雙剪力墻無肋鋼模板施工技術研究

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摘要：隨著土地資源緊缺以及建筑施工技術的發展，框架剪力墻高層建筑越來越多。依據結構設計需要，需在建筑物中設置變形縫，而變形縫通常非常狹小，因此在結構施工時，變形縫兩側剪力墻模板的支設及拆除難度較大。該文詳細介紹了一套完整的無肋鋼模板施工工藝，并對施工工序進行了調整優化，有效地解決了變形縫處模板加固、拆除的難題，保證了變形縫處混凝土結構的施工質量。

關鍵詞：高層建筑；變形縫；無肋；鋼模板；施工技術

為滿足建筑物自身的結構變形需求，高層和超長建筑物中通常設置變形縫以確保結構的安全性。為了節約空間，保證建筑物外立面效果，變形縫設計寬度通常較小。在對變形縫兩側剪力墻或大尺寸立柱模板進行施工時，因變形縫寬度較小、長度較大，若采用常規模板施工，工人在施工時無法進入狹小的變形縫空間內進行模板安裝及拆除作業，不但工序復雜、施工成本高，而且墻體成型質量無法保證。而采用聚苯泡沫板或阻燃性擠塑板作為變形縫填充模板，雖然操作較為簡單，但難以達到規范規定的墻體垂直度和平整度要求。為此，需要研發一種新型施工工藝，在解決變形縫處模板加固、拆除難題的同時，還能提高墻體和立柱的垂直度和平整度。

1模板設計及工藝原理

1.1常規做法。變形縫內采用聚苯泡沫板進行填充：一側剪力墻結構施工完成后，在變形縫位置填塞聚苯板或擠塑板，作為變形縫側的單側模板。該施工技術采用聚苯板或擠塑板作為填充料，代替了變形縫側模板，節約了部分木材。聚苯板或擠塑板剛度遠低于混凝土結構，具備一定變形能力，施工后不能取出，不會影響變形縫的結構安全功能。聚苯板材料一次投入，成本比可周轉模板高。內側模板僅采用單側支頂加固，難度較大，模板軸線位移及漲模機率較高。聚苯板填充物因自身剛度易變形，無法保證變形縫的結構尺寸及垂直度。1.2無肋大鋼模板設計構想及特點。計劃設計一種無肋大鋼模板，且具有以下特點：（1）在使用過程中不易損壞，可周轉次數多，在項目結束后可轉運至其它項目繼續使用，節約成本；（2）變形縫處兩側剪力墻或立柱內外模采用通絲螺桿拉結，在固定內模的同時，也固定了外模，無需作業人員在變形縫內操作，施工效率高，操作簡便；（3）無肋鋼模為大片鋼模，在狹窄施工縫中無需翻轉就能安裝到下一作業面，操作更方便，作業效率更高；（4）無肋鋼模剛度好，不易變形，拼縫嚴密，剪力墻和立柱混凝土成型質量好。1.3無肋鋼模工藝原理無肋鋼模直接在鋼板上開孔作為加固螺栓孔，采用通絲螺桿與內模拉結固定。模板加固時，借助模板外側固定外墻螺母，然后旋轉內墻螺母，在固定內模的同時，也固定了外模。為確保模板在混凝土澆筑完成后能順利拆除，模板安裝時，在墻內加穿PVC套管。

