方钢龙骨剪力墙模板支撑体系在剪力墙结构中的应用论文_付晨辉,郑旭,董帅,邹怀林,徐小敏

中国核工业第二二建设有限公司 湖北武汉 430000

摘要:结合正荣财富中心项目21#楼方钢龙骨定型化剪力墙模板支撑体系施工经验,阐述了高层建筑工程中方钢龙骨定型化加固构件作为模板支撑体系在剪力墙施工中的拼装、使用及拆除等施工工艺及其优特点,为以后剪力墙结构模板支撑的施工提供一些可借鉴的新工艺。

关键词:定型化方钢龙骨 阴阳角锁具 质量 经济效益

1.前言

目前剪力墙模板支撑主要依靠木方加钢管支撑体系或者铝模板支撑体系,木方加钢管支撑体系由于木材质量和含水率原因导致木方弯曲变形容易产生混凝土涨模,而铝模板支撑体系造价过高。所以我们必须考虑采用一种结合的加固方式进行工艺的改革与创新,来提高模板加固体系的经济性、可靠性。通过参与华中区域公司正荣财富中心项目部的方钢龙骨剪力墙模板支撑体系课题的工作,我们对这种新型的加固体系有了充分的了解。方钢龙骨剪力墙模板支撑体系改变了传统钢管扣件木模板体系,成型尺寸方正,连接方便,不易产生龙骨的变形,保证了成型混凝土结构垂直、平整的合格率达到95%左右,有效改善了混凝土结构的成型效果,保证了质量。

2.工程概况

正荣财富中心北二期住宅工程位于长沙市望城区唯罗克路,本工程21#楼建筑面积为30550.2m2,地下一层,地上23层,结构高度99.55m。该楼栋为框架核心筒结构,层高为3.5m/4.5m,其中3.5m层高框架柱及核心筒剪力墙采用方钢定型龙骨,使用建筑面积约13140m2。

3.工艺特点

(1)施工简便,剪力墙模板支撑体系几字形次龙骨与模板使用钉子固定,拆除时仅需拆除水平方向主龙骨及对拉锁具,竖向次龙骨及模板无需拆除,缩短了模板拆除的时间。

(2)使用钢龙骨及其配套锁具替代传统剪力墙加固使用的钢管、扣件、木方等,弥补了材料易变形,周转次数少的缺点。同时提高了模板的刚度,使模板周转时不易弯曲变形。钢龙骨剪力墙模板支撑体系由于它耐腐蚀、弹性大、坚固不变形的特点,导致它周转次数多,混凝土成型质量好,安拆方便。一方面降低了周材的材料价格,另一方面也节约了人工,提质增效。

(3)相对于木方、钢管加固体系,使用钢龙骨加固体系所需材料种类少、材料损耗率低,不需切割方木,没有木屑,减轻大气污染,减少了木材的消耗,经济环保。

(4)构件标准化、定型化,附件简易,适用能力强。方钢规格统一,采用定型辅件连接,使用方便,安装、拆除速度快。不仅仅适用于剪力墙施工,还适用于框架柱、梁、板施工。定型化、模数化规范了工人施工,在提高安装精度与混凝土剪力墙结构施工质量的同时,保证了施工现场的整洁、美观,保障了项目部的安全文明施工。

(5)避免了由于钢管为圆形,与木方结合点接触面积小,而木方由于刚度小,所以常在接触部位产生木方因压强较大而变形,从而造成木方偏移,内陷产生的混凝土成型精度较差的情况。

4.施工原理

方钢龙骨结构具有刚度大、变形小、加固牢靠等优点,易于与木模板或塑料模板组合拼装,对于墙、柱模板,可承受混凝土施工过程中的扰动和浇筑后未凝固时的侧压力。

5.施工工艺及操作要点

5.1工艺流程

弹模板安装控制线→焊内墙定位筋→按装一侧模板→穿PVC套管进行高强螺杆安装→按装另一侧模板→拼装洞口模板→安墙体竖杆→安墙体横杆→安阳角锁具→安阴角锁具→安可调节拉条并调整固定→调整垂直度及验收。

