高层建筑工程免除湿作业法绿色施工技术_王爱志_冯云龙_许雷_林少锋_程敏.pdf

38施工技术CONSTUCTION TECHNOLOGY2014 年 3 月上第 43 卷第 5 期DOI:10.7672/sgjs2014050038高层建筑工程免除湿作业法绿色施工技术王爱志，冯云龙，许雷，林少锋，程敏(广东建星建筑工程有限公司，广东珠海519015)摘要详细介绍了铝合金模板免除湿作业法的主要技术内容和创新点，施工工艺流程及操作要点，质量控制和安全环保措施，并进行了社会与经济效益分析，以及主要应用范围。工程实践表明，超高层建筑施工中采用铝合金模板免除湿作业法、预制轻质隔墙和外墙内保温技术，取消了抹灰层及墙体砌块，施工工效得到大幅度提高，施工工期也得以缩短;并减少了大量建筑垃圾，经济效益及社会效益非常可观。关键词高层建筑;模板;铝合金模板;轻质隔墙;绿色施工;施工技术 中图分类号TU755.2 文献标识码A 文章编号1002-8498(2014)05-0038-05Green Construction Technology of Tall Building EngineeringWithout Wet Operation MethodWang Aizhi，Feng Yunlong，Xu Lei，Lin Shaofeng，Cheng Min(Guangdong Jianxing Construction Engineering Co，Ltd，Zhuhai，Guangdong519015，China)Abstract:This paper introduces related contents about construction of aluminum alloy formwork，includingmain technical contents and innovative points，construction process and operation points，quality control，safety and environmental protection measures，analysis of social and economic benefits，main applicationrange Engineering practice shows that construction efficiency greatly improves by using aluminum alloyformwork without wet operation method in tall building construction，internal insulation technology ofprecast light partition wall and exterior wall，canceling floated coat and wall block，construction period isshortened，a lot of construction waste reduces，social and economic benefits are considerableKeywords:tallbuildings;formwork;aluminumalloyformwork;lightpartitionwalls;greenconstruction;construction 作者简介王爱志，总经理，E-mail:jxwaz163 com收稿日期2013-09-10针对国家倡导的绿色、低碳、环保绿色施工政策，采用铝合金模板，并配用预制陶粒混凝土新型轻质隔墙板和外墙内保温技术，取消传统的墙体砌砖、抹灰等湿作业工艺，降低了成本，节约大量木材资源，减少大量建筑垃圾，保护环境资源，提高现浇结构的工程质量，并逐渐向建筑工程工厂化过渡。