建筑工程剪力墙结构定型化木模清水施工工艺探究--中国期刊网

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建筑工程剪力墙结构定型化木模清水施工工艺探究

发表时间：2020/8/5 来源：《基层建设》2020年第10期作者：丁茂玲陈帅希唐本尧周琪国刘廉琦

[导读] 摘要：目前建筑工程剪力墙结构竖向支模体系主要为普通木模体系和铝合金模板体系，铝合金模板体系在剪力墙结构标准层25层以上的情况下与木模成本基本持平，但25层及以下的剪力墙结构木模支模体系施工质量难以控制，结合本工程高层剪力墙结构实例分析，介绍一种定型化木模施工达到铝膜免抹灰效果施工工艺探究。

        中国建筑第八工程局有限公司西南公司四川成都 610041
        摘要：目前建筑工程剪力墙结构竖向支模体系主要为普通木模体系和铝合金模板体系，铝合金模板体系在剪力墙结构标准层25层以上的情况下与木模成本基本持平，但25层及以下的剪力墙结构木模支模体系施工质量难以控制，结合本工程高层剪力墙结构实例分析，介绍一种定型化木模施工达到铝膜免抹灰效果施工工艺探究。
        关键词：支模体系；定型化；免抹灰
        1 工程概况
        金堂金茂悦项目位于成都市金堂县，总建筑面积107000㎡，共计10个主楼，其中1号楼为28层结构，4层～28层为标准层，标准层刚好为25层，标准层大面积为剪力墙结构如图1所示。

                   图1 1#楼剪力墙部位图
        本工程准备创建成都市结构优质工程奖，观感质量要求极高，但铝膜体系深化设计、加工、预拼装、首层拼装等工艺共需约2个月时间，结合工程工期节点的要求，决定探究新型支模体系方式。
        2 支模体系设计分析
        新型支模体系的探究，主要围绕竖向剪力墙结构外观质量达到免抹灰工艺效果为益，本次主要针对铝合金模板体系的优势进行针对性探究，通过攻克工艺难点，达到铝膜体系的观感质量效果。
        2.1 铝合金模板优势分析
        （1）稳定性好、承载力高
        铝合金模板体系均采用铝合金板组拼而成，铝合金板背面提前安装双向铝合金矩管做龙骨，带龙骨的铝合金板拼装完成后形成一个整体模板框架，稳定性好，承载力高，铝合金模板组拼形式如图2所示。

           图2 铝合金模板组拼形式
        一般木模支模体系均采用15mm厚的红模板，模板自身的稳定性与承载力均难以保证，木模背楞次龙骨在安装过程中也难以保证均匀分布在模板的边角，造成竖向结构在板底位置容易涨模变形，普通木模支模体系次龙骨安装效果如图3所示。

        图3 普通木模支模体系次龙骨安装示意图
        （2）设计生产后，可进行工厂预拼装
        传统木模施工过程中，安装问题均由现场施工人员随机处理，极大降低了安装效率，且施工质量更是难以得到控制，但铝合金模板体系通过设计编号，在工厂进行预拼装，提前发现并解决安装过程中可能发生的问题，铝合金模板设计编号预拼装效果如图4所示。

        图4 铝合金模板设计编号预拼装示意图
        （3）拆模后混凝土观感效果好
        铝合金模板系统拆除后，混凝土表面质量平整光洁，完全实现免抹灰工艺，普通模板即便只周转了一次观感效果也大不如首次，拆模后混凝土感官效果如图5所示。

        图5 铝合金模板拆除后混凝土观感示意图
        2.2 特征针对性设计
        （1）整体稳定性设计
        针对普通模板自身稳定性和承载力不足的特性，选用18厚覆膜黑模板，增强模板自身的强度和刚度。防止模板背楞主次龙骨分布不均匀和不到底的情况，主次龙骨均模拟铝合金模板预先装钉在黑模板上，达到整体均匀布局，提高整体强度，满足模板的稳定性和承载力，剪力墙结构定型化简易木模模板制作如图6所示。

        图6 剪力墙结构定型化简易木模模板制作示意图
        （2）结构贴合配套设计
        铝膜编号设计分块组装，能快速传递到下层相同的部位，并完成快速拼装。结合定型化木模的实际情况，将定型木模按墙体大小贴合配套设计成宽度不同的等高模板，通过电梯井等部位传递到上层相同位置，定型化配套设计如图7所示。

        图7 剪力墙结构定型化简易木模模板配套设计示意图
        （3）观感控制免抹灰
        本工程采用18厚覆膜黑模板，选用优质脱模剂，并严格监督优质脱模剂使用情况，现场混凝土成型效果达到免抹灰要求，定型化木模体系混凝土成型情况详图8所示。

