倒浴缸式华夫板在超大电子厂房中的应用
1 工程概况
福建省晋华集成电路有限公司存储器生产线建设项目位于晋江经济开发区拓展区北部福建省集成电路产业园内, 东至新塘中路, 北至十五号路, 西至智造大道, 南至灵里路, 是国内首家拥有自主产权的DRAM集成电路厂, 总建筑面积471 968m2, 用地面积238 553m2, 厂房主要用于生产12寸晶圆。
主生产厂房车间区地下1层, 地上4层;其中第3层底板结构形式为倒浴缸式华夫板, 由SMC玻璃钢模壳作为免拆卸模板浇筑而成。华夫板区域总体面积达38 930m2, 模壳使用数量达16 954组, 玻璃钢模壳平板面积为13 225m2。SMC模壳华夫板楼面完成效果如图1所示, 立面如图2所示。
本工程SMC模壳尺寸为1 200mm×1 200mm×995mm, 厚度允许偏差±1mm。SMC模壳构件如图3, 4所示。
图1 SMC模壳华夫板楼面完成效果
Fig.1 Effect of SMC formwork construction finished
2 材料特性
1) SMC模壳材料为玻璃纤维高分子材料 (主材) , 在140～160℃下压铸成型, 属于热固型强化复合成型材料。
2) SMC模壳主要分为原材料与副资材2部分, 其中副资材包括不饱和聚酯树脂、低收缩性树脂、充填材、玻璃纤维、硬化剂、抑制剂、催化剂、内部离型剂。
3) SMC模壳特点为: (1) 采用机械自动化生产, 成型作业时间短; (2) 可大量量产, 制品再现性高, 尺寸精密度高; (3) 一体成型, 无需焊接, 可制成复杂形状; (4) 材质不生锈、耐高温、强度高、耐电压、难燃、抗菌、耐腐蚀、耐水; (5) 可在高分子材料内加入导电剂, 使产品具有导电性; (6) 表面光滑, 无需额外烤漆, 无掉漆问题。
图2 SMC模壳华夫板层立面位置示意
Fig.2 Facade position of SMC formwork
图3 SMC模壳
Fig.3 SMC formwork
3 施工工艺
3.1 施工部署
本项目SMC模壳在台湾工厂生产加工。采用逆作施工, 即施工完地下1层后开始施工钢结构和屋面层, 再进行3层华夫板施工。华夫板施工时在1层楼板上预留吊装通道, 使用汽车式起重机将SMC模壳等材料吊运至3层处。
3.2 施工流程
SMC模壳华夫板施工流程如图5所示。
图5 施工流程
Fig.5 Construction process
3.3 搭设模板支撑架
为满足±2mm/2m的平整度要求, 引进60法式盘扣钢管支撑体系, 并配套轻型铝梁作为主龙骨, 木方作为次龙骨, 该体系安全性高、搭拆快、工效高。
3.4 铺设平台模板
1) 平台模板需使用15mm厚双/单面覆膜模板, 以保障模板的平整度, 不得使用有毛边、翘曲模板。
2) 铺设平台模板应注意: (1) 模板表面平整度应满足±2mm/2m的要求; (2) 模板安装拼缝处对齐, 不能高低不平, 整体水平误差≤3mm; (3) 模板铺设完成后, 使用激光水准仪再度抄测平台板水平度, 并使用2m靠尺加楔形塞尺复测模板平整度, 合格后方可进入下道工序。
图4 SMC模壳构件
Fig.4 Parts of SMC formwork
3.5 模壳铺排
放线精确定位出每组模壳位置后进行铺设 (见图6) 。
图6 SMC模壳铺排
Fig.6 Laying of SMC formwork
1) 首先铺设单元间平板, 然后安装中间区域华夫板, 严格按照四周基准线进行铺设。
2) 单元内铺设完毕后, 复核外围华夫板模板边缘与轴线是否吻合 (4个大柱区域内为1个计量单元) 。若出现误差则应复核附近轴线, 将误差消除在邻近单元内, 切忌将误差累计。