5.2操作要点

(1)标准层墙体支撑的拼装

次背楞采用40×40×3mm方钢管,上部和下部设置钉子眼,可用钉子临时连接固定在模板上。剪力墙模板合模后开始安装方钢龙骨,先将方钢龙骨次楞按经过受力计算的200mm间距均匀布置固定在模板上,然后穿PVC套管,安装高强螺杆,完成前面步骤之后开始拼装墙体主龙骨,拼装墙体主龙骨应严格按照计算要求进行拼装,然后套上十字垫片和螺母,紧固完成。对于两块模板之间的拼缝处理,采用木方进行拼接封堵。木方需保证表面平整度,同时与方钢尺寸要保持一致,使横杠与背楞接触紧密。木方仅作连接模板拼缝使用,不参与背楞受力。

(2)柱模板安装

柱模板采用双面覆膜胶合模板,次龙骨均采用方钢,主龙骨也为方钢并用φ14对拉螺杆加固,对拉螺杆间距500mm。当柱子一边大于600mm时,其柱模板中间加一道φ14对拉螺杆加固,纵向间距500mm。若两边边长都大于600mm时,则双向加拉对拉螺杆加固,对拉螺杆用比螺杆直径大一号的PVC套管套用,均采用双螺帽。若柱子边大于1000mm,则用双螺杆加固,横向间距为600mm。柱子加固如图所示。

(3)阳角的制作

将钩头螺栓从一侧主龙骨的中间缝隙中伸出,将铁钩钩住方钢龙骨侧面钩点,另一侧采用十字垫片和螺母方式紧固。将阳角锁具放在阳角处相交的两根主龙骨之间,用锁具上的直角挡板紧紧贴住内侧的主龙骨上,而后用短螺栓加固锁具,直至锁紧,阳角加工完毕。

(4)阴角的制作

次龙骨组装完成后,在阴角处放上”L”型直角加强件,提高阴角部位的整体刚度,然后采用十字垫片和螺母方式紧固。

6.安全措施

(1)模板上架设的电动工具、电线及其他用电设备,优先采用36v的低压安全电源,也可采用配置漏电保护器的电箱。

(2)高空施工时,各类物品应放在工具箱或工具袋内,严禁撒落。不得直接放在模板及脚手架上。

(3)高空作业工人不得利用模板和脚手架攀爬上下,也不可在墙体顶部、梁及其模板等临空部位上面行走。

(4)顶板模板的预留孔洞超过安全尺寸时,应设置安全措施。

(5)拆除模板作业时,上方或下方应有专人配合施工,拆除后及时运走,固定牢固所有的活动部件,不得在脚手架上堆放和扔掷物品。

(6)安装与拆除模板时,要使用专用登高工具,临空超过3.5m时,须搭设专用的脚手架。安装与拆除模板时,下方不得站非操作人员。所有高空作业人员均须使用安全带。

(7)安装墙、柱模板时,应及时固定,防止模板倾覆。

(8)拼装模板就位时进行校正,同时安装连接件,并搭设斜撑临时支撑。

(9)拼装模板竖向吊运时,吊点至少为2个,水平吊运时至少为四个吊点。

(10)拆除承重模板前,先撑后拆,防止整体坍塌。

7.质量提升分析

7.1钢龙骨的刚度

该钢龙骨材料为高性能冷轧带钢,厚度在2.5mm左右,如较高的刚度、较低的屈服极限、良好的抗冲性能等,经过实际使用发现,次龙骨的刚度远大于木方,且表面电泳漆处理后耐腐蚀、不易变形。钢龙骨虽经多次周转倒运,内架体系中的主、次钢龙骨的变形均远小于木方。

7.2钢龙骨的精度、公差

方钢结构加工成型的钢龙骨结构厚度均匀,厚度差一般不超过0.5mm或更小,模板定位偏差可控。且冷轧产品表面质量优越,在调研中我们发现,钢龙骨光滑的表面保证了钢龙骨的精度,在实践过程中也保证了模板体系的垂直度和平整度。

7.3钢龙骨的施工难度小

在实践中,课题小组向现场操作工人询问了该钢龙骨的使用情况,对比于传统剪力墙模板支撑体系,该工艺安拆方便,加固容易,强度较大不易在混凝土浇筑时发生变形,显著减少了漏浆、爆模的现象,也减少了后期修补的质量风险。尤其是剪力墙构造边缘构件暗柱的位置,加固比木方钢管更容易,且效果更好。在阴阳角处,有定制的L型件固定,保证了阴阳角的质量。主龙骨长度可在一定范围内伸缩,适用性较强。

