华夫板在电子芯片厂房施工中的研究与应用

【摘  要】本文从施工角度针对FRP华夫板实例施工的工艺、进度配合、技术创新、安全保证、以及造价的经济性进行了建设性地阐述。
【关键词】：华夫板；钢筋；模板；砼
  目前，光电产业技术主要掌握在少数几个发达国家和地区手中，产品的生产主要集中在美国、德国、日本、韩国、中国台湾等亚洲地区，面对光电子产业迅猛的发展局势和广阔的发展前景，各国正加速电子产业的发展，美国、德国、日本、英国、法国等竞相将电子技术引入国家发展计划。从2002年起越来越多的企业在我国建设电子厂房，随着国际上顶尖电子企业进入我国，掀起了我国光电子发展的高潮，华夫板在各类土木建筑工程中的应用越来越多。
本文以昆山某一电子厂房华夫板为例，对其施工过程作具体阐述。
1工程概况
该工程华夫板位于FAB1生产厂房三层F5～F23/FD～FQ之间，长108m，宽66m，柱间距6m，梁高1m，板厚0.2m。华夫板直接由下层混凝土柱支撑，上为钢结构桁架。华夫板东、南、西三侧有二层建筑。洁净室的施工是该工程的关键，而华夫板的施工是洁净室施工成功与否的基础。
2　华夫模板介绍
华夫板经历了第一代到第三代的发展，从第一代一体成型圆孔模板(不拆模式)到第二代梯形模板(拆模式)，目前已经发展到第三代一体成型梯形、圆孔模板(不拆模式)。第三代结合了第一代与第二代的优点, 具有施工工期短,厂房净化佳,美观完整而整体成本低的优势，本工程选用的就是第三代华夫板。
3 华夫楼板施工流程
3.1华夫板FRP模板施工
FRP模板为非拆卸模板，是用树脂、玻璃纤维约束、玻璃纤维及骨材制成的异型模板，模板表面用胶衣树脂涂覆，使表面光滑并有同一的颜色，按形状一般可分为4支直管与底板结合而成的配板、3支直管与底板结合而成的配板、2支直管与底板结合而成的配板，1支直管与底板结合而成的配板及其它异型配板。
FRP定型模板

