剪力墻結(jié)構(gòu)外墻懸挑板模板支架施工技術(shù)研究

黃濤

（湖北冶金建設(shè)有限公司，湖北 鄂州 430000）

我國(guó)城市化發(fā)展迅速，建筑的樣式、特征也呈現(xiàn)出多元化的特點(diǎn)，而外立面的裝飾也不斷豐富，呈現(xiàn)出現(xiàn)代化的建筑層次特色。外墻外側(cè)懸挑板構(gòu)建施工中，模板支設(shè)關(guān)系到整個(gè)施工的安全與質(zhì)量，目前最為常見(jiàn)的方法是借助碗扣架或者扣件式腳手架以及U 形托、主次龍骨完成支設(shè)。在傳統(tǒng)的工藝中，支設(shè)的操作復(fù)雜，質(zhì)量難以保證，模板拆裝后混凝土的質(zhì)量、觀感都不佳，施工中容易造成多種質(zhì)量缺陷?；谏鲜鰡?wèn)題，本文提出改善方案和方法，以保證施工的質(zhì)量。

1 剪力墻結(jié)構(gòu)外墻懸挑板概述

1.1 受力特點(diǎn)

剪力墻結(jié)構(gòu)中的墻體是主要的受力部分，不僅要負(fù)擔(dān)豎向的荷載，還要能夠滿足側(cè)向水平力的需求，故其整體的穩(wěn)定性較佳。剪力墻結(jié)構(gòu)懸挑板與建筑外墻連接，具有以下三方面的特點(diǎn)。首先，懸挑板的根部有著較大的彎矩，懸挑板結(jié)構(gòu)與外墻相連的部分為固定端，懸挑端是自由端。懸挑端無(wú)支撐，本身重量會(huì)增加根部的彎矩；其次，懸挑結(jié)構(gòu)外延部分有著一定的擾度變形，懸挑部分缺少支撐因此出現(xiàn)豎向位移，受到自身重量荷載的影響，產(chǎn)生了擾度變形。與懸挑板根部的距離越大，擾度變形越大；第三，懸挑結(jié)構(gòu)要求較高的強(qiáng)度、剛度與穩(wěn)定性，因?yàn)閼姨艚Y(jié)構(gòu)缺少穩(wěn)定的支撐，導(dǎo)致其穩(wěn)定性不佳，加上擾度變形會(huì)造成混凝土表面的斷裂，因此其對(duì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有著更高的要求。

1.2 剪力墻結(jié)構(gòu)外墻懸挑板的支模方式

第一，常規(guī)扣件式鋼管支架方式。常規(guī)扣件式鋼管支架采用的是落地式支撐體系，底部以鋼管著地設(shè)置，支撐體系的上方形成懸挑支撐。

第二，型鋼懸挑支架方式。型鋼懸挑支架采取的是懸臂式支撐體系，主要承重結(jié)構(gòu)為扣件式鋼管支架，承重主體為懸挑結(jié)構(gòu)的底部，懸挑型鋼鋼梁以錨固或者斜拉的方式與鋼管支架相連，從而支撐模板與混凝土的重量，并且將荷載傳給鋼管支架。

2 剪力墻結(jié)構(gòu)外墻懸挑板模架設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1 板底模板強(qiáng)度設(shè)計(jì)

懸挑板的施工中，必須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)工序完成混凝土與模板的自身重量的荷載工作，確保施工質(zhì)量。當(dāng)?shù)啄Ｌ幚硗瓿珊螅侥竟に囈M(jìn)行優(yōu)化，確保水平鋼管處理完善后安裝扣件，最后完成立桿處理以及基礎(chǔ)操作。項(xiàng)目管理者必須要嚴(yán)格計(jì)算穩(wěn)定性，嚴(yán)格根據(jù)驗(yàn)算程序，保證與荷載傳遞方向相同。在確保驗(yàn)算準(zhǔn)確性的前提下，要優(yōu)化底模結(jié)構(gòu)，并且提升其效果，保障后續(xù)荷載反控制。