2施工技術

2.1施工流程。模板設計加工→A單元第N層鋼筋綁扎、驗收→安裝內外側模板→加固內外側模板→澆筑A單元第N層混凝土→B單元第N層鋼筋綁扎、驗收→拆除A單元第N層模板→安裝B單元第N層外側模板→安裝B單元第N層內側模板→澆筑B單元第N層混凝土→A單元第N+1層鋼筋綁扎、驗收→拆除B單元第N層外側模板→安裝A單元第N+1層模板→澆筑A單元第N+1層混凝土→混凝土養護→模板拆除（注：在拆除無肋鋼模時，帶連接片的鋼模先拆），如圖1所示。2.2施工要點。2.2.1模板深化設計。（1）材料選擇變形縫處剪力墻或大尺寸立柱外側無肋鋼模采用15mm厚的Q235熱軋鋼板加工而成，內?？刹捎娩X模體系，也可以采用常規木模板體系，本文主要介紹鋁模體系。（2）模板模塊劃分及開孔設計根據變形縫兩側的剪力墻結構，剪力墻外側無肋鋼模劃分為無肋鋼模標準板及洞口上沿模板（無洞口采用無連接片標準板），共3塊，具體劃分及尺寸如圖2所示（以長6m，高3m剪力墻為例），其中標準板模板重約824kg，洞口上沿模板重約416kg。外模采用專用絲桿與內模拉結固定，每塊鋼?？芍苯娱_ф18孔作為螺桿孔，螺桿孔縱橫向間距不得超過500mm，第一列孔距鋼模邊緣250mm，第一行孔距鋼模下邊緣250mm（距樓面150mm），鋼模距上邊緣100mm處開2個ф32的孔作為吊孔。模板開孔位置詳見圖2。（3）模板體系及節點大樣設計，如圖3、圖4所示。（4）模板受力分析（取500mm×500mm作為一個計算單元）側壓力標準值（G4k）按下列公示計算，并取其中較小值[1]。F=0.22γctcβ1β2V1/2[1]F=γcH[1]G4k＝min[0.22γct0β1β2v1/2，γcH]＝min[0.22×24×4×1×1.15×21/2，24×3]＝min[34.35，72]＝34.35kN/m2S承＝γ0×（1.3G4k+γL×1.5Q4k）=1×（1.3×34.348+0.9×1.5×2.000）＝47.35kN/m2正常使用下極限狀態設計值S正＝G4k＝34.348kN/m2強度驗算：q＝0.95bS承＝0.95×0.5×47.352=22.492kN/mσ=MW=ql2/24bh2/6=22.492x0.5x0.5/240.5x0.015x0.015/6=3.75N/mm2燮[f]=215M/mm2[1]撓度驗算：q＝bS正＝0.5×34.348=17.174kN/mν=5qgL4384EIx=5x17.174kN/mx0.5mx0.5mx0.5mx0.5m384x206000M/mm2x500mmx15mmx15mmx15mm/12=0.0005mm燮[ν]=1.5mm[1]2.2.2模板加工生產。依據深化設計圖采購鋼板，按照設計尺寸進行切割、開孔。在開孔外側焊上螺母，螺母需采用滿焊。加工完成的無肋鋼模板應進行尺寸及平整度檢查。2.2.3鋼筋綁扎、驗收。在樓板上彈出模板控制線、定位線，然后進行鋼筋綁扎，為保證剪力墻成型截面尺寸、豎向鋼筋間距及保護層厚度準確，宜在樓層結構標高以上150mm采用專用的鋼筋梯子，用于剪力墻水平向鋼筋的相對位置固定。應對剪力墻鋼筋進行逐點、對稱綁扎，避免鋼筋向一個方向歪斜。鋼筋骨架安裝完成后，安裝成品鋼筋保護層墊圈。鋼筋綁扎完成驗收合格后即可進行模板安裝。2.2.4剪力墻。柱內外側模板安裝加固變形縫兩側剪力墻分AB兩單元進行分層流水施工，即先施工A單元第N層，其次施工B單元第N層，然后施工A單元第N+1層。（1）外側模板安裝外墻采用無肋鋼模，鋼模安裝前應涂刷脫模劑，并檢查模板開孔及螺母處是否存在異物，然后由塔吊吊運至雙剪力墻低跨位置，擱置在剪力墻上預埋的調平螺桿上（調平螺桿應在外側鋼模吊裝前調整完成）。在鋼模上部安裝專用頂撐，固定鋼模上部位置。（2）內側模板安裝安裝內墻模板前，首先在剪力墻水平筋上放置混凝土內撐條來控制墻體尺寸，混凝土內撐條為30mm×40mm×墻寬。內撐條強度與對應位置混凝土強度相同，使用時均應達到強度要求。剪力墻內側模板采用鋁模，從墻角、陰角處開始鋁模拼裝，按鋁合金模板的編號向兩側延伸。為防鋁合金模板傾覆，在安裝模板時采用臨時的斜撐進行固定。（3）模板加固模板加固時，首先將Φ18的PVC塑料套管由內模預留孔直接穿出外墻模預留孔，接著將Φ16穿墻螺桿在無絲牙處粘貼一圈雙面膠（短絲牙端向外），通過套管穿過剪力墻，旋轉絲桿使絲桿短絲牙端進入鋼模外側螺母中，擰緊絲桿（由于絲桿存在無絲牙段，當無絲牙段與螺母接觸時，絲桿無法再轉動擰緊；粘貼的雙面膠與鋼?？走M行接觸，可有效防止混凝土水泥漿流入螺桿孔及螺母處）。然后開始安裝內墻背楞，內墻背楞采取從下往上安裝的方式，每裝一條背楞，必須安裝鐵片及山形螺母，內墻背楞安裝完成[3]后，對內側模板螺母進行加固。（4）模板調校模板加固完成后，用掛線墜檢查墻模的垂直度，并進行校正。因變形縫處剪力墻無法對稱設置斜支撐，故采用手拉葫蘆和斜支撐做到一拉一頂。斜撐一端固定在背楞上，另一端用膨脹螺栓（鋼筋預埋）固定在樓面上，以保證在澆筑混凝土時墻柱垂直度不會偏移（墻柱垂直度偏差應控制在5mm范圍內[2]）。2.2.5混凝土澆筑?；炷翝仓绞脚c常規混凝土澆筑方式相同。在混凝土澆筑過程中，護模的木工要特別注意雙剪力墻位置及螺母的緊固情況，發現振搗過程中有螺帽退出的情況，要及時緊固，防止漲模情況的發生。2.2.6模板拆除?；炷翝仓戤?4h后，可先拆除A單元其它柱墻模板，變形縫處剪力墻內墻模板應在B單元具備外墻模板安裝條件時拆除。內墻模板拆除后，將Φ16專用螺桿反向旋轉，使其全部從鋼模螺母中退出。在吊孔中穿上吊裝索具，掛上塔吊吊鉤，拆除模板頂部的專用頂撐，用撬棍將鋼模向外輕輕撬動，使鋼模脫離混凝土，用塔吊將剪力墻外側整體鋼模緩慢提升出變形縫，提升及吊裝的時間為B單元N層剪力墻外側模板具備安裝條件的時間。提升后對螺母內絲涂抹黃油，以提升周轉次數。2.2.7安裝下一流水段模板將A單元N層剪力墻外側模板吊運至B單元N層，按照A單元N層的流程再循環施工。