1主要技术内容和创新点1)利用铝合金模板刚度和强度性能好、模数化拼装简便的特点，在工厂内根据建筑施工图进行排版设计和加工制作模板及其支撑，并进行预拼装验收模板及其支撑体系;确保了模架现场安装准确度、平整度和垂直度，使浇筑混凝土结构达到清水混凝土效果。2)预制陶粒混凝土新型轻质隔墙板厚度分别为85mm 和100mm，可代替传统的120mm 和180mm的砖墙，建造 13m 轻型墙体可以增加 1m2使用面积。在厂内工业化预制生产，成品运到工地安装，确保墙体质量，免去现场模架工程。3)采用建筑外墙内复合保温板，取消了外墙节能要求保温砂浆抹灰，大大减少外保温工程的施工风险，解决了外墙节能问题。4)采用刮腻子层取代传统的墙面抹灰作业，减少了墙面的湿作业，创造性地提出了一种有效的板缝处理措施，即先用填缝砂浆填实，待缝隙的砂浆干透，再用建筑胶黏剂或聚合物砂浆粘贴纤维网格带封闭板缝。该方法成功解决了轻型墙板板缝防裂的施工难题。2施工工艺流程及操作要点2.1施工工艺流程施工准备模架和轻质隔墙板设计、生产工2014 No 5王爱志等:高层建筑工程免除湿作业法绿色施工技术39厂整体试拼装及编号模板和墙板运输到施工现场测量放线现场整体拼装校核验收涂刷脱模剂钢筋绑扎隐蔽工程验收浇捣混凝土混凝土养护墙板放线定位选板、拌制胶浆切割下料固定钢卡建筑外墙内复合保温板安装验收抹黏结胶浆安装墙板并校验检测校核板下填充混凝土嵌缝细部处理刮抗裂腻子找平层交付装修施工。2.2施工操作要点2.2.1铝合金模板配模设计与施工1)根据施工图确定模板配置方案铝合金模板系统由 4 部分组成，即模板、附件、支撑和紧固系统。模板使用 6063-T5 铝材，背楞、支撑和紧固连接件等均采用 Q235 钢材制成，其中支撑壁厚 3.0mm、背楞壁厚 2.5mm。2)绘制模板施工详图根据结构构造形式和施工条件，对模板和支承系统等进行力学验算，最终绘制模板、附件、支撑和紧固系统布置图，以及异形部位细部结构和特殊节点部位模板施工详图。3)铝合金模板安装先内墙后外墙，安装完毕后需进行垂直及水平标高调整。安装内墙模板可从内角模或墙头封板开始。安装外墙模板之前，需安装外墙导墙板，用固定螺栓锚固到混凝土结构中，外墙模板的质量支撑在导墙板上，可使用塔式起重机整体吊装就位。安装洞口模板时，按工程要求设置门窗洞口模板，洞口四边与墙模板连接牢固。墙、柱模板由背楞和对拉螺栓加固处理，转角处设置直角背楞，防止墙柱模板发生扭转、错台，保证结构顺直光滑。4)结构混凝土浇捣混凝土浇筑宜采用泵送方式，先浇筑剪力墙、柱、梁，然后再浇筑水平楼板。为保证结构良好的整体性，混凝土应连续浇筑，如必须有间隙时，间隙时间应尽量缩短，并应在上一层混凝土初凝前将次层混凝土浇筑完，防止混凝土出现“冷缝”现象。在每次浇筑墙体混凝土前，应将杂质清理干净。混凝土浇筑后及时按照规范要求进行养护。气温较高时，应不断洒水养护，减少混凝土的内、外温差，防止裂缝产生，加快混凝土早期强度的提高。为了避免墙脚烂根，应在底部先铺 1层 5 10mm 厚同强度等级混凝土无石子水泥砂浆，然后再浇筑混凝土，细心振捣，以保证接缝质量。浇捣方法为:釆取分层浇筑、分层振捣，每层厚度40mm，振捣上层时，应插入下层，移动间距为振捣作用半径的 1.5 倍。洞口浇筑时，使洞口两侧浇筑高度对称、均匀，振动棒距洞边 30mm 以上，从两侧同时振捣，防止洞口变形。大洞口下部模板开排气孔，并补充混凝土及振捣。