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摘要:近年来建筑行业取得了突飞猛进的发展,新技术、新材料的应用不断涌现。铝合金模板以其施工成本低、施工效率高的特点,受到了业界的广泛认可,并在一些大规模、超高层项目中有着十分突出的表现。基于此,笔者在文章中主要分析了铝合金模板技术在适应性与施工质量方面存在的不足,同时有针对性的提出了技术改进意见,以供参考。
关键词:铝合金模板;技术缺陷;改进策略
引言
由于国内铝合金模板技术起步较晚,相关的理论研究和实践经验仍有待完善。尤其是铝合金模板技术较为特殊,不仅需要高昂的前期投入,而且其高性价比也只能在大规模标准化项目中才得以体现。因此,这导致该项技术在普及推广阶段困难重重,技术应用经验也长期得不到丰富。由此可见,对该项技术存在的缺陷进行研究,并总结出行之有效的对策就显得至关重要了。
1常见适应性缺陷
1.1模板与设计不符
通常而言,铝合金模板均采用预制的办法,其模型为固定的。因此这种施工技术适用于标准化作业,对于目前常规超高层项目建设有极大的便利。且建筑形状设计较为规范,在执行落实过程中也很少涉及到变更。从业界实践现状来看,铝合金模板的应用显著减少了建材的消耗,是控制项目造价成本的重要手段。但随着建筑项目用途的多样化,部分项目规划涉及时也可能出现层高超出额定数值的情况。这样一来定型的铝合金模板就难以在施工中发挥作用,并进一步造成了质量问题。比如当建筑非标准层大于4m,则会给钢管立柱支撑系统埋下安全隐患。而常见的扣件式钢管不仅在工艺流程上更加复杂,而且也给后期保养运维带来了一定的压力。
1.2设计变更较复杂
尽管建筑施工大多根据图纸方案来执行,但施工落实是一个长期、动态的过程。因此,在具体项目建设中仍不可避免地出现变更,给承建单位和设计单位造成了巨大的经济损失。尤其是铝合金模本提前预制,一旦尺寸和质量出现了缺陷,就必须重新设计生产。这不仅不利于项目的造价控制,而且也将耽误建筑工期进度。且根据业界规范要求,铝合金模板设计图通过审定后,一般不会出现较大的设计变更。然而业界实际情况却是,设计方案与项目建设不契合,签证变更十分频繁。这无疑造成了模本设计与工期进度之间的时间矛盾,故而在具体项目生产中问题较多。
1.3工况环境的影响
铝合金作为一种导热性较佳的材料,其保温性能一直饱受诟病。这一特点与绿色建筑理念不相符合,也可能进一步给混凝土强度造成负面的影响。尤其是该项技术属建筑行业新兴技术,主要应用于温差大的南方地区。若工况温度较低,那么混凝土浇筑后稳定性就达不到项目要求。相反,若工况温度较高,按照《混凝土质量控制标准》也需要对模板进行洒水降温处理。如此一来,也将使模板表面的脱模剂被破坏,从而对混凝土接缝处造成严重的污染。不仅如此,脱模剂掉落后施工人员拆模也将受到阻碍,使工作效率大幅度降低。因此,铝合金模板在降水天气下不宜开展,也是制约其推广普及的重要原因。
2施工质量缺陷分析
2.1混凝土强度不足
拆模后在构件表面仍会参与水分,施工人员未能及时清理而直接进行浇筑,那么也会造成泛白的问题。这是由于水分与混凝土之间产生了化学反应,破坏了建筑结构整体的承重性能。且除与混凝土发生反应外,参与水分还可能被骨料吸收,令混凝土的水胶比例产生较大误差。将其使用到项目建设中,质量自然也就得不到有效的保障。此外,承建单位考虑到延长项目的寿命,通常也会使用缓凝剂来辅助混凝土浇筑。缓凝剂的使用也令泌水问题更加突出,混凝土的强度与密实度也将大受影响。总之,现阶段铝合金模板施工现状不容乐观,尤其是混凝土现浇受到工艺水平与环境的干扰,令结构力学性能远未达到预期。
2.2模板与混凝土反应
