高層剪力墻結(jié)構(gòu)變形縫模板施工技術(shù)

高層剪力墻結(jié)構(gòu)變形縫模板施工技術(shù)

1剪力墻結(jié)構(gòu)施工難點(diǎn)根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)則》，對(duì)于高層建筑墻的結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)上的最大傾斜距離為45m。由于場(chǎng)地和建筑的布局,部分剪力墻結(jié)構(gòu)因超長(zhǎng)、或結(jié)構(gòu)地基差異而需設(shè)置變形縫(伸縮縫及沉降縫)。對(duì)于剪力墻結(jié)構(gòu),部分變形縫兩側(cè)均為剪力墻時(shí),當(dāng)一側(cè)剪力墻混凝土澆筑完成后,另一側(cè)的剪力墻外模板的施工是個(gè)難點(diǎn)。特別是對(duì)于兩側(cè)剪力墻長(zhǎng)度均較大時(shí),給模板的支設(shè)和拆除帶來(lái)一定的難度?，F(xiàn)根據(jù)實(shí)際施工過(guò)程中遇到的一些變形縫施工做法,來(lái)探討和分析各種施工做法,以解決類(lèi)似工程變形縫處模板施工的問(wèn)題。2適用于變形縫施工的實(shí)例的方案選擇和施工2.1墻體模板的施工采用高密度聚苯乙烯泡沫塑料作為變形縫的模板,另一側(cè)采用傳統(tǒng)模板,采取內(nèi)支撐的方法固定,模板與聚苯板間采用預(yù)制混凝土墊塊控制墻體厚度,采用密度為25kg/m3的聚苯板。后施工剪力墻的外側(cè)(靠變形縫一側(cè))模板采用在先施工完成的剪力墻體側(cè)敷上與變形縫凈空間距相同厚度的聚苯板,后施工剪力墻板內(nèi)側(cè)模板,可在作業(yè)面樓層上用常規(guī)的單面支撐模板體系。也有為了保證施工效果,在后施工剪力墻的鋼筋外側(cè)的聚苯板表面敷上一層三夾板,以防止聚苯板松散后落入墻體內(nèi)的鋼筋網(wǎng)中(見(jiàn)圖1)。2兩種方案的對(duì)比后施工剪力墻模板支撐系統(tǒng)在常規(guī)方案一上進(jìn)行改進(jìn),利用已完成的剪力墻的螺桿孔穿入新支模板部分的對(duì)拉螺桿(見(jiàn)圖2)。上述二個(gè)方案中,從施工難度、操作安全、質(zhì)量保證情況來(lái)看基本相似。二種方案的共同缺點(diǎn)是施工縫間存在一次性材料消耗,較浪費(fèi);另外,施工縫內(nèi)側(cè)聚苯板安裝,如果在剪力墻鋼筋的綁扎工作完成后放入,就需將已成型鋼筋外拉,以保證聚苯板的放入。如果在鋼筋綁扎以前放入,就需在聚苯板背面粘雙面膠條,以防止聚苯板向外傾倒,且在綁扎鋼筋時(shí)易碰損聚苯板,影響綁扎速度;采用聚苯板填塞方案施工時(shí),存在的另一缺陷是聚苯板為易燃材料,如選擇阻燃型的,還存在如下缺點(diǎn):在上側(cè)剪力墻暗柱鋼筋電渣壓力焊施工時(shí),需對(duì)電渣壓力焊做充分的防火保護(hù),防止電渣掉入下側(cè)聚苯板中而引發(fā)火災(zāi)。2.2剪力墻節(jié)點(diǎn)的安裝山西中北大學(xué)學(xué)生公寓,框架-剪力墻結(jié)構(gòu),地下1層、地上7層,建筑高度23m,變形縫寬度100mm。工程為四合院式聯(lián)體建筑,變形縫共有四道,其中兩道為剪力墻與框架間的變形縫,兩道為剪力墻間的變形縫。在剪力墻間變形縫寬度小于100mm的情況下,按填聚苯乙烯泡沫塑料板作為后施工一側(cè)外模板,泡沫塑料的安裝應(yīng)在剪力墻暗柱鋼筋(需焊接的)施工完、剪力墻鋼筋未綁扎前進(jìn)行,這樣可保證聚苯板拼縫的嚴(yán)密。