墙上口找平，混凝土剪力墙浇筑完毕后，将上口甩出的钢筋加以整理，用木抹子按标高线将墙上表面混凝土找平。2.2.2轻型隔墙板设计与施工轻型隔墙板材料为陶粒混凝土浇筑而成，该墙板经高温、高压、湿热蒸养，尺寸规范，表面平整，具有轻质、高强隔热、保温、吸声等特性。墙板容重是传统砖砌体容重的一半;抗压强度7.5MPa;陶粒墙板内部多孔，具有良好的保温隔热性能;耐火性能好，其耐火性能是普通混凝土的 4 倍多;具有良好的防水、防潮性能，不会出现因吸潮而松化、反卤、变形、强度下降等现象，不会产生批荡层脱落、剥离现象;出色的隔声性能，85mm 墙板空气声计权隔声量达 到 45dB，100mm 墙 板 空 气 声 计 权 隔 声 量达 47dB。1)在排版图设计中，明确对轻型墙板隔墙的安装技术要求，确定拼接方案。对现场每道墙实际尺寸实测实量，确定用板数量;测量安装空间的净高减 30 50mm 的技术处理层，该尺寸为墙板的实际长度。绘制排版图时，注意门窗洞口对排版的影响。2)轻型墙板安装场地放线定位，弹好安装墙板的轴线、控制线。放墙板安装线，先弹长线，后放短线;先放平行线，后放垂直线与交叉线;最好确定门窗洞口位置线。再把同一位置线返到结构梁底，宜上、下都放双线。3)板缝处理根据排版图，在墙板拼缝处上端将 U 形钢板卡或 1 号 L 形钢板卡预先固定在结构梁、板上。结构墙、柱与隔墙相接节点处，也同时将钢板卡固定好。墙板安装阴阳角为应力集中处，应作补强处理，板缝须填满 1 号黏结剂及玻纤网布。隔墙板安装 14d 后可进行嵌缝处理。先用毛刷蘸胶液，湿润板口，然后在板缝处批刮 1 号黏结剂 1.5 2mm 厚，最后将耐碱玻纤网布铺平压入黏结剂。轻型墙板隔墙与结构墙和楼板梁的节点部位处理如图 1a，d 所示。轻型墙板隔墙之间的拼接和转角处理方法如图 1b，c 所示。2.2.3外墙内侧复合保温板施工采用外墙内保温的优点很多:施工安全，不会有悬挂物坠落;不受外界气候影响，保证施工工期，保障保温材料与胶黏剂可靠连接，延长保温材料使用寿命，提高保温性能等。1)基层处理并验收基层墙面必须干燥清洁，平整度必须在 8mm(2m 靠尺)以内。电器接线盒埋设深度应与保温墙厚度相对应。2)弹线按设计在地坪及天花上弹线，弹线位置为空腔层厚度+复合保温板厚度，空腔层厚度可40施工技术第 43 卷图 1轻质隔墙节点示意Fig 1Joints of light partition wall根据墙体的平整度在 5 20mm 作调整。在墙体纵、横双向以 400mm 间距弹出排放黏结膏饼的参照线。3)黏结膏饼粘贴在墙上涂抹黏结膏，黏结膏长度200mm，宽度80mm，厚度50mm，并尽量保持厚度均匀。在离地面、顶面 50mm 位置，应布置连续的黏结膏。窗、门或其他洞口周边应采用挤塑复合保温板并连续满布黏结膏。整体黏结膏面积不小于总面积的 30%。4)复合保温板安装将接线盒及门窗洞口位置准确地翻样到复合保温板表面;复合保温板应从墙的一端开始，顺序安装，板与板自然靠拢，不留空隙;将复合保温板背面紧压于黏结膏饼上，使用顶板器将复合保温板的上口顶紧楼板，在移走顶板器前在复合保温板下口垫小块石膏板以保持距地 10mm 距离，待石膏板安装完毕后用密封胶填实，保温板上口应顶紧楼板;使用直边靠尺以地坪、天花参照线为准用橡皮锤贴紧敲实保温石膏表面，使复合保温板安装到位;当墙体高度超过保温板长边时，应待下层保温板的黏结膏变硬后(约8h)再进行上层保温板墙体安装。墙体的高度超过3m 后，在高于 3m 处的板需在每块板的上端加设锚栓以加强保温系统的强度。5)接缝处理待黏结膏硬化后(约 8h)再进行接缝处理;拌制嵌缝膏，拌合后静置 15min。复合保温板与墙连接如图 2 所示。