        图8 定型化木模体系混凝土成型情况
        3 剪力墙结构定型化木模清水施工工艺流程及管控要求
        3.1 定型化木模施工工艺流程

        3.2 施工平台施工管控要点
        （1）施工前期准备
        本工程前期材料准备是工作重点，模板本身的质量极大影响了混凝土成型观感质量，优质脱模剂是对覆膜黑模板周转的质量保证。
        （2）定型化木模制作
        根据受力计算，确定木方次龙骨的尺寸和间距，按照计算结果定制定型化木模，在木模上部龙骨中穿插800mm长C18钢筋作为起重吊的固定端，固定14号钢丝绳进行起吊，定型化木模在制作及吊点设置详图9所示。

        图9 施工平台搭设完成立面效果图
        （3）定型化木模安装
        通过吊点设置，用塔吊将木模吊到标记部位进行组装，提前预留对拉螺杆孔洞，具体组装如图10所示，拼装完成后安装双钢管主龙骨，安装最终效果如图7所示。

        图10 定型化木模组装示意图
        （4）混凝土浇筑
        混凝土浇筑过程控制要求较高，振捣器振捣剪力墙过程中专人负责观察模板的变形情况，实时校正，确保在成型质量较好的情况下不出现错台等质量缺陷。
        3.3 定型化木模使用管控要点
        （1）商品混凝土进场时应作好质量验收，主要包括混凝土的坍落度检测、初凝时间、和易性等。
        （2）剪力墙模板应在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆模而受损坏。
        （3）振动器正确方法，应做到“快插慢拔”。在振捣过程中，宜将振动棒上下略为抽动，以使混凝土上下振捣均匀。
        （4）混凝土分层浇筑时，每层混凝土的厚度应符合规范要求。
        （5）拆除的模板及时清理干净，涂刷优质化学脱模剂，脱模剂不得与钢筋、钢构件接触。
        4 方案验算
        （1）剪力墙模板基本参数
        计算断面宽度300mm，高度3000mm，两侧楼板高度120mm。
        次龙骨间距200mm，次龙骨采用50mm×100mm木方。
        主龙骨间距500mm，主龙骨采用双钢管48.3mm×3.6mm。
        对拉螺栓布置6道，在断面内水平间距200+450+450+450+450+450mm，断面跨度方向间距500mm，直径14mm。
        （2）剪力墙模板荷载标准值
        新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值：

        F1=0.9×24.000kN/m2=21.600kN/m2
        （3）剪力墙模板面板
        面板抗弯强度计算值f1=1.969N/mm2＜f＝18.00N/mm2，符合要求。
        面板最大挠度计算值v =0.041mm＜[ν]=148.9/400，符合要求。
        （4）剪力墙模板次龙骨验算
        抗弯强度f=0.1153×106/83333.3=1.38N/mm2＜[f]=13.0N/mm2，满足要求。
        抗剪强度T1=3×1384/（2×50×100）=0.415N/mm2＜[T]=1.70N/mm2，满足要求。
        挠度最大变形 v =0.677×3.217×500.004/（100×9000.00×4166666.67）=0.036mm＜500/400，满足要求。
        （5）剪力墙模板主龙骨验算
        抗弯计算强度f=0.306×106/10520.0=29.10N/mm2＜[f]=13.0N/mm2，满足要求。
        支撑钢管的抗弯计算强度小于205.00N/mm2，满足要求。
        支撑钢管的最大挠度小于450.0/150，满足要求。
        （6）对拉螺杆验算
        对拉螺栓所受的最大拉力（kN）：N=7.937kN＜[N]=17.850kN，满足要求。
        5 质量控制
        （1）质量控制标准
        定型化木模计算执行《模板安全技术规范》（JGJ 162-2008）[1]、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ 130-2011）[2]和《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB 50204-2015）[3]的相关要求，并根据其相关要求进行检查验收。
        （2）质量保证措施
        1）模板和脱模剂严格控制进场质量。
        2）根据计算结果严格控制次龙骨和主龙骨间距。
        6 总结
        本工程剪力墙结构采用定型化清水大模板施工工艺，中高层未使用铝膜的情况下，借鉴铝膜部分特性，拆模后混凝土质量观感效果非常好，有效解决了中高层建筑工程普通木模成型质量较差的，且施工方便，有利于缩短工期，符合绿色施工要求。
        参考文献：
        [1]JGJ 162-2008 模板安全技术规范
        [2]JGJ130-2011 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程.
        [3]GB 50204-2015 混凝土结构工程施工质量验收规范