混凝土团结凝固的过程,实际上伴随着水化反应的进行。且铝元素的化学活性较强,极容易和氧气发生化学反应,而生成相应的氧化物。与此同时,混凝土的水化反应将产生大量的氢氧化钙。两者一经接触就会发生中和反应,使混凝土表面的碱性变弱。一旦其达到了临界值,那么钢混结构内的钝化膜就将受到影响,导致建筑项目的寿命极大的缩短。根据施工经验来看,这种化学反应将造成混凝土气孔。且主要分布于楼梯、剪力墙面等位置,均直接影响着项目的安全投产。因此,为了规避这一现象业界只能采用多层分批浇筑的办法,逐层控制工艺的落实。
3铝合金模板技术改进建议
3.1提高模板的适应性
铝合金模板的适应性直接关系到方案的合理性,是改善技术水平的首要目标。针对以往设计应用阶段存在的问题,承建单位应该坚持标准化的原则。通过规范建筑外形设计的办法,令铝合金模板能够大规模使用。这样一来不仅可以实现模板的循环利用,而且也可以减少后期的设计变更。同时,建筑立项规划初期,开放商应充分考虑铝合金模板尺寸、契合度。借助于铝合金模板的使用,有效地减少非标准件的采购。大型房地产企业或建筑企业更应当采取这种手段,有利于在批量化的项目建设中提高效率、降低开支。此外,针对非常规层高的建筑项目,施工单位也可以创新早拆头插杆的设计方法。比如增设一个螺纹来调节高度,使铝合金模板在不同层高的项目中也能够得到应用。这样就解决了扣件式支撑系统保养运维困难的问题,给施工单位带来了极大的便利。
3.2改善模板保温性能
前文也曾提到过,铝合金模板很容易受到工况环境的影响,而使混凝土浇筑出现质量问题。尤其是铝材保温性能差,混凝土浇筑凝固过程中难免出现不均匀凝固的现象。这样一来就可能出现裂纹,使钢混结构的应力被破坏。而且温度流失后,低温环境混凝土的强度、密度也达不到建设使用的标准。笔者建议,当铝合金模板施工开展遇非常规天气时,应适当调整工期规划合理统筹。这需要承建单位提前做好工况环境与气象条件分析,做到及时应对。若存在较大降水,也应当对项目进行遮盖,以免造成已完工序的破坏。除此之外,施工人员还可以直接从保温性能入手,改变铝合金模板的导热情况。比如可以在模板表面涂抹保温涂料,一方面能够起到隔绝空气减缓热量传导的作用,另一方面也对模板进行了保护,避免水化反应造成的模板损坏。
3.3规避泛白气泡问题
混凝土浇筑所出现的泛白问题,主要是由于混凝土未能消耗多余水分,而使其在模板表面停留。且在模板设计生产时,不同模板间的契合程度相对较高,令气泡水分难以及时排出。气孔的产生原理亦然如此,都将对混凝土强度造成十分负面的影响。首先,承建单位需要采取分层浇筑的办法,使每层厚度严格控制500mm以内。并且在模板上开设一些小孔,使内部的水、空气得以及时释放。这不仅有利于解决泛白气孔问题,而且还可以有效减少漏浆的现象。最后值得一提的是,当混凝土浇筑出现了气孔问题时,也可以通过工程措施来补救。比如施工单位可以增加剪力墙的厚度,使其与砌筑结构能匹配。抑或是在浇筑过程中增加保护层的厚度,同样能够优化框架柱,使混凝土强度得到保障。
4结语
综上所述,铝合金模板技术在建筑施工中有着工艺简单、成本低的特点,是建筑行业发展的主要方向之一。但由于适应性问题与混凝土质量问题,也使得该项技术在推广中屡屡受阻。笔者建议,施工单位应当提高模板适应性、改善模板保温性能并减少和杜绝泛白气泡问题,切实将铝合金模板技术优势转化为经济效益。
参考文献:
[1]铝合金模板在工程应用中的若干问题探讨[J].陶云海..建筑施工.2016(06)
[2]我国铝合金模板推广应用中存在的问题[J].糜嘉平,赵鹏.施工技术.2015(07)
[3]铝合金模板在建筑工程中的应用及其经济效益分析[J].邵广鑫.建设科技.2013(10)