2.2.4刮腻子施工1)基层处理是保证施工质量的关键环节，其中保证墙体完全干透是最基本条件。然后对结构各部位进行铲除、打磨、除锈等清理刷洗和修补。2)封底如果局部基面较疏松，吸收性强，可图 2复合保温板与墙连接示意Fig 2Connection of compositeheat-insulated board and wall以用辊筒均匀涂刷 1 2 遍胶水打底(丙烯酸乳液或水溶性建筑胶水加 3 5 倍水稀释即可)，不可漏涂，也不能涂刷过多造成流淌或堆积。3)抹灰对局部垂直度或平整度差的混凝土主体结构基面，当级差在 7mm 以上时，采用设计配合比水泥砂浆或混合砂浆抹灰;当级差在 7mm 以下时，用特细砂石膏腻子分几遍抹平，每遍不超过5mm。特细砂石膏腻子配制方法为:成品石膏粉，自来水(掺石膏粉 25%35%)，805 环保胶(用水量10%)，微量特细砂(掺石膏粉 2%5%，外墙面砖勾缝特制砂，可采用 2mm 2mm 密目网过筛)。也可采用成品聚合物水泥砂浆(如外保温用黏结砂浆)甩浆后分几遍抹平，每 2 遍砂浆中夹挂玻璃纤维网格布 1 道。4)嵌缝和找补清理墙板与剪力墙间的抗裂缝，分几遍嵌入成品弹性腻子。在第 1 遍满刮普通腻子前做好抗裂缝处玻璃纤维网格布粘贴，粘贴时可用普通腻子。在满刮腻子前，先对所有的基面用成品内墙腻子找补明显不平之处，干后砂平。如果基面找补厚度大，应分几遍实施，每遍不超过 2mm。5)阴阳边角线施工以测量弹放的规矩线以及水平线为基准，弹放出所有墙体门窗洞口和阴阳角线腻子施工的控制线，然后用刮板以控制线为基准，用特细砂石膏腻子或成品内墙腻子分遍补平，初步做好阴阳边角线。根据工程进展情况可先做梁板与墙柱间阴角，再做墙体阴阳角线，最后做门窗或其他收边、收口部位的边角线。3质量控制和安全环保措施3.1工程质量控制标准1)铝合金模板系统施工质量执行部分高于混凝土结构工程施工质量验收规范 GB502042002(2011 版)。铝合金模板施工质量标准如下:两块模板之间拼缝2.0mm，钢尺检查;相邻两板表面高低差2.0mm，钢尺检查;组装模板板面平整度2.0mm，2m 靠尺和塞尺检查;组装模板板面长度2014 No 5王爱志等:高层建筑工程免除湿作业法绿色施工技术41长度和宽度的 1/1 0004.0mm，钢尺检查;组装模板两对角线长度偏差对角线长度的 1/1 0005.0mm，钢尺检查。2)轻型隔墙板安装标准板材隔墙安装的允许偏差和检验方法如下:立面垂直度允许偏差3mm，用 2m 靠尺和楔形塞尺检查;表面平整度允许偏差 3mm，用 2m 靠尺和楔形塞尺检查;阴阳角方正允许偏差 4mm，用直角检测尺检查;接缝高低差允许偏差 3mm，用直角检测尺检查。3)外墙内保温板安装标准外墙内保温板复合板安装的允许偏差和检验方法如下:表面平整度允许偏差 3mm，用 2m 靠尺和楔形塞尺检查;立面面垂直度允许偏差 3mm，用 2m 托线板检查;阴、阳角垂直度允许偏差 3mm，用 2m 托线板检查;阳角方正允许偏差 4mm，用 200mm 方尺和楔形塞尺检查;接缝高差允许偏差 1.5mm，用直尺和楔形塞尺检查。3.2质量保证措施1)铝合金模板工程所有模板应清洁且涂有合格脱模剂;完成施工测量放线并核对，有问题应立即向相关人员反映以便及时更正，根据控制线弹出剪力墙边线及 200mm 外侧控制线，方便模板定位及校正;控制好本层的水平标高，保证楼层标高在规定的范围之内，如高差超出规范范围，应及时反映并进行处理;模板找平，应保证模板的底部高度一致，墙体标高高差应控制在 5mm 范围;检查全部开口处尺寸是否正确并无扭曲变形，检查全部水平模(顶模和梁底模)水平;保证板底和梁底支撑杆垂直，并且支撑杆垂直方向上没有松动;检查墙模和柱模的背楞与斜支撑是否正确，检查对拉螺栓、销子、楔子保持原位且牢固;铝合金模板安装前应向班组作业人员进行技术交底，现场需做样板，经监理工程师及施工人员认可后方可进行大面积施工。