同时次龙骨的重量相比同尺寸木方来说更轻,工人们更愿意使用钢龙骨剪力墙模板支撑体系,且钢龙骨施工及材料保存不受潮湿及下雨影响,更适用于潮湿多雨地区。

7.4该工艺的混凝土成型质量

课题小组主要关注的是阴阳角成型质量、剪力墙端部有无变形、洞口成型是否周正、跨洞口处平整度是否满足要求。通过实践发现以上方面相比传统加固体系有一定程度的提高,特别是剪力墙端部L型暗柱和跨洞口平整度,这两项在传统支模体系中很难改善的问题得到了解决。

7.5钢龙骨一些别的优势

在剪力墙外侧模板底部与原结构层相交处的模板加固上,钢龙骨拥有很大的优势。由于钢龙骨穿墙钉是直接穿过主龙骨中间的孔洞并在另一侧使用螺母固定,不会像固定钢管时由于混凝土浇筑扰动而分离产生坠落风险,有效的控制了混凝土浇筑时爆模和剪力墙外墙底部漏浆、模板变形等现象。

在封闭式楼梯模板加固时,也可采用该穿墙钉固定,由于刚度好、强度大、长度可调整且不易变形,在楼梯梯步板与剪力墙模板相交处能有效的固定模板,保证楼梯混凝土浇筑时内架体系的稳定性,及减少楼梯混凝土浇筑时对剪力墙模板的扰动,减少剪力墙模板涨模。

8.经济效益分析

根据模板施工方案计算出,模板系统每平方使用木方或方钢为6米。

模板支撑体系采用了方钢代替木方的施工。目前木方的市场价每立方2300元,按40*80*2000规格计算,每米的木方成本为7.36元。方钢的市场价每吨7868元,按40*60*3规格计算(每米3kg),每米长方钢成本为23.6元。

21#楼标准层一层建筑面积为:1460m2,墙体模板面积:728m2。

对于使用钢龙骨的9层,施工方案采用配备一套墙体模板,总模板面积为728m2。按每平米需要2米木方2.5根计算,即每平米模板需木方5米,木方共需投入3640米,合计27518.4元。钢龙骨投入合计85904元。

两种材料施工损耗率如下。 单位:元

最终分析结果,以现在的市场材料价格、相对固定的材料损耗率,在同等施工条件下测算,方钢替换木方每平米模板接触面节约0.68元/m2(使用木方时后期修补所产生的人工、材料等费用未计算)。

9.结束语

正荣财富中心21#楼采用方钢龙骨替代传统木方作模板主、次龙骨,与胶合板混搭的新型模板体系。与传统的方木模板体系相比,方钢龙骨模板体系刚性更好、更稳定,截面偏差极小,板面平整度更有保证;可周转使用300次以上的方钢龙骨,与方木龙骨相比成本可节省60%;方钢龙骨截面小、重量轻,方便短途、长途运输,可异地周转;方钢龙骨规格固定,堆放方便,尤其适用于施工场地狭小的项目;方钢龙骨密度小,易于搬运,可人工拆装,受天气影响小,在潮湿的环境中不变形,不受环境条件限制,通用于框架柱、剪力墙等模板施工;产生木屑少,减少大气污染,有利于操作人员健康;节约木材,保护有限的森林资源;可周转使用,用废再生,节约钢材资源;具有较好的综合效益,可以创造更大的经济价值与社会效益。

10.工程照片

方钢定型龙骨拼装效果

阳角制作拼装

参考文献:

[1]徐信卫.新型全钢龙骨在剪力墙模板施工中的应用[J].福建建材,2017(4):71-72.

论文作者:付晨辉,郑旭,董帅,邹怀林,徐小敏

论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期

论文发表时间:2019/12/9

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

方钢龙骨剪力墙模板支撑体系在剪力墙结构中的应用论文_付晨辉,郑旭,董帅,邹怀林,徐小敏
下载Doc文档

猜你喜欢