3.1.1. FRP模板的加工
FRP模板采用手糊成型生产工艺，既在预先根据设计图纸加工成型的模具上铺设玻璃纤维及聚酯树脂而成，每块FRP模板整体一次成型，树脂材料一般采用不饱和聚酯树脂，增强材料采用玻璃纤维短切毡和布，外露面采用胶衣材料，使表面防尘、光洁、美观、抗老化，与混凝土接触面采用喷砂处理，使表面粗糙，以利于模板与混凝土的结合。FRP模板加工精度为：管壁厚度最小厚度许可误差为0～+2mm，直管的管口平面须直管中心线成直角，许可误差为±1mm。
3.1.2.华夫板模板的铺设
在华夫模板施工中应加强在搬运过程中的成品保护,防止磕碰而影响到功能使用;四周和独立柱四周的异形模板安装要特别注意,若墙柱结构有偏差,采用预备的FRP异型模板切割处理。对梁柱接头做专用模板设计及定做，以确保卡固严实、接头方正。梁柱接头模板应在梁模板支设前，先行卡固方正，严禁颠倒施工工序，铺设过程中要注意以下几点：1）铺放华夫板模板要保持支撑模板表面清洁，并尽可能避免华夫板模板在支撑模板上滑移。2）严格按照已做好的放样线来放置华夫板模板，尽量减少偏差。3）模板之间要对齐，铺排异型板时需对照华夫板模板铺排图确认异型板的编号。4）所有柱子周边的模板，应根据现场尺寸切割后铺放。
3.1.3. 华夫板模板的固定与填缝
华夫板模板定好位后，加设打铆钉固定，间距500mm，防止相互位置变动，一定要保证下边平齐，以免错位形成高低不平。
华夫板模板间缝隙用玻璃纤维及聚酯树脂封闭。将玻璃纤维裁剪成20cm宽，铺于模板缝隙处，用毛刷沾聚酯树脂刷于玻璃纤维上，待玻璃纤维完成粘于模板上为止。对于较大缝隙用密封胶来填充，将密封胶注入硅胶枪，沿缝的方向边注边拉，将缝填死。华夫板模板固定的同时即可进行填缝工作。补缝要贴合华夫板模板，不得遗漏。华夫板模板与柱之间缝用密封胶填实。
3.2  钢筋的绑扎
华夫板层钢筋绑扎类似于井字梁的钢筋绑扎，先主次梁纵向钢筋绑扎、主次梁横向钢筋绑扎，后进行华夫板纵横向钢筋的绑扎直至钢筋绑扎完成。
华夫板箍筋为梯形上宽下窄，施工难度较大，对绑扎质量要求较高。同时由于华夫板模板破损后很难更换，在主梁钢筋基本绑扎完毕后，用导链将主梁钢筋放入模板内，然后进行其它钢筋绑扎工作。华夫板的钢筋由塔吊吊至二层顶板平台模板上，就近放置于非华夫板区域。钢筋堆放时，应分散堆放，且其下支撑架必须已通过验收。
由于华夫板的特殊形式，部分钢筋只能入模后穿拉，同时，华夫板模板为塑料模板，不宜进行焊接等操作，故本层楼板及华夫板钢筋均采用冷接形式。
钢筋绑扎的要点：
4.2.1  钢筋绑扎时应做好华夫板模板的保护工作，以木模板和方木作为护垫，用Φ48钢管支撑梁钢筋，确保华夫板模板在钢筋绑扎施工时不受损坏。在放主梁钢筋时必须使用导链缓缓放下，不得直接松开支撑。
4.2.2钢筋绑扎施工时应考虑到主次梁腰筋的搁置绑扎，梁钢筋绑扎时可将纵横向腰筋事先绑扎于梁上层主筋底部（绑扎点每2m设置一个），在梁主筋绑扎就位后将腰筋与面层主筋绑扎点绞除
4.2.3由于本工程钢筋绑扎在华夫板模板内进行，在穿次梁钢筋时尽量避免将华夫板模板上的石英砂磨掉，降低砼与模板之间的黏合力。
4成品保护
由于华夫板是一次性永久性模板，所以施工期间对华夫板的成品保护是很关键的一步，对其的成品保护我们从施工阶段上分了三个阶段
4.1、模板施工阶段
合理安排材料进场计划，在建筑模板全部搭设完后，分批次进货。FRP模板进场后，尽可能直接由塔吊运至建筑模板上，以免二次搬运损坏模板。由于华夫板的异型结构，在塔吊吊运时制定专门的吊具。模板吊运最多不超过2块。FRP模板吊至建筑模板面上，应轻放，并下垫木方。工人搬运时也应轻抬轻放。华夫板模板在铺排的过程中，不得在已满铺的夹板上拖拉华夫板模板，避免因此造成华夫板表面划伤等问题。FRP模板在铺设前清扫建筑模板表面，清除建筑模板表面硬物。材料水平运输过程中，在华夫板模板管帽上方铺设2m宽夹板便道，材料运输人员不得直接踩踏在管帽上，其他施工人员尽量避免踩踏管帽造成华夫板模板破损、变形。
4.2.钢筋绑扎阶段
在钢筋绑扎时用木模板或木方作护垫，用Φ48钢管支撑梁钢筋，确保华夫板模板在钢筋绑扎施工时不受损坏。在FRP模板拼缝处胶体固化前不得进行附近的钢筋绑扎作业。
4.3混凝土浇筑阶段
华夫板混凝土浇筑时间较为集中，华夫板模板管帽应根据管孔数目全数配备。为防止侧压力过大，以FRP模板进行加固。在混凝土振捣时，振捣棒不宜接触FRP模板。混凝土浇筑时，不得拆掉FRP模板上的盖子，以免砼流入FRP模板内，后期清理时造成FRP光面破损。
5 华夫板的修复
建筑模板及支撑系统拆除后，面临的第一个问题就是华夫板是否达到了“内实外光”的质量要求。从华夫板的下口看，主要体现在华夫板的拼缝上是否严实；从华夫板的上口看，主要体现在华夫板的平整度和孔洞四周的收口质量上。
为保证光电芯片生产时对洁净度的要求，在上述两处质量控制点的修复措施如下：
5.1.下口FPR模板修复措施
待华夫楼板混凝土强度达到100%，拆除满堂架和建筑模板后，即进行华夫模板底部的填缝工作。首先清除板底漏浆部分的残渣及灰迹，清理时要注意不能损害华夫模板的表面，清除完毕后用密封胶填实缝隙，填缝时要连续，密封胶要稍微突出板面，钉孔部分要铺平，不得遗漏。密封胶要刮平，不能有明显得高低不平，清除密封胶残渣时，不能损害华夫模板表面。施工完毕后模板表面要干净清洁，填缝顺直美观。
5.2.上口FPR模板修复措施
清除残渣和灰迹的时候不能损伤模