2)混凝土浇捣工程确定混凝土合理调度方案，从混凝土材料源头质量抓起，监控施工中的每一个环节，特别是夜间施工、疲劳施工的监督、旁站;完善模板及施工缝的预检手续，检查模板下口、洞口及角模处拼接，大面模板拼接处是否严密，柱加固是否可靠，各种连接件及支撑是否牢固均达到要求，墙体钢筋有可靠的定位与混凝土保护层措施，施工缝处和模板刷好脱模剂，现场工长要向班组长交底，明确混凝土浇筑顺序，以及结合浆数量，混凝土浇灌申请由现场工长填写报监理工程师旁站，并经技术负责人签字确认，做好施工前应具备的电力、机械及通信、人员等的准备。3)预制陶粒混凝土新型轻质隔墙板工程严格控制墙板的养护龄期，不足 28d 不得上墙安装;隔墙板需安装管线部位用多功能钻打孔，板顶孔需用木塞或泡沫棒堵严;与隔墙板相接触的结构部位均用胶液(108 胶 水=1 3)涂刷湿润后，抹黏结剂;隔墙板体接板安装时，对接部位应加连接件、定位卡、钢钉、钢卡等，接板定位应准确，连接应牢固，并做好防裂处理;隔墙板顶端碰头灰缝应用黏结剂嵌实、刮平。吊挂点埋件必须牢固;玻璃纤维布应沿板缝及墙面转角纵向铺设，压贴密实，不得有皱折、外露现象。3.3安全措施1)保证已安装的悬挂脚手架处在最佳状态且没有损坏。2)保证平台上全部甲板和踏脚板以及扶手安装完毕。3)楼板上所留的用于搬运模板的开口在不用时必须盖上，直至混凝土浇筑完毕。4)任何在平台上工作的工人必须系安全带并固定在预留钉子上。5)拆除外建筑物上的销子和楔子时尤其要小心，防止拆模工具跌落。6)禁止把模板叠放在脚手架。7)吊运隔墙板应设集装托板，捆扎牢固，不得损坏。8)采用塔式起重机运输时，应符合构件运输、安装的有关规定，合理吊装。9)隔墙条板运输及安装宜采用轻便工具，抬运隔墙板时，水平运输可采用专用小推车，短距离可采用长度 350mm 的铁管或坚实木棒从两端插入空心条板第 2 孔中抬运。10)立板、装板、拼接板时应按规定操作并分组进行，竖立条板时需 2 人以上操作，防止下端滑移，不得发生条板倾倒、折断伤人。11)墙体施工时，安装人员必须站在稳定的梯架上。未嵌固稳定的墙体不得承受侧面的作用力，施工梯架等不得支撑在墙面上。12)隔墙板安装中，必须注意保证临时支撑牢固，避免隔墙板倾倒砸人。13)隔墙板切割时注意安全，操作工人要戴好防护镜。14)培训不合格人员不得上岗从事安装施工。3.4环保措施1)成立对应的施工环境卫生管理机构，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、生产生活垃圾的控制和治理。42施工技术第 43 卷表 1各种墙体材料作填充内墙时的质量比较Table 1Quality comparison for all kinds of wall materials used for filled interior wall墙体材料品种优等加气砌块普通加气砌块混凝土空心砌块烧结多孔砖陶粒墙板常用墙材厚度/mm10012012012085砌筑材料薄层砂浆水泥砂浆水泥砂浆水泥砂浆水泥砂浆墙体单位体积自重/(kN m3)B05 级7.0B06 级 8.414.217.610.0裸墙单位面积重/(kN m2)0.701.011.702.111.20粉刷材料薄层粉刷砂浆水泥砂浆水泥砂浆水泥砂浆水泥砂浆(勾缝)两侧粉刷层总厚度/mm83040400粉刷材料单位体积自重/(kN m3)202020200粉刷单位面积重/(kN m2)0.20.60.80.80粉刷后墙体单位面积总重/(kN m2)0.901.612.522.911.20相对质量/%53.00100.00156.00181.0070.672)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。