云浮市云兴资源开发有限公司 广东云浮 527300
摘要:悬挑结构是剪力墙结构外墙常见施工形式之一,其具有受力复杂、高空作业特点,对模架施工规范科学性具有较高的要求。据此,本文以某剪力墙结构外墙悬挑板模架施工为例,阐述了悬挑板模架受力特点,分析了剪力墙结构外墙悬挑板模架施工设计要点,介绍了剪力墙结构外墙悬挑板模架施工流程。以期为悬挑板模架施工技术的有效应用提供一定的借鉴。
关键词:剪力墙;结构外墙;悬挑板;模架施工
前言
在建筑工程施工技术全面发展的背景下,构建完善的施工技术体系,成为建筑施工质量提升的主要影响因素。而剪力墙结构外墙悬挑板施工是建筑施工技术体系的重要组成部分。因此,为全面落实建筑规范化施工原则,提高建筑施工安全效益,对悬挑板模架施工技术在剪力墙结构外墙施工中的应用进行适当分析非常必要。
1.剪力墙结构外墙悬挑板受力特点
剪力墙结构外墙悬挑板结构中墙体为主要受力构件,其需要同时承担竖向荷载及抗侧向水平力。而剪力墙结构悬挑板可以通过直接与建筑外墙相连,保证整体建筑运行稳定性。在实际运行过程中,剪力墙结构外墙悬挑板具有根部受力弯矩大、挠曲变形大、受力稳定性要求高的特点[1]。
2.剪力墙结构外墙悬挑板模架施工方案设计
2.1剪力墙结构外墙悬挑板模架施工项目概述
某项目为剪力墙结构形式,剪力墙外墙周边采用悬挑结构。其中东西方向悬挑为4.0m,南北方向最大悬挑为2.8m。本工程拟采用贝雷梁模架支撑方式,进行剪力墙结构外墙悬挑板模架施工。该支撑方案主要包括扣件式钢管支架、贝雷梁承重平台两个模块,具体支撑形式如图1:
图1 贝雷梁模架支撑示意图
2.2剪力墙结构外墙悬挑板底模架强度及刚度验算
在剪力墙结构外墙悬挑板支撑体系中底模是基础环节,也是建筑自重荷载传递的首要环节。据此,施工技术人员可依据荷载传递顺序,对剪力墙结构外墙悬挑板底模稳定性进行核算。即将底模荷载划分为可变荷载、永久荷载两个模块。其中可变荷载主要包括设备荷载及混凝土振捣荷载;而永久荷载主要包括混凝土自重、混凝土内钢筋自重及模架自重。若假定永久荷载分项系数为g1、可变荷载分项系数为g2。则总均布荷载计算公式为:g1*(混凝土自重+混凝土内钢筋自重+模架自重)+g2*(设备荷载+混凝土振捣荷载)。
2.3剪力墙结构外墙悬挑板模架底模方木及横向钢管强度及刚度验算
由于该剪力墙结构外墙悬挑板底模方木需要承受底模架传递荷载及方木长度方向自重。因此,在底模方木强度及刚度验算时,施工技术人员可假定其为三跨连续梁,等效为固定支座。随后依据底模验算公式,进行底模方木计算[2]。
在剪力墙结构外墙悬挑板横向钢管强度及刚度计算过程中,施工技术人员可将上部方木底等间距集中力与水平钢管自重相加。同时考虑横向钢管最不利荷载组合,对剪力墙结构外墙悬挑板最大支座反力、最大钢管应力及最大竖向挠度进行逐一分析。需要注意的是,在贝雷梁悬挑架内部横向钢管应力计算过程中,施工技术人员应以对应编号贝雷梁为计算初始点,从一号吊杆位置到后锚位置,进行单层单排贝雷梁容许应力、二排单层贝雷梁容许应力及三排单层贝雷梁容许应力的合理计算。最终确定贝雷梁设置方式。
2.4剪力墙结构外墙悬挑板模架支撑方案确定