#p#副标题#e#板表面，采取手工砂轮机打磨和风枪吹灰配合进行，整体板面和洞口清理干净、干燥后选择晴朗无风的天气，采用环氧树脂对洞口进行涂刷，待环氧树脂凝固后进行细部和局部的修整。
6 结论
华夫板的施工基本上按前期的施工策划进行，华夫板施工质量、进度、安全及文明施工都在可控范围内，基本上达到了预期的效果，施工中有以下2个要点特别需要关注：
1）.由于FRP模板成品施工质量的问题，造成部分施工区域混凝土表面平整度控制没达到预期要求,例如圆孔上表面不水平，造成砼标高控制出现偏差，解决的办法就是要在产品出厂时严格检查，不合格的产品不能出厂。铺设华夫板模板时,注意其内衬结构是否完好,因其内衬结构增加华夫板的刚度,在钢筋绑扎、混凝土浇捣过程中,使其不变形。
2）.由于梁的钢筋都是梯形，上宽下窄,而且下部钢筋很难穿插及绑扎，更是无法保证混凝土垫块垫设的质量，可以建议，梁的箍筋尺寸充分考虑钢筋互相穿越，可以减少箍筋平面尺寸。同时由于华夫板模板破损后很难更换,在主梁钢筋基本绑扎完毕后,应采用导链将主梁钢筋放入模板内,然后进行其它钢筋绑扎工作。钢筋绑扎在华夫板模板内进行,在井字梁钢筋就位时,应尽量避免将华夫板模板上的石英砂磨掉,以防降低混凝土与模板之间的粘合力。FRP华夫板模板内梁钢筋焊接时,极易造成对其表面的损伤,一旦模板损坏极难修复,特别是在钢筋绑扎后,华夫板模板将无法更换,施工时应特别注意对华夫板成品的保护。
因此，在华夫板的施工过程中，从华夫板的工厂加工、运输，到现场的铺设、固定、钢筋绑扎、混凝土标高控制、缺陷修复等工序，均需要严格控制，方可确保华夫板的成品质量。
参考文献
[1]    谢维章，谈智和；FRP材料在洁净领域中的应用《玻璃钢》2003年第2期
[2]    孙琼，万焜；FRP华夫板在厂房工程的应用;《施工技术》2008年S1期
[3]    陈明留；洁净室华夫楼板施工技术；《施工技术（北京）》2005年第34卷第3期
[4]    朱健,童谷生,万军；浅谈FRP在土木工程中的应用研究[J]；山西建筑；2006年03期；171-172
[5]    Nanni；A.FRP reinforcement for concrete structures[M]；Elsevier Science Publishers；1993

学术指导老师

学术指导老师二维码