高层住宅剪力墙模板优化设计

【摘 要】：随着社会的进步以及经济的快速发展,建筑工程也正在不断的发展,尤其作为高层剪力墙住宅工程更是大量涌现在各个城市的建设之中,因此对结构施工质量要求越来越高,建筑工程施工能否达到清水混凝土标准,已成为评价工程质量的关键项目.

【关 键 词】：高层住宅；剪力墙；模板设计；

1.关于清水混凝土的标准

清水混凝土目前还没有一个明确的概念,根据近几年来的施工经验,可总结为以下是几个特点：1）混凝土浇筑成形后表面平整光洁,无蜂窝、麻面、鼓包、开裂现象,同时不做任何装饰；2）线条笔直,阴阳角楞角分明,无掉角；3）颜色均匀一致,质感鲜明；4）接缝过渡自然,无漏浆,无流淌现象；5）螺栓孔位要排列均匀；6）表面平整度不大于3mm（用2m靠尺）.

2.剪力墙模板设计体系

2.1满足模板设计挠度要求的材料选择

墙体模板是一个较为复杂的受力体系,经过专家研究,理论计算和实验测试的结果表明,新浇混凝的侧压力约为50KN/m2,侧压力荷载分项系数为1.2,则侧压力荷载设计值为50KN/m2×1.2等于60K/m2.目前模板的选材多为成型的板材和型材,面板为6mm热扎刚板,主肋为8#槽钢,背楞为10#槽钢,主肋为竖向布置,间距300mm,构造横肋为-6×80的扁钢,间隔500mm背楞横向布置,最大间距在900-1200mm,经过对模板受力的计算,各部位的挠度值见表1,可见,这种材料的选择完全可以满足清水混凝土施工对模板挠度值的需求.

表1

项目理论计算挠度

板面挠度1.04mm

主肋挠度1.84mm

背楞挠度0.56mm

总挠度3.44mm

2.2剪力墙模板

目前国内建筑市场上常用的剪力墙大模板有两种：整体大刚模板和拼装式大刚模板,以下将介绍一种拼装式大模板体系在剪力墙住宅工程中的设计及应用.

2.2.1拼装式大模板的构造

模板的面板采用6mm热扎原平钢板,边框为80×8角钢,竖肋为8#槽钢,间隔300mm,构造横肋为-6×80扁钢,间隔500mm,横背楞为双向10#槽钢.

2.2.2阴角模的设计

阴角模设计的合理性将会影响到整个剪力墙模板的安装和拆除.阴角模和大模板的结合部位设计为企口式搭接,大模板通常为母口,阴角模为子口,阴角模子口部位伸出边框尺寸为50～60mm,阴角模边框和大模板边框留出10～20mm缝隙,阴角模面板和大模板面板间留2～3mm调节缝,以便模板的支拆,阴角模通过钩头螺栓与大模板连接固定,取消了传统在边框用螺栓连接的做法,简化了模板的安装和拆除.阴角模和大模板的企口做法,保证了模板拼缝的自然过度,提高了混凝土的施工质量,避免了传统施工中拼缝错台,易漏浆、流淌等质量通病.

阴角模尺寸的确定方法,会影响到大模板的通用性,在住宅剪力墙结构工程中,墙体模板通常要严格按照模数化设计,在模数化开间、进深的结构中,角模的尺寸等于300-角模一侧到墙体轴线的距离,如在墙厚为200、180轴线居中的情况下,角模的尺寸应为200×200和210×210,在非模数化开间、进深的结构中,在保证模板尺寸模数化的前提下,可灵活确定角模的尺寸.

2.2.3阳角模的设计

阳角部位配置阳角模是解决阳角部位模板的常规的设计方案.阳角模与大模板的结合部位同样采用企口的设计方法.子口在阳角模上,子口出边框45mm,与大模板面板留2mm间隙,阳角模与大模板的连接用M16螺栓,通常边框开长圆孔（一板为17×30）,以便于调节.这种接口部位的做法同样可实现同阴角部位一样的质量效果.阳角部位通常不设对拉螺栓,为保证接缝部位的强度和刚度,不发生意外的涨模情况,与大模板的拼缝处要加强糟钢,做法同两块大模板的拼缝部位.阳角模的尺寸确定方法为相对应阴角模边长+墙厚.这种方法使阳角模尺寸随着阴角模尺寸的变化而变化,保证了墙体大模板的模数化设计思想和模板的周转.