3質量驗收

3.1驗收標準。變形縫無肋鋼模制作及安裝施工除符合表1、表2要求外，尚應符合《建筑工程施工質量驗收統一標準》（GB50300）、《建筑施工模板安全技術規范》（JGJ162）、《建筑工程大模板技術標準》（JGJ/T74）等相關規范、規程、標準的規定。3.2安裝質量安全要求。（1）無肋鋼模板結構的強度、剛度及穩定性應符合設計和規范要求，并能承受混凝土澆筑的側壓力和動荷載。在安裝無肋鋼模板時，應有防止產生移位裝置的措施，以確?；炷两Y構外形尺寸準確。模板間拼縫以及模板與混凝土接觸面應有足夠的密封性，以免漏漿。（2）無肋鋼模表面應盡可能光滑，不允許有凹坑、皺折或其它表面缺陷。（3）在每次使用無肋鋼模板前，應將面板與混凝土接觸面清理干凈。為防銹和拆模方便，無肋鋼模面板應涂刷礦物油類的防銹脫模隔離劑，不得采用會造成鋼筋或混凝土污染的油劑。刷過隔離劑的模板在遭受雨淋或其它原因失效后應重新涂刷隔離劑[4]。（4）無肋鋼模板吊裝時，應有專人進行指揮。無肋鋼模板起吊應平穩，不得偏斜和大幅度擺動，五級以上大風天氣應停止吊裝，應在無肋鋼模板放置穩固或固定后摘鉤。（5）當無肋鋼模板以及需預埋在混凝土結構中的管線和預埋件均安裝、固定完畢后，將模板內的所有垃圾、雜物清理干凈，經自檢合格后報監理單位復查，經監理檢查同意后澆筑混凝土。澆筑混凝土過程中，需派專人看模，特別應注意絲桿是否松動，發現問題及時處理。

4結語

隨著建筑技術的發展及工程結構的復雜化，框架剪力墻結構變形縫技術也需不斷提高。變形縫無肋鋼模安裝施工技術施工簡單、效率高，有效地解決了變形縫處雙剪力墻支模困難的難題，同時還保證了剪力墻的垂直度和平整度，提高了觀感質量，效益顯著。

參考文獻：

[1]沈陽建筑大學.建筑施工模板安全技術規范：JGJ162—2008[S].北京：中國建筑工業出版社，2008.

[2]吳海兵.鋁合金模板體系在項目上的應用[J].中華建設，2018（11）：141-142.

[3]中國建筑科學研究院.建筑工程大模板技術標準：JGJ/T74—2017[S].北京：中國建筑工業出版社，2017.

[4]閆曉梅.圓弧形扭曲面鋼模板支護在施工實踐中的應用[J].山西水利科技，2010（4）：48-50.

作者:李龍 黃小東 單位:1.中建海峽建設發展有限公司 2. 重慶渝發建設有限公司