依据剪力墙结构外墙悬挑板构件荷载分布情况,施工技术人员可进行贝雷梁平面布置。即首先进行非悬挑板至挑梁根部(三轴以外1.50m)砼施工。在72小时后依据前期设计方案进行贝雷梁设置。随后通过吊杆,进行贝雷梁施工平台吊设。并在贝雷梁施工板面上布设每榀长度为17.5m的九榀贝雷梁[3]。其中贝雷梁标准节参数为160.0mm*1500.0mm*3000.0mm,每片重量为270.0kg。同时为保证剪力墙结构外墙悬挑板支撑体系运行稳定性,施工技术人员可设置贝雷梁外部悬挂长度为7.8m,剪力墙结构外墙悬挑板内锚固端长度为9.0m。随后施工技术人员可在贝雷梁外部悬挑位置设置吊杆。并利用2[12.6靠背组合槽钢梁,在剪力墙结构外墙悬挑板施工平台进行合理设置。考虑到槽钢梁位置载荷较大,施工技术人员可利用φ4.6*3.2mm钢管。配合双管锁紧装置,调整钢管间距离至500.0mm。
3.剪力墙结构外墙悬挑板模架施工方案实施
3.1剪力墙结构外墙悬挑板地锚杆设置
地锚杆设施是剪力墙结构外墙悬挑板模架施工结构完整性控制的主要渠道,因此,施工技术人员可依据剪力墙结构外墙悬挑板施工标准,进行地锚杆的合理设置。为保证地锚杆施工质量,施工技术人员可以地锚杆直径、材料为控制要点,对地锚杆弯钩长度、弯钩角度进行重复验算。并利用相关安装设备,将地锚杆弯钩埋入剪力墙结构外墙内,以保证剪力墙结构外墙悬挑板施工强度等级与设计标准相符[4]。
3.2剪力墙结构外墙悬挑板贝雷梁连接
贝雷梁连接是剪力墙结构外墙悬挑板施工的重要模块,为保证贝雷梁连接体系完整性,施工技术人员应对承压模架、混凝土自重荷载进行全面分析。在确定贝雷梁结构水平后,施工技术人员可利用十字型结构,进行上下层贝雷片扣件处理工作。随后逐步优化混凝土自重载荷参数,从根本上降低上下层贝雷片滑移问题。
3.3剪力墙结构外墙悬挑板模架搭建
在贝雷梁连接作业结束后,施工技术人员可以依据从下到上的顺序,进行模架对称支设。或者根据剪力墙结构外墙悬挑板支撑体系荷载传递顺序,依据先下部支撑构件搭设、后上部支撑构件支设的原则,进行模板安装。同时为提高脚手架施工安全性,施工技术人员可在重复核对贝雷梁支撑施工用钢管、方木、扣件、立柱、模板的强度及尺寸、型号、高程的基础上,在模架搭设区域设置专门的攀爬工具,如爬梯等。随后以40N•m为标准,进行模架连接点拧紧作业,以保证整体剪力墙结构外墙悬挑板模架连接稳固性。
其次,为保证剪力墙结构外墙悬挑板安装牢固程度,施工技术人员可在剪力墙结构外墙悬挑板扣件连接位置进行斜支撑设置。或者在剪力墙结构外墙悬挑板扣件连接节点进行短钢管绑扎,以提高剪力墙结构外墙悬挑板连接结点抗滑移能力。
再次,在剪力墙结构外墙悬挑板支座点施工位置,施工技术人员可利用高强度水泥砂浆,进行抄平处理。以保证剪力墙结构外墙悬挑板支座点与垫设型钢紧密连接。同时在剪力墙结构外墙悬挑板施工平台标高位置,施工技术人员可利用电焊的方式,进行三道槽钢间设置[11连系杆。并选择与剪力墙结构外墙悬挑板施工平台高度一致的柱子,将预埋铁件进行电焊连接。
最后,为降低天气因素对剪力墙结构外墙悬挑板施工质量的不利影响,施工技术人员可利用剪力墙结构外墙悬挑板支架抗风+防雷设施。即在相应规格贝雷梁稳固牢靠连接的基础上,在贝雷梁上部进行三道2[12.6锚固横向连接。并在剪力墙结构外墙悬挑板施工平台柱子、梁相应位置,进行电焊焊接。同时施工技术人员可利用φ13.2mm钢丝绳。在剪力墙结构外墙悬挑板施工支架顶部加焊钢筋的基础上,促使避雷针与结构避雷带连接成一个整体。
