司，湖北武漢430061;中建三局集團(tuán)有限公司,湖北武漢430061;中建三局集團(tuán)有限公司，湖北武漢430061【正文語種】中文【中圖分類】TU755.20引言面對日益枯竭的自然資源，可持續(xù)發(fā)展的觀念越來越受到重視，建筑行業(yè)資源消耗多，對環(huán)境影響大，如何實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型工程施工是建筑行業(yè)的一個重要課題。鋁合金模板作為一種新型模板材料，其低碳減排的特點(diǎn)更符合建筑行業(yè)未來發(fā)展需求。鋁模板體系與傳統(tǒng)木模不同，由于沒有水平桿和剪刀撐，導(dǎo)致其承受水平荷載的能力較差。在混凝土澆筑過程中，傳統(tǒng)的布料機(jī)座落在作業(yè)層板面上，在使用過程中產(chǎn)生的震動對鋁合金體系產(chǎn)生較大的沖擊，導(dǎo)致鋁合金體系不穩(wěn)定甚至發(fā)生危險，所以需要找到新的施工設(shè)備和方法，保證作業(yè)層在混凝土澆筑過程中不受布料機(jī)的影響。1鋁模體系應(yīng)用現(xiàn)狀鋁合金模板體系源自于美國，已在美國、加拿大等發(fā)達(dá)國家得到廣泛的推廣，日本、馬來西亞、印度等亞洲國家也相繼推廣使用。我國建筑行業(yè)模板施工主要運(yùn)用的還是木模，但已有部分地區(qū)和建筑企業(yè)正在逐步使用鋁合金模板代替原有的竹木膠合板。我國沿海地區(qū)尤其是長三角地區(qū)已經(jīng)有了較為成熟的應(yīng)用技術(shù)和推廣能力，以萬科和中國建筑為代表的建筑企業(yè)已經(jīng)擁有完善的鋁模施工理論體系和操作流程。與傳統(tǒng)木模體系相比，鋁模有著非常明顯的優(yōu)勢：輕質(zhì)高強(qiáng)，不像木模板容易變形，周轉(zhuǎn)次數(shù)可達(dá)300次以上，周轉(zhuǎn)次數(shù)大于50次時，成本比傳統(tǒng)木模低；模板之間使用銷釘進(jìn)行固定，且標(biāo)準(zhǔn)板型號、大小統(tǒng)一，安裝和拆卸簡便、快速；由于在拆模時不需要先拆除豎向立桿，所以相比木?？商崆?~3d進(jìn)行拆模作業(yè)，混凝土澆筑24h后可拆出梁側(cè)模、墻模和柱模，48h可拆除梁底模板；鋁模板拼縫少、精度高、混凝土表面平整度高，可達(dá)到清水混凝土的要求，不需要進(jìn)行抹灰收面；鋁模體系施工現(xiàn)場產(chǎn)生垃圾較少，標(biāo)準(zhǔn)板通用性較強(qiáng)，且報廢的鋁合金模板回收價值較高，具有低碳減排的特點(diǎn)。鋁模體系更符合國家推廣綠色施工的要求，且能滿足建筑行業(yè)日益增強(qiáng)的施工質(zhì)量需求，鋁合金模板體系作為一種新型模板材料勢必會得到長足的發(fā)展。2用于鋁模體系混凝土施工的新型布料機(jī)在搭設(shè)支撐體系時，與傳統(tǒng)木模體系的滿堂架不同，鋁模體系只設(shè)置豎向立桿，不設(shè)置水平桿和剪刀撐，立桿之間沒有橫向連接，立桿只能提供豎向支撐，抵抗水平荷載只能靠連接模板的銷釘，導(dǎo)致該體系承受水平荷載的能力較差。若將布料機(jī)放在鋁模體系作業(yè)層板面上，在混凝土澆筑過程中產(chǎn)生的震動會讓鋁模體系承受很大的水平荷載，這樣就容易造成鋁模體系的不穩(wěn)定，致使鋁模板變形，鋁合金為金屬材料，一旦變形后難以恢復(fù)，變形后的模板就不能再次使用，由于鋁合金的價格較貴，重新制作模板會導(dǎo)致工程成本增加。鋁模板的變形會導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)尺寸出現(xiàn)較大偏差，對工程質(zhì)量有很大影響。由于鋁模體系是一個完整的支撐系統(tǒng)，過高的水平荷載甚至?xí)?dǎo)致鋁模體系整體偏移，致使安全事故的發(fā)生。傳統(tǒng)布料機(jī)在混凝土澆筑過程中對鋁模體系的影響較大，對工程成本、工程質(zhì)量的控制以及施工安全的保障都有不利的影響，不能滿足鋁模體系混凝土施工要求。本文將詳細(xì)闡述一種可提升式布料機(jī)，其在使用時將塔身固定在作業(yè)層的下面，混凝土輸送管和旋轉(zhuǎn)大臂坐落在塔身上，布料機(jī)旋轉(zhuǎn)大臂高出作業(yè)層3~4m，布料機(jī)與作業(yè)層完全分離，可保證在混凝土澆筑時不影響作業(yè)層。3新型布料機(jī)的結(jié)構(gòu)組成和特點(diǎn)新型布料機(jī)分為5個部分：底座、塔身、輸送管、旋轉(zhuǎn)大臂和配重箱，底座主要部分為方鋼通，用頂托將其固定在作業(yè)層的下層結(jié)構(gòu)板上；塔身是布料機(jī)的主要承重和調(diào)節(jié)高度的部位，塔身坐落在固定支座上，并穿過已施工完成的結(jié)構(gòu)板并與結(jié)構(gòu)板進(jìn)行固定；輸送管穿過塔身并與之固定，并最終與旋轉(zhuǎn)大臂連接起來；旋轉(zhuǎn)大臂為手動調(diào)節(jié)，該大臂轉(zhuǎn)動輕便，可正反全回轉(zhuǎn)，只需輕松拉動繩索即可調(diào)節(jié)布料機(jī)半徑和改變旋轉(zhuǎn)大臂的方位；配重箱則是保持布料機(jī)穩(wěn)定操作的重要部位。