圖1 懸挑板模架體系示意圖

首先，荷載的計(jì)算。需要分別考慮永久荷載與可變荷載，從而確定永久荷載的參數(shù)，詳細(xì)計(jì)算如圖2所示。

在統(tǒng)計(jì)荷載時(shí)，γi為荷載的分項(xiàng)系數(shù)，完整荷載計(jì)算要能夠滿足下式：

其中，公式中的g1表示混凝土的自重，g2表示模板的自重，g3表示鋼筋的自重。q1表示設(shè)備的荷載數(shù)值，q2表示混凝土的振搗荷載系數(shù)。

圖2 底模穩(wěn)定性計(jì)算過(guò)程

其次，科學(xué)分析荷載組合的形式，從而分析差異化核算目標(biāo)，統(tǒng)計(jì)出最不合理的組合形式。另外，要以最大彎矩進(jìn)行荷載分析，同時(shí)支座也以最大負(fù)彎矩進(jìn)行分析，采用支座兩側(cè)荷載進(jìn)行計(jì)算。

完成上述步驟后，對(duì)最終的結(jié)果進(jìn)行選擇與核對(duì)。

2.2 底模板方木強(qiáng)度處理效果

在處理底模方木體系時(shí)，要能夠確保可以建立底模傳遞各項(xiàng)荷載的疊加效果，在保證長(zhǎng)度管控的基礎(chǔ)上，確保自重參數(shù)適應(yīng)實(shí)際情況。方木的承重處處理中，要統(tǒng)一監(jiān)督荷載的分布結(jié)構(gòu)以及底模的傳遞途徑，確?？茖W(xué)管理控制自重。與此同時(shí)，提升三跨連續(xù)梁的管控效果，特別是橫向水平鋼管的處理，要能夠優(yōu)化支撐系統(tǒng)，發(fā)揮出支撐體系的作用。另外，要能夠科學(xué)核算、驗(yàn)算方木的穩(wěn)定性。

2.3 橫向水平鋼管強(qiáng)度測(cè)試

橫向水平鋼管強(qiáng)度的核算過(guò)程中，由于其荷載是從結(jié)構(gòu)的上部傳遞到下部產(chǎn)生的，因此水平鋼管的測(cè)試時(shí)要強(qiáng)調(diào)穩(wěn)定性考慮，尤其是最大支座反力的校對(duì)，科學(xué)處理最大鋼管應(yīng)力與最大豎向撓度。在橫向水平鋼管強(qiáng)度的測(cè)試中，要能夠科學(xué)統(tǒng)籌上述各個(gè)方面，實(shí)現(xiàn)整體效果的優(yōu)化。

2.4 立桿穩(wěn)定性分析

要想提高剪力墻結(jié)構(gòu)外墻懸挑板模架的施工質(zhì)量，就要分析水平鋼管豎向荷載參數(shù)，保證立桿傳遞項(xiàng)目的穩(wěn)妥實(shí)施，從而促進(jìn)支撐地面與支撐結(jié)構(gòu)更加高效。在此過(guò)程中，立桿的應(yīng)用中要綜合立桿有效豎向壓力，提高其穩(wěn)定性與綜合性能，合理分析立桿的穩(wěn)定性。借助于公式N/φA+M w/W≤f對(duì)立桿的穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算和分析。隨后，分析最大正應(yīng)力，在滿足實(shí)際穩(wěn)定性需求的基礎(chǔ)上，為后續(xù)項(xiàng)目的開(kāi)展提供保障。

3 剪力墻結(jié)構(gòu)外墻懸挑板模架施工流程

3.1 施工準(zhǔn)備

1）技術(shù)準(zhǔn)備：以設(shè)計(jì)、計(jì)算等方式對(duì)支架的尺寸進(jìn)行確定。

2）材料準(zhǔn)備：檢驗(yàn)支架的質(zhì)量，準(zhǔn)備支架模具需要的木龍骨以及多層板等。

3）施工縫處理：在安裝模板之前，要首先清潔施工縫基層，混凝土新舊部分要預(yù)處理，符合規(guī)范要求。

4）在澆筑墻體混凝土之前，要在外墻結(jié)構(gòu)懸挑板的底部預(yù)留螺栓孔，用于后續(xù)支架的安裝。螺栓孔的預(yù)留要充分考慮到龍骨、模板的安裝與拆除需要的空間。