3.4剪力墙结构外墙悬挑板混凝土施工及模架拆除
一方面,为避免剪力墙结构外墙悬挑板混凝土浇筑期间出现竖向位移或自身荷载变形,施工技术人员可以在模板抄平后,控制剪力墙结构外墙悬挑板端部起拱平均高度在33.0-35.0mm左右。随后施工技术人员可对施工缝进行凿毛及凿粗处理。在确定每一道施工缝施工质量后,施工技术人员可利用泵送+塔吊结合的方式,进行商品砼浇筑及振捣作业。并进行一个星期以上的砼养护作业。
另一方面,为保证剪力墙结构外墙悬挑板模架拆除阶段各模块施工稳固性,施工技术人员可在模板拆除前期,对局部损伤构件进行优化处理,确定局部构件混凝土强度均可达到100%。随后施工技术人员可依据前期安装顺序,结合先支后拆、后支先拆的原则。在控制支模板稳定的基础上,沿水平方向进行模板对称拆除,避免不均匀荷载导致的剪力墙结构外墙悬挑板构件变形问题出现。
此外,为保证剪力墙结构外墙悬挑板混凝土施工效果,在上述施工技术规范实施的基础上,建筑施工管理人员可依据上级转发或下达的关于技术文件的要求,组织区域内全部施工技术人员参与技术交底工作。同时建筑施工管理人员可从交接手续办理、施工复测及主体施工等方面入手,进一步细化完善相关模块设备使用保管、材料使用保管及数据记录检测工作制度。有针对性的制定悬挑板混凝土施工培训计划,并督促相关人员细化落实。而为了保证悬挑板混凝土施工培训计划的有效落实,建筑施工管理人员可以在剪力墙结构外墙悬挑板施工前期,明确项目测量团队总技术人员工作职责。即:贯彻落实上级转发的有关技术文件及组织管理规定。并组织基层施工技术人员参与区域内全部悬挑板基础施工作业;而在基层施工技术人员工作过程中,其需要严格依据相关技术文件,进行各模块施工作业,保证各模块施工质量。
在上述人员工作职责确定之后,建筑施工管理人员可以制定责任关联制度及责任追究制度,定期对各模块施工技术人员及基础施工人员进行考核测试。并根据考核结果,有针对性的指导施工技术人员及基础施工人员进行业务知识及实践技能培训。以保证剪力墙结构外墙悬挑板施工阶段各模块施工人员专业素质,为剪力墙结构外墙悬挑板施工设计规范的有效落实提供依据。
4.总结
综上所述,在剪力墙结构外墙悬挑板施工过程中,施工技术人员应结合具体工程情况,对剪力墙结构外墙悬挑板底模、底模方木、横向钢管、立杆刚度及强度进行逐一计算分析。在确定相关模块稳定性满足实际要求之后,施工技术人员可从地锚杆设置、贝雷梁连接、模架搭建、模架拆除等环节入手,构建完善的施工控制体系,保证整体剪力墙结构外墙悬挑板施工规范性及安全性。
参考文献:
[1]曹金保.剪力墙结构外墙悬挑板模架施工技术[J].建筑技术,2017,48(8):856-859.
[2]房连生.剪力墙结构外墙悬挑板模架支架施工技术[J].建筑技术,2015,46(8):682-685.
[3]梅笑晨.高空大跨度悬挑模架支撑体系施工技术[J].科学技术创新,2016(23):225-225.
[4]郭志勇.高空大跨度悬挑模架支撑体系施工技术[J].中国高新技术企业,2016(15):114-115.
论文作者:李文清
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/7/4
标签:外墙论文; 结构论文; 剪力墙论文; 技术人员论文; 荷载论文; 模架论文; 混凝土论文; 《基层建设》2019年第11期论文;