3) 注意区分异形模壳, 加工时单独列出, 保证加工精度, 铺排时避免与周围构件冲突。
4) SMC模壳铺排完成后盖紧ABS盖帽, 以防后期施工时模壳变形。
5) SMC模壳在搬运前应在模壳底部桶内使用木方、模板加固 (见图7) , 防止SMC模壳在搬运和安装过程中变形, 待华夫板施工完成后拆除。
图7 SMC模壳底部桶内加固
Fig.7 Bottom reinforcement inside SMC formwork
3.6 SMC模壳固定、缝隙处理
1) SMC模壳间、SMC模壳与平板间采用自攻螺钉连接, 每边固定2～3点。
2) SMC模壳间缝隙用密封胶填充;异形板与墙、柱连接位置用胶带纸密封;密封胶固化需要1h, 此期间应避免人员踩踏。
3) 现场设置SMC模壳切割机, 用于异形模壳、收边或修补。
3.7 钢筋绑扎
由于梁钢筋绑扎时空间过小, 钢筋须分段架空绑扎。一个方向的梁钢筋全部绑扎完成后进行另一方向梁钢筋绑扎, 顺序为放箍筋→穿下铁、绑扎固定→穿上铁、绑扎固定。
3.8 混凝土施工
1) 采用膨胀加强带的方式进行混凝土顺次浇筑, 防止出现裂隙。
2) 找平浇筑的同时找平, 采用2m刮杠按筒口刮平, 再用木抹子拍浆, 剔除表面骨料, 并为机械打磨预留约3mm厚磨损量。
3) 收光混凝土处于临界初凝 (脚踩印痕深约5mm) 时进行机械收光并辅以人工收光。混凝土完成面平整度要求为±2mm/2m。
4) 养护压光完成后4～6h可上人, 对华夫板进行洒水覆膜养护, 养护时间≥14d。
5) 浇筑混凝土注意事项 (1) 浇筑前确保ABS盖帽紧密, 胶带纸无破损, 如发现问题及时修整; (2) 不得长时间对准一处浇筑, 否则易导致荷载过大, SMC模壳出现滑移或模壳间连接断裂, 底部出现混凝土缝隙; (3) 按由内至外顺序进行施工, 为保证结构受力合理, 避免施工荷载过于集中, 确保支撑架体受力均衡, 混凝土由中间向四周扩散进行浇筑。
3.9 模板支撑架拆除
1) 混凝土强度合格后拆模。模板支撑架拆除时遵循“先支的后拆, 后支的先拆;先拆非承重部位, 再拆承重部位”的原则。
2) 脚手架及木模板拆除后, 清除华夫板表面保护膜, 拆除SMC模壳桶内加固模板, 华夫板间及平板间缝隙用洁净室专用密封胶填充。
3) 在异形板与墙、柱连接位置用洁净室专用密封胶填充。
4 质量控制要点
1) 华夫板模壳在施工过程中变形<3mm;模壳上部4个圆孔盖的安装平整度<3mm;华夫板安装时圆孔中心线误差<5mm;华夫板安装时控制线误差应<2mm。
2) 主梁钢筋不能直接接触华夫板, 尤其是在圆孔上;钢筋安装绑扎过程中不得碰撞华夫板, 造成华夫板位移及损坏。
3) 浇筑混凝土时严禁直接冲击华夫板上的圆孔;振捣混凝土时振捣棒严禁碰触华夫板。
4) SMC膜壳施工标高及平整度的控制遵循加密控制点及“四步测量法”原则, 即在模板支撑架顶部、平台模板面、钢筋顶部、混凝土收光面等位置进行标高和平整度测量。
5 结语
免拆卸倒浴缸式华夫板体系与传统施工可拆卸模板施工方式相比, 减少了模板拆除工序, 缩短了施工周期, 降低了施工难度。
[2]中国电子工程设计院.洁净厂房设计规范:GB 50073—2013[S].北京:中国计划出版社, 2013.
[3] 工业和信息化部电子工业标准化研究院, 电子工程标准定额站.电子工业防微振工程技术规范:GB 51076—2015[S].北京:中国计划出版社, 2015.
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