3.2 模板支架安裝

1）模板支架安裝定位放線：安裝前的定位線要求在外墻彈好標(biāo)高控制線，從而管控支撐架與模板的標(biāo)準(zhǔn)高度。

2）在拆掉墻體的模板后，要將支架運(yùn)到作業(yè)面，通過(guò)預(yù)留的螺栓孔進(jìn)行模板定型支架的安裝。以計(jì)算的結(jié)果確定支架之間的距離，確保每塊懸挑板下至少有兩個(gè)支架。固定支架后，用雙螺母緊固，從而保證支架的強(qiáng)度、剛度與穩(wěn)定性。

3）如果外墻懸挑板的長(zhǎng)度較小，可以在超過(guò)懸挑板長(zhǎng)度方向的兩側(cè)預(yù)留螺栓孔，將支架固定在懸挑板長(zhǎng)度方向的外側(cè)，支設(shè)的模板長(zhǎng)度超過(guò)懸挑板的長(zhǎng)度。

3.3 模板安裝

1）借助外墻懸挑構(gòu)件的水平標(biāo)高線，采用調(diào)節(jié)螺栓對(duì)支撐架π 形托進(jìn)行調(diào)整標(biāo)高，其中π 形托為內(nèi)部支撐架。2）在π 形托上安裝龍骨和模板，結(jié)合標(biāo)高控制線，以水平架內(nèi)部調(diào)節(jié)螺栓固定模板上表面標(biāo)高，從而滿足設(shè)計(jì)需求。3）根據(jù)懸挑板的實(shí)際寬度，利用長(zhǎng)度合適的方木，搭配應(yīng)用木楔，使模板側(cè)面與支架的連接處牢固。4）模板驗(yàn)收。模板安裝完成后，要對(duì)模板的平整度、標(biāo)高、縫隙以及海綿條的粘貼情況、支架與模板的加固情況進(jìn)行檢驗(yàn)，在所有項(xiàng)目自檢合格后，方能申請(qǐng)監(jiān)理單位的驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后才能進(jìn)入下一工序。

3.4 鋼筋綁扎

懸挑板鋼筋的生根方式有兩種，分別是預(yù)埋和后植。其中，預(yù)埋鋼筋要根據(jù)設(shè)計(jì)要求制作，準(zhǔn)確確定預(yù)埋位置，為了保證模板的厚度，預(yù)埋位置不能超過(guò)允許偏差。懸挑板鋼筋綁扎之前應(yīng)該對(duì)預(yù)埋鋼筋進(jìn)行修整，鋼筋定位準(zhǔn)確，不得反復(fù)彎曲。第二，后植鋼筋。后植鋼筋對(duì)位置準(zhǔn)確性要求較高，要在設(shè)計(jì)單位同意的基礎(chǔ)上開(kāi)展，操作時(shí)要由具備相關(guān)資質(zhì)的單位進(jìn)行拉拔試驗(yàn)。

3.5 模板拆除處理

模板的拆除關(guān)系到項(xiàng)目的質(zhì)量，因此拆除操作要滿足技術(shù)要求。首先，在拆除模板前，要查驗(yàn)混凝土強(qiáng)度報(bào)告，保證混凝土強(qiáng)度；其次，根據(jù)拆除順序統(tǒng)一處理，同時(shí)要按照先支后拆的順序進(jìn)行拆除。當(dāng)拆除水平方向模板時(shí)，要對(duì)稱拆除，避免不對(duì)稱引起的構(gòu)件變形；最后，拆除模板時(shí)，要加強(qiáng)監(jiān)督，提升拆除的速度與效果，集中處理雜物，降低對(duì)施工的影響。

4 結(jié)語(yǔ)

剪力墻結(jié)構(gòu)外懸挑板模架設(shè)計(jì)施工中，要加強(qiáng)管理、統(tǒng)一監(jiān)督，優(yōu)化施工操作流程，嚴(yán)格按照施工工藝要求，提升施工的質(zhì)量與效率。保證操作的安全性的前提下，實(shí)現(xiàn)高效、優(yōu)質(zhì)的施工，提升項(xiàng)目的整體水平。