使用阳角模的设计方法虽然保证了模板转,但增加了模板的拼缝和模板吊次,在不影响模板周转的情况下,阳角处可不配置阳角模,直接采用两块大模板相互压接的方法.

2.2.4剪力墙工程中特殊部位的模板设计方案

1）上下楼层施工缝.上下楼层施工缝是剪力墙工程施工中的难点部位,它会直接影响到工程的整体外观质量,解决该部位的质量问题在模板设计中采用如下方案：外墙外模板采用上包的做法（为避免阳台板、空调板等外墙悬臂结构的影响）,通常上包30～50mm,施工时要做出倒墙,倒墙厚40～60mm,高度为该处板厚+30～50mm.外模上口要焊截面尺寸为-6mm×80～100mm的钢板带（下口刨45度角,以便于拆模）,施工倒墙时外侧会预留出6mm深、80～100mm宽的凹糟,在下层施工时,在凹糟内先粘贴5mm厚70mm宽的橡胶板,在橡胶板上粘贴10mm厚海棉条,模板下口压紧海绵条,这样就可以有效的防止下口漏浆、流淌,而且层间过渡自然,无错台,并只有一条接缝.

2）无墙垛门模板.目前在许多剪力墙住宅结构工程中,无墙垛门洞的设计方案比较普遍,该处采用常规的配模方案为阴角部位配置阴角模,在洞口内配置木制洞口模板,然后用墙体大模板夹住施工,这种做法在混凝土浇筑后,洞口模板易移位,无墙垛一侧会出现凹凸不平,已经成为结构施工中的质量通病,特别是结构“长城杯”的验评中无法通过验收.

现改变无墙垛门洞处的模板设计方案,门洞处的过梁按梁模板配置,取消洞口模板,过梁配置梁侧模和梁底模,洞口一端配置堵头模板,一端配置丁字墙过渡模板,过梁与剪力墙同时浇筑,这样可以保证此处的施工质量,并可节约墙模板的投入和洞口模板的投入.

3）伸缩缝模板.根据建筑设计规范,长度超过60m的建筑物要设置伸缩缝,所以在目前的单元型板式住宅结构工程中均会遇到伸缩缝的问题,该处的模板也要做特殊处理.这里提供两种伸缩缝处模板处理方案：伸缩缝宽度小于120mm时,使用正常的内外模板先施工一侧墙体,施工另一侧墙体时,在伸缩缝里放置聚苯板,做为另一侧墙体的外模,使用加长的穿墙螺栓,穿过另一侧以施工好的墙体对拉.施工后用有机溶剂将聚苯板溶解；伸缩缝宽度大于120mm时,同样使用正常的内外模板施工一侧墙体,另一侧墙体的外模需要加工专用的伸缩缝隙模板,该模板为无背楞模板,穿墙螺栓的母螺要焊在模板背面,穿墙螺栓为锥形,小头从内墙一侧穿入,即可满足该侧墙体的施工.

4）电梯井内模.电梯井虽然是竖向结构的一部分,但电梯井内筒使用筒子模施工以成为目前比较盛行的方案,在这里介绍一种伸缩式电梯井筒模：该筒模四角为四个折页角模,于之相连的为四块大模板,筒内配置一套“伞”型结构的伸缩机构（类似雨伞的伸缩方式）,该机构可使筒模四面达到同步收缩,最大脱离墙面可达到50mm.同时,筒模下部配置专用的跟进平台,一方面作为筒模的支撑平台,另一方面也作为电梯井道内的安全防护平台.使用该筒模施工,方便、安全、快捷,并可保证电梯井筒的整体垂直度.

3.结束语

模板工程已成为结构工程中一项比较重要的分项工程,为保证和提高工程质量,许多项目在模板工程中投入相当大比例的资金.剪力墙住宅工程采用大钢模板施工以成为潮流.因此,在模板工程中,要抓好模板设计工程,不断优化设计方案,提高产品的技术含量,在施工中合理使用,精细操作,细心维护,使钢模板的使用为工程创造出更大的经济效益和社会效益.

【参考文献】：

【1】程正觉.定型大模板应用技术【J】.科技信息.2011（22）

【2】万太阳,潘佟举任.定型大钢模板在施工中的工程应用实例【J】.科技信息.2009（14）