為了防止聚苯板向內(nèi)傾倒,拼裝聚苯板時(shí),在板的背面適量粘貼雙面膠帶紙固定聚苯板。剪力墻鋼筋綁扎完后,必須在聚苯板與鋼筋網(wǎng)間設(shè)置保護(hù)層墊塊,墊塊宜采用水泥砂漿預(yù)制塊,墊塊必須與鋼筋綁扎牢固,鋼筋與模板側(cè)的墊塊可采用水泥砂漿墊塊或塑料卡作保護(hù)層控制塊,墻底模板一側(cè)應(yīng)根據(jù)墻厚控制線(xiàn)焊接模板定位控制筋。變形縫處剪力墻間模板支設(shè),采取先施工完一側(cè)剪力墻,待拆模后再進(jìn)行另一側(cè)剪力墻的施工。由于兩墻間距離僅為100mm,因此采取在鋼筋綁扎完后,在縫間用100mm厚聚苯乙烯泡沫板(容重應(yīng)不小于25kg/m3)作為墻體一側(cè)模板,另一側(cè)采取撐拉結(jié)合的方法支設(shè)模板。該類(lèi)型變形縫兩側(cè)剪力墻應(yīng)先施工一側(cè)結(jié)構(gòu)混凝土,待先施工一側(cè)模板拆除后再施工另一側(cè)。2.3當(dāng)變形縫較寬時(shí)，適用于制作剪刀模型1以選擇模板安裝和安裝的方式設(shè)計(jì)對(duì)于寬度大于200mm的變形縫,模板及模板背楞及支撐支設(shè)空間足夠,但進(jìn)行模板安裝及拆除存在一個(gè)技術(shù)難題。如果采用聚苯板作模板,會(huì)造成極大的浪費(fèi)。變形縫處剪力墻較長(zhǎng)時(shí),如果為一塊整體模板,則模板的自重過(guò)大無(wú)法進(jìn)行模板的安裝及拆除吊運(yùn)。如果采取兩塊模板拼接,則模板間的接縫控制是關(guān)鍵。由于常規(guī)厚度和高度的剪力墻,模板支撐均采用雙鋼管(48mm×3.0mm,目前市場(chǎng)上常用的是3.0mm厚鋼管)作主背楞,50mm×100mm木方側(cè)立作為次背楞,模板一般采用15mm厚多層膠合板(也有采用10~12mm厚竹膠合板),這樣正常的模板及背楞的總厚度為158~163mm?？紤]雙鋼管上對(duì)拉螺栓螺帽的厚度,若按常規(guī)模板支設(shè)和拆模,只有變形縫的寬度為200mm以上時(shí),才能采用此支模方式。由于常規(guī)工程施工時(shí),內(nèi)墻與頂板混凝土采取一次性澆筑,因此內(nèi)墻模板一般采取小模板拼模施工。按常規(guī)施工方法變形縫處的模板無(wú)法固定,需對(duì)變形縫側(cè)模板采取適當(dāng)措施,以解決兩側(cè)模板間的對(duì)拉問(wèn)題,具體做法為:方案一:如果變形縫寬度在200mm及以上時(shí),采用15mm厚膠合板作模板、木枋(50×100)作為豎向背楞,鋼管(Φ48×3.0)為主龍骨(水平設(shè)置),雙鋼管與木枋模板間采用鉤頭螺栓或平頭拉結(jié)螺栓固定,木枋為豎向長(zhǎng)邊垂直于模板,采用鐵釘中自攻螺釘固定,上下各道水平鋼管背枋間采用2~3道Φ12鋼筋作為拉結(jié)桿,以保證模板整體性(見(jiàn)圖5)。最上一道雙鋼管是焊接吊裝環(huán),以利于模板的安裝和拆除。方案二:如果變形縫寬度為150~200mm時(shí),可以考慮50mm×100mm的木枋側(cè)臥,這樣需增加鋼管主背楞的間距,或成倍增加木枋背楞的數(shù)量,以保證模板背楞的抗變形能力。采取此方式,可以減小模板總體厚度50mm。方案三:如果變形縫寬度為100mm以上時(shí),變形縫側(cè)模板可以采用鋼模板。內(nèi)墻仍采用竹膠合板模板,外墻采用大鋼模板,面板采用6mm厚鋼板,主背楞采用10號(hào)槽鋼,次背楞采用8號(hào)槽鋼或L50*5角鋼,次楞平臥于主楞之間,與主楞焊接連接,槽鋼的布置間距根據(jù)內(nèi)墻鋼管主背楞設(shè)置。對(duì)拉螺栓的間距根據(jù)內(nèi)墻膠合板模板的要求設(shè)定,具體間距可參照方案一。