3)对施工中可能影响到的各种公共设施制定可靠的防止损坏和移位的实施措施，加强实施中的监测、应对和验证。同时，将相关方案和要求向全体施工人员详细交底。4)设立专用排浆沟、集浆坑，对废浆、污水进行集中，认真做好无害化处理，从根本上防止施工废浆乱流。5)对施工场地道路进行硬化，并在晴天经常对施工通行道路进行洒水，防止尘土飞扬，污染周围环境。4社会与经济效益分析铝合金模板安装轻便、快捷，拆模后混凝土表面质量平整光洁，基本达到清水混凝土的要求;工效高，比一般模板施工可提高 30%的工效;由于周转次数多(120 次)，与木模板比，可节约36.00 元/m2(建筑面积)。在我国政府积极倡导应对气候变化，大力推行节能减排、低碳建筑环保的形势下，推广铝合金模板系统，其环境效益、社会效益、经济效益无疑是巨大的，具有广阔的应用前景。采用轻质陶粒隔墙板施工速度快，减少工人劳动强度从而有效加快施工进度。墙身薄，增加户内使用面积。免除湿作业法施工工艺取消了混凝土墙的抹灰、砖的砌筑，与之配套墙板厚度也相应变薄，节省了建筑材料，避免了抹灰产生的空鼓、裂缝等质量通病;同时也减少了大量的建筑垃圾，缩短了施工工期，为绿色、环保施工创造了先决条件。减少抹灰层，可节约抹灰 24 元/m2。各种墙体材料作填充内墙时的质量比较如表 1 所示。墙体材料自重对建筑物造价的影响分析:不同墙体材料对建筑物造价的影响，主要是由于填充的墙体材料质量减小，使建筑物总重降低。建筑物总重的降低，则一方面使桩基数量减少，另一方面使混凝土中配筋量和混凝土使用量减少。由于取消了墙体抹灰层，建筑物质量减小，每一栋楼房可少用基础桩，也可以使楼板和转换板的钢筋混凝土用量较大幅度减少，成本会进一步降低。同时，由于内墙板由 100 200mm 厚变为 85 100mm，墙体本身厚度减小，以及粉刷厚度减小，可使住宅套内使用面积增加 5%。另外，取消了抹灰层及墙体砌块，施工工效得到大幅度提高，施工工期也得以缩短;并减少了大量的建筑垃圾，经济及社会效益非常可观。5主要应用范围免除湿作业法的绿色施工技术主要用于高层与超高层房屋建筑、公共建筑及基础设施项目的标准层模(墙)板工程施工。在最近几年中，本项目成果已在全国范围内得到广泛推广及应用，取得相关部门及单位的技术检测报告并获得高度好评。通过大型企业的应用及推动，极大地提高了建筑工程施工质量，节约木材、水泥、河砂等有限资源，根据工程实例测算如施工采用铝合金模板内外墙不抹灰，则 1 万 m2建筑物将节约人工 7 000 工日、水泥300t、河砂 950m3、加工后木材 140 m3。作为建筑领域中的革命性产品，铝合金模板的使用取得了显著的综合社会、环境及经济效益，从而极大地促进了行业的科技进步。参考文献:1蒋剑 铝合金模板在高层房屋建筑施工中的应用J 现代物业(上旬刊)，2012(4):42-432刘雪红，程海寅，陆建飞，等 铝合金模板体系施工技术及其效益分析J 施工技术，2012，41(23):79-82，1043戴桂扬 铝合金模板在建筑施工中的应用J 中国住宅设施，2012(10):51-534李伟萍 绿色建筑铝合金模板的推广及应用J 世界有色金属，2013(11):54-575仇铭华 铝模板技术在北美超高层建筑绿色施工中的应用J 施工技术，2013，42(14):62-656阎文，李慧民 铝合金建筑模板体系探究J 建筑技术开发，2010(11):30-31