此布料機(jī)半徑有6、8、10、12、15、18、20m等，布料高度為1~7m，回轉(zhuǎn)方式有上回轉(zhuǎn)、下回裝、雙軸承回轉(zhuǎn)。該布料機(jī)覆蓋范圍廣，可將混凝土快速、準(zhǔn)確地送抵作業(yè)面的任何一個部位并進(jìn)行連續(xù)澆筑，不需要頻繁移動布料機(jī)的位置，可降低勞動強(qiáng)度和施工成本，并能提高施工進(jìn)度和工程質(zhì)量。該布料機(jī)相比傳統(tǒng)布料機(jī)具有明顯的優(yōu)勢，更為鋁模體系施工解決了混凝土澆筑遇到的難題。4新型布料機(jī)的施工流程4.1選擇布料機(jī)預(yù)留洞口預(yù)先在作業(yè)層上設(shè)置布料機(jī)預(yù)留洞口，布料機(jī)洞口宜選在樓層靠近中心的位置，要確保布料機(jī)能對整個樓層進(jìn)行覆蓋。洞口的大小根據(jù)布料機(jī)塔身的尺寸而定，洞口尺寸需比布料機(jī)塔身大10~20cm，以滿足塔身固定、提升及轉(zhuǎn)移要求。以圖1和圖2為例確定預(yù)留洞口位置。圖1預(yù)留洞口位置選擇示意圖4.2布料機(jī)安裝流程先使用塔式起重機(jī)將混凝土布料機(jī)的塔身、旋轉(zhuǎn)大臂和配重箱等部位提升一層高度，再將布料機(jī)底座固定在作業(yè)層的下層結(jié)構(gòu)板上，然后調(diào)節(jié)塔身與各層預(yù)留洞口之間的固定裝置，再通過泵管留洞將混凝土泵管延伸至上一層并將接口進(jìn)行連接，即完成布料機(jī)的安裝。4.3布料機(jī)固定方法圖2預(yù)留洞口設(shè)置實(shí)例示意圖1） 首層使用時，布料機(jī)底座固定在作業(yè)層的下一層，布料機(jī)塔身安裝高度為2個樓層的高度。此時，布料機(jī)底座須與樓板通過膨脹螺栓固定（見圖3）,由于塔身不能與預(yù)留洞口處鋁模板進(jìn)行固定連接，塔身須增加鋼斜撐進(jìn)行加固（見圖3）,以滿足布料機(jī)的整體穩(wěn)定要求。圖3首層使用固定方式示意圖2） 第二次及以后使用時，布料機(jī)均固定在作業(yè)層的下兩層，布料機(jī)塔身高度為3個樓層高度。此時，布料機(jī)底座需要更換為圖4所示形式，即使用可拔出的鋼方通作為底座，底座處使用可調(diào)節(jié)的頂托與預(yù)留洞口進(jìn)行固定（見圖4、圖5）,同時，在中間樓層與塔身之間采用可調(diào)節(jié)的頂托進(jìn)行固定（見圖6）,故底部不需增加斜撐進(jìn)行加固。4.4布料機(jī)轉(zhuǎn)移流程圖4布料機(jī)底座固定做法示意圖圖5布料機(jī)底座底部限位做法示意圖圖6布料機(jī)穿中間樓板固定做法示意圖先將安裝在底座四周的限位裝置（即頂托對撐）松開，將泵管連接點(diǎn)松開，然后使用塔式起重機(jī)將布料機(jī)往上起吊一定高度，然后將底座的兩根鋼方通拔出（見圖7），通過樓梯將鋼方通運(yùn)至上一層板面，再將布料機(jī)起吊到上一層板面，然后將鋼方通插入布料機(jī)底座，再進(jìn)行限位固定。5新型布料機(jī)的優(yōu)勢及應(yīng)用前景新型提升式布料機(jī)可保證混凝土澆筑時作業(yè)層和布料機(jī)之間分離開來，滿足鋁合金模板施工體系混凝土澆筑的要求，與傳統(tǒng)布料機(jī)相比具有很多優(yōu)點(diǎn)：避免了布料機(jī)在作業(yè)層上運(yùn)行產(chǎn)生的水平荷載，這樣就能滿足鋁模施工體系抵抗水平荷載能力較弱的要求，提高了澆筑過程中的安全系數(shù)；避免了混凝土澆筑過程中布料機(jī)震動對鋁模板的擾動，保證了拆模后鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的平整度和垂直度，對工程質(zhì)量的控制有著積極的作用；降低了鋁合金模板變形的可能性，滿足了鋁合金模板多次周轉(zhuǎn)使用的需求，有利于工程成本的控制；布料機(jī)覆蓋面廣，不需要在混凝土澆筑過程中移動布料機(jī)的位置，可以保證混凝土連續(xù)澆筑作業(yè)，減少了勞動強(qiáng)度和成本，并提高了混凝土澆筑質(zhì)量。圖7布料機(jī)底座轉(zhuǎn)移示意圖新型提升式布料機(jī)相比傳統(tǒng)布料機(jī)有著明顯的優(yōu)勢，能夠更好地控制工程質(zhì)量和降低勞動強(qiáng)度，尤其更適合鋁模施工體系混凝土澆筑。鋁合金模板作為一種新型模板材料