采用本方案時(shí),適用于外側(cè)鋼模板可以多次周轉(zhuǎn)使用時(shí)比較經(jīng)濟(jì)合理,否則費(fèi)用比較高。一般適用于使用次數(shù)超過(guò)16次以上時(shí),比采用木模板經(jīng)濟(jì)合理。2模板安裝安裝①模板與木枋次背楞間連接膠合板模板與木楞背間采用35mm的平頭螺釘,膠合板上的螺釘孔通過(guò)電鉆鉆孔成型,并在釘帽處稍作擴(kuò)孔,以確保螺釘帽稍低于模板面,在螺釘擰完后,用石膏膩?zhàn)訉⑨斆钡陌疾勰ㄆ?以增加模板的周轉(zhuǎn)使用率。木枋背楞的間距為@300,側(cè)向布置(即小面與模板背面接觸),膠合板與每根木枋背楞間螺釘?shù)拈g距為@600且至少為6個(gè)。②木枋背楞與雙鋼管主龍骨間采取間隔用“Г”形卡釘(鉤頭螺桿)或平頭拉結(jié)螺桿固定,按@600的間距布置(見(jiàn)圖3)。雙鋼管的布置間距,距模板底部200設(shè)一道,其上間隔500設(shè)第二道,向上600設(shè)第三道,再向上600設(shè)第四道,最上700設(shè)第五道,共設(shè)五道(按3.0m層高考慮)。在模板水平向鋼管龍骨上焊上70×100×8mm鋼板,并在2Φ48背楞鋼管中間鋼板上開(kāi)出一個(gè)Φ16的孔,并在鋼板開(kāi)孔處焊上Φ14螺帽,用于樓層作業(yè)面穿入對(duì)拉螺桿進(jìn)行固定(見(jiàn)圖5)。③后澆筑剪力墻外側(cè)定型模板分段接縫對(duì)于較長(zhǎng)變形縫處的剪力墻,因模板較長(zhǎng),因此需采取分塊組拼,以減小每塊模板的重量,以利于安裝方便,但需對(duì)模板拼接處進(jìn)行處理。模板拼縫處采用企口造型,防止分段安裝模板接縫之間錯(cuò)位,確保嚴(yán)密性(見(jiàn)圖4)。④后澆剪力墻外側(cè)模板的整體形成采用定制鉤板螺桿,使多層面板鉤緊并將豎向木枋龍骨夾緊于鋼管水平龍骨上。使模板體系形成一個(gè)剛性整體,滿(mǎn)足塔吊將大模板整體提升要求(見(jiàn)圖5)。3模板安裝及安裝①變形縫處模板體系的施工工藝流程模板加工→模板臨時(shí)就位→內(nèi)側(cè)模板就位→外側(cè)模板就位→穿入對(duì)拉螺栓→固定外側(cè)模板→澆筑結(jié)構(gòu)混凝土→斜支撐拆除→撥出穿墻螺桿→拆除內(nèi)墻模板→變形縫中模板松開(kāi)→塔吊提升模板→上層模板臨時(shí)就位。②模板安裝前的準(zhǔn)備在剪力墻鋼筋綁扎前,應(yīng)對(duì)墻側(cè)下層混凝土頂面進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)側(cè)面有凹凸不平的應(yīng)采取修理處理(剔鑿或修補(bǔ)),減少合模后產(chǎn)生漏漿的幾率。為了保證變形縫處剪力墻的施工質(zhì)量,在墻根的鋼筋上間隔一段距離焊接模板定位卡,以保證剪力墻根部模板位置的正確。模板安裝時(shí),應(yīng)根據(jù)樓面墻根外側(cè)200mm處彈出的模板控制線(xiàn)予以定位。為了確保穿墻螺栓的位置的正確一致,在進(jìn)行樓面混凝土澆筑時(shí),根據(jù)內(nèi)外側(cè)模板的高度和留孔位置、標(biāo)高,在變形縫側(cè)設(shè)置短鋼筋頭托架。在施工剪力墻鋼筋綁扎完畢后,先吊裝變形縫側(cè)的模板,模板底部側(cè)面宜粘貼海綿條,吊裝時(shí)應(yīng)采用拉鉤(通過(guò)穿墻螺栓孔),將模板緊靠控制邊線(xiàn)位置后緩慢放下,在模板降至墻底側(cè)的模板托架上(或架設(shè)于下層墻體穿墻螺桿孔內(nèi)穿設(shè)的托架桿)后,將模板頂部與對(duì)側(cè)剪力墻作臨時(shí)撐拉。③變形縫處模板的安裝在剪力墻鋼筋驗(yàn)收合格后,先將變形縫一側(cè)的模板吊運(yùn)安裝就位,將模板根部緊貼墻體定位筋,調(diào)整好模板的左右位置,將模板間的拼縫也調(diào)整好。讓模板臨時(shí)斜靠在對(duì)面剪力墻上,并將模板臨時(shí)吊拉固定,這可通過(guò)對(duì)面剪力墻模板的對(duì)拉螺栓孔,用鋼絲繩吊拉,然后卸掉吊裝鋼絲繩,以防止模板在缷除吊索后,因底部未擱置于托架鋼筋頭上而下滑,造成模板墜落。在剪力墻水平鋼筋上綁扎墻厚控制混凝土撐塊,再吊裝內(nèi)側(cè)模板并定位,然后將兩模板扶直,通過(guò)模板上的穿墻螺栓孔,穿PVC套管和穿墻螺栓,PVC套管的長(zhǎng)度應(yīng)大于墻體厚度約50mm左右,將穿墻套管端頭直接伸進(jìn)多層板,防止施工過(guò)程中產(chǎn)生的少量漏漿進(jìn)入套管,確保對(duì)拉螺桿100%地從穿墻套管中撥出。PVC套管外端穿過(guò)外側(cè)模板不宜超過(guò)10mm,由于套管穿出了板面,而不再具備墻厚控制限位作用,在對(duì)接螺桿附近采用預(yù)制細(xì)石混凝土條作支撐,達(dá)到控制剪力墻厚度目的(見(jiàn)圖5)。螺栓穿墻套管采用軟質(zhì)PVC管,以防止拆模提升大模板時(shí)遇到過(guò)大阻力。先將外側(cè)模板下部緊貼墻體定位筋,先固定模板底部定位撐,然后調(diào)整模板的垂直度,并固定模板上部的斜撐,最后固定模板中間部分的斜撐。斜撐與模板背楞鋼管間采用扣件連接,斜撐鋼管支撐在預(yù)設(shè)于樓板內(nèi)的定位粗短插筋上(用扣件墊鐵固定)。穿墻螺栓穿過(guò)后,將穿墻螺桿先與外側(cè)模板主背楞上的螺母連接,連接旋轉(zhuǎn)長(zhǎng)度應(yīng)以超出螺母外為宜,一般旋轉(zhuǎn)長(zhǎng)度為15mm左右,以保證外模板側(cè)與螺桿固定牢固。固定好螺栓與外螺母后,進(jìn)行模板內(nèi)側(cè)穿墻螺栓的緊固。④模板的加固及驗(yàn)收模板安裝就位且對(duì)拉螺桿擰緊后,應(yīng)對(duì)內(nèi)側(cè)模板的垂直度進(jìn)行校正,為了保證模板的垂直度,宜在內(nèi)側(cè)模板上部主背楞鋼管上設(shè)置斜撐,斜撐與模板背楞鋼管間采用扣件連接,斜撐鋼管支撐在預(yù)設(shè)于樓板內(nèi)的定位粗短插筋上,以確保剪力墻模板垂直度和穩(wěn)定性。⑤變形縫側(cè)模板的拆除與起吊制作一根一定長(zhǎng)度的專(zhuān)用加長(zhǎng)吊索,在后澆剪力墻外側(cè)(靠近變形縫一側(cè))模板提升時(shí),將此加長(zhǎng)吊索的一端掛于塔吊吊鉤中,另一端穿過(guò)先澆剪力墻外側(cè)高處的懸掛腳手架的空檔向下垂直起吊大模板,吊完后上部腳手架應(yīng)及時(shí)爭(zhēng)取封閉防護(hù)措施,以確保施工安全。在每分段大模板底部?jī)蓚?cè)各預(yù)留一個(gè)寬100mm、高150mm的孔洞,在提升時(shí)遇到較大阻力時(shí),便于使用鋼撬棍協(xié)助拆模,使模板脫離墻體,模板面離開(kāi)穿墻套管(見(jiàn)圖6)。吊運(yùn)出的模板宜放置于固定支架上,以防止模板變形或傾倒,支架必須搭設(shè)牢固。3不同層數(shù)和添加次數(shù)對(duì)變形縫側(cè)模板的影響根據(jù)分析比較,對(duì)于較寬雙剪力墻處變形縫,采用傳統(tǒng)填塞聚苯方式施工費(fèi)用很高,而采用施工方案一比較經(jīng)濟(jì)合理。對(duì)于結(jié)構(gòu)施工層數(shù)較多的高層建筑,如果變形縫側(